风机自控系统最佳操作法（工程师培训）.docx

风机自动控制系统最正确操作法动力厂7#风机由自动控制系统、变频软启动控制系统、励磁控制系统、保 护系统、供电系统等组成。其中自动控制系统是对高炉供风时最常操作的局部， 也是最常出现故障的局部，是风机整个系统的维护重点。一旦自动控制系统出现 故障，将直接影响高炉的正常生产。因此，如何能快速、准确地排除自动控制系 统故障是风机日常维护的一个重要课题。本人在对首钢高炉风机自动控制系统维 护的几年工作实践中，总结出了一套排除风机自动控制系统故障的方法，经实践 后确实减少了排除故障的时间，保证了生产正常运行，提高了工作效率，为风机 正常供风和高炉的正常生产提供了技术保障。一、系统概述动力厂7#风机自动控制系统是由两台S5715CPU和U5U系列模块及上位机 构成。一台PLC用于防喘控制，另一台用于风机重要参数的采集、监视及起机逻 辑、跳闸停机逻辑控制。二、故障及处理故障的最正确操作1、PLC故障及故障处理：PLC故障可以通过CPU模块的指示灯和用编程器PG730两种方法快速分析判 断故障。（1）检查电源是否正常电源模块面板上有四个指示灯，分别指示电源、直流5V、直流5.2V、直流 24V的状态，当这四个指示灯均为绿色时表示电源工作正常。假设电池灯为橘黄色 那么需换电池；假设5V、5.2V、24V对应的指示灯有红色时那么必须更换电源；假设指示 灯没有指示时就需判断是供电的问题还是电源模块的问题。（2） CPU面板上的指示灯判断PLC工作是否正常。CPU模块面板上有五个指示灯分别为:RUN、STOP、QVZ> ZYK、BASP。它们 代表的具体含义是：RUN灯亮：CPU工作正常。STOP灯亮：CPU工作停止。需分析停止的原因并重起PLC。QVZ灯亮：来自I/O超时，表示寻址的地址不存在。需修改程序错误 或检查输入输出模块是否损坏。ZYK灯亮：表示程序扫描时间大于设定监视时间0.5秒。需检查是否 有连续循环的程序；如需要用0B31再触发扫描时间或改 变监视时间。BASP灯亮：表示禁止数字输出，此时PLC处于停止状态。需检查供 给电压是否过低。（3）用编程器PG730迅速判断故障用编程器PG730与S5联上，在联机的情况下观察模块上灯的状态和PG730 中的状态是否一致，假设不一致找出对应的模块并更换。同时根据编程器PG730中 的状态字对PLC故障进行分析、处理。2、系统不能起机故障及故障处理：风机经常出现不能起机的异常情况,原因是多方面的，有保护系统引起的, 有变频软启动控制系统引起的，也有励磁控制系统引起的。但其中有不少是由于 自动控制系统局部故障引起的。在自动控制局部引起不能起机的故障只有一种情 况，就是“起机条件”不满足。它是以下条件的综合：A、 盘车电机运行；B、 动力油压力12MPa;C、 润滑油压力200kPa；D、 润滑油温度25;E、 静叶关闭；F、 1#、2#风门全开；“起机条件”是以上条件的综合，只要有一个条件不满足PLC将不会允许起 风机，只有以上每一个条件都满足，PLC输出控制信号使盘后继电器115KA得 电后才允许起机。处理故障时首先确认继电器115KA是否得电，假设得电，那么可排 除故障是由自动控制系统局部引起的，否那么就需查自动控制系统局部。查自动控 制系统局部故障就是查自动控制系统局部的上述“起机条件”。而以上条件是否 满足可从上位机中的“起机条件画面”可快捷得到：当某条件满足时，画面中对 应工程就是绿色，否那么为黄色。在处理故障时翻开上位机中的“起机条件画面” 就可以很快找到不满足的条件并快速进行相映处理，从而大大缩短故障处理的时 间。3、风机跳闸故障及故障处理：风机跳闸是风机运行中的大事故，停机后风机不能为高炉提供动力，将影响 到高炉的正常生产。