電氣設(shè)備點(diǎn)檢與維護(hù)

1、 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.可編程序控制器可編程序控制器(PLC)(PLC)的的點(diǎn)檢與維護(hù)點(diǎn)檢與維護(hù) 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD. 可編程序控制器(PLC)是一種新型的通用自動(dòng)化控制裝置，它將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)融為一體，具有控制功能強(qiáng)，可靠性高，使用靈活方便，易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)而獲得廣泛應(yīng)用。目前馬鋼公司各廠（礦）的各類生產(chǎn)線均采用大型可編程序控制器(PLC)進(jìn)行自動(dòng)化控制，單體生產(chǎn)設(shè)備采用中、小型可編程序控制器(PLC)進(jìn)行順序邏輯控制。種類涉及SIEMENSS5

2、S7系列、SchneiderModiconQuanTum系列、GE90-30VersaMax系列、TMEICV-series等。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD. 盡管可編程序控制器盡管可編程序控制器(PLC)在設(shè)計(jì)制造時(shí)已采取了很多在設(shè)計(jì)制造時(shí)已采取了很多措施，使它對(duì)工業(yè)環(huán)境比較適應(yīng)，但在使用時(shí)由于工業(yè)生措施，使它對(duì)工業(yè)環(huán)境比較適應(yīng)，但在使用時(shí)由于工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的工作環(huán)境變化，大功率用電設(shè)備的起動(dòng)或停止引產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的工作環(huán)境變化，大功率用電設(shè)備的起動(dòng)或停止引起電網(wǎng)電壓的波動(dòng)形成低頻干擾，交、直流傳動(dòng)裝置在運(yùn)起電網(wǎng)電壓的波動(dòng)形成低頻干擾，交、直流傳動(dòng)

3、裝置在運(yùn)行過程中的電磁干擾，以及工業(yè)粉塵等都會(huì)影響行過程中的電磁干擾，以及工業(yè)粉塵等都會(huì)影響PLC的正的正常工作。為了確保整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，應(yīng)當(dāng)盡量使常工作。為了確保整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，應(yīng)當(dāng)盡量使PLC有良好的工作環(huán)境條件，并采取必要的抗干擾措施。有良好的工作環(huán)境條件，并采取必要的抗干擾措施。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.1、PLC在安裝和使用時(shí)應(yīng)注意的問題在安裝和使用時(shí)應(yīng)注意的問題 PLC適用于大多數(shù)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，但它對(duì)使用場(chǎng)合、環(huán)境溫度等還是有一定要求?？刂芇LC的工作環(huán)境，可以有效地提高它的工作效率和壽命。 馬鞍山鋼鐵股份有限公

4、司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.1.1 PLC的成套安裝的成套安裝 在PLC成套安裝時(shí)，有三種安裝方法，整體式PLC一是用螺釘固定，不同的單元有不同的安裝尺寸；另一種是DIN(德國(guó)共和標(biāo)準(zhǔn))軌道固定。模塊式PLC一是用DIN軌道固定,另一種是機(jī)架底板固定。為了使PLC控制系統(tǒng)工作可靠，通常把PLC安裝在有保護(hù)外殼的控制柜中，以防止灰塵、油污、水濺。為了保證PLC在工作狀態(tài)下其溫度保持在規(guī)定環(huán)境溫度范圍內(nèi)，控制柜中應(yīng)有足夠的通風(fēng)空間，基本單元和擴(kuò)展單元之間要有30mm以上間隔?？刂乒耥敳恳惭b軸流風(fēng)扇，強(qiáng)迫通風(fēng)。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&am

5、p;STEELCO.,LTD. 為了避免其他外圍設(shè)備的電干擾，PLC應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離高壓電源線和高壓設(shè)備，PLC與高壓設(shè)備和電源線之間應(yīng)留出至少200mm的距離。PLC在成套安裝時(shí)，要嚴(yán)防導(dǎo)線頭、碎金屬削等從散熱孔掉入PLC內(nèi)部，造成印刷電路板短路，使其不能正常工作甚至永久損壞。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD. 1.2 PLC對(duì)工作環(huán)境的要求：對(duì)工作環(huán)境的要求： (1)環(huán)境溫度控制在050的范圍，最好在有空調(diào)的房所內(nèi)。(2)相對(duì)濕度不超過85%或者不能存在露水凝聚(由溫度突變或其他因素所引起的)。(3)不能有腐蝕和易燃的氣體，例如氯化氫、硫化氫等

6、。(4)不能有大量金屬灰塵。(5)不能有頻繁或連續(xù)的振動(dòng)，振動(dòng)頻率為1055Hz、幅度為0.5mm。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD. 1.3 PLC供電電源供電電源 PLC供電電源為50Hz、220V10%的交流電。如果電源發(fā)生故障，中斷時(shí)間少于10ms，PLC工作不受影響。若電源中斷超過10ms或電源下降超過允許值，則PLC停止工作。對(duì)于因供電電源波動(dòng)帶來的干擾，PLC本身具有足夠的抵制能力。如果供電電源波動(dòng)較大，可采用不間斷電源（UPS）供電，或安裝一個(gè)變比為400:230的隔離變壓器，以防止因供電電源中性點(diǎn)偏移而產(chǎn)生的供電電源波動(dòng)，以及

7、減少設(shè)備與地之間的干擾。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD. 1.4 PLC系統(tǒng)的接地系統(tǒng)的接地 良好的接地是保證良好的接地是保證PLC可靠工作的重要條件，可可靠工作的重要條件，可以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害，有效抑制各類電磁以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害，有效抑制各類電磁干擾。接地線應(yīng)與干擾。接地線應(yīng)與PLC上的專用接地端相接，主機(jī)架、上的專用接地端相接，主機(jī)架、擴(kuò)展機(jī)架、遠(yuǎn)程站的接地點(diǎn)應(yīng)接在一起。接地點(diǎn