因此，风机跳闸后必须在最短的时间内分析出故障的原因并 及时处理好，快速启动风机并给高炉送风，保障高炉的正常生产。在自动化控制 系统中，风机跳闸停机主要是以下原因之一引起的：A、 动力油压力过低（小于9MPa）；润滑油压力过低（小于60kPa）；B、 电机轴振动过大（大于120um）；风机轴振动过大（大于120 u m）；C、 风机轴位移过（大于±4mm）；F、F、风机逆流（风机喉部差压小于2kPa）。当发生上述故障之一时PLC输出控制信号使盘后继电器117KA失电，从而引 起跳闸停机。风机跳闸后相应的停机原因在仪表盘上的报警灯将得到相应的报警 提示，从仪表盘上的报警灯可初步判断风机跳闸的初步原因，但由于风机跳闸停 机后工作状态已经改变，故不能从仪表盘上的报警灯简单断定停机的真正原因。 上面提到的引起风机跳闸原因的模拟量已经采集到PLC系统并在上位机中作了 历史趋势。风机跳闸前的重要历史数据得到保存。在故障分析、处理时要充分利 用这些重要历史数据。充分利用这些重要历史数据进行故障分析将大大提高工作 效率及故障分析的准确性，从而缩小故障处理的时间。发生跳闸故障后，翻开上 位机中的“历史趋势画面”，就能从“历史趋势画面”中得到风机的动力油压力、 润滑油压力、电机轴振动、风机轴振动、风机轴位移、风机喉部差压的历史趋势 详细记录。通过对历史趋势中各个量的变化趋势分析，找出这些量与停机的关联 及先后顺序，就能清楚、快捷的查出引起跳闸故障的真正原因并及时作出相应的 处理。4、对生产有重大影响的故障及故障处理：在风机正常给高炉供风时，对供风有重大影响的故障就是风门和静叶的波 动，因为风门和静叶的波动直接影响提供高炉的风量、风压的变化，风量、风压 的不稳定直接影响到高炉正常生产，为了防止对生产的影响，故必须对对供风有 重大影响的故障一一风门和静叶的波动作出及时、快捷的处理。在自动控制系统中，风门控制系统和静叶控制系统的构成及工作原理基本 上是一样的，唯一不一样的是由于风门比例阀和静叶比例阀的工作电流的差异而 使得风门控制器和静叶控制器的输出控制信号不一样，风门控制器的输出控制信 号为。100mA的电流信号，而静叶控制器的输出控制信号为T5niA15mA的电 流信号，其它的完全一样，整个控制系统由PLC （风门和静叶为同一个PLC）、手 操器、控制器、位置反应板、油缸、电磁阀、比例阀等组成，系统构成如图一。PLC：输出阀位控制信号；手操器：为PLC提供后备措施，当PLC出现故障时用手操器直接给定输出。 控制器：通过对反应信号和给定信号进行PID运算后输出比例阀所需的控 制信号，准确控制风门（或静叶）的开度。位置反应板：提供阀位反应信号。油缸：储存动力油。电磁阀：正常工作时电磁阀得电，使比例阀能工作，异常时电磁阀失电， 失电后使油缸快速回油，从而实现对风门的快开（或使静叶快速 关闭）。由于该控制系统各个局部是一相互关联、相互影响的，故在进行故障分析 和故障处理时必须综合考虑，但在此控制系统中是以图中的控制器为核心的，它 是整个系统中最重要的局部，故在进行故障分析和故障处理时要首先从控制器着 手，具体故障分析和故障处理思路如流程图（图二）。三、应用效果应用此操作法，处理故障时能做到有的放矢，提高对故障分析的准确性， 防止出现误判断，可大大故障分析和处理故障的时间，为7#风机正常、稳定运 行提供保障，保障给高炉正常供风。同时，此操作法也适用与6#风机。图二:上住给一角度控刷器是否 有反镜蛤入控制器坏查现场反愦板信号蛤入控制器是 否有控制查手操舞信号蛤出控制器是 否有反应控制器反应蛤出接口坏番号分乜器 是否有蛤出查信号分留器手操器是 否有哈出手操器坏蛤入信号手操器是 否有PLCYY温场电磁 闰或比例 发故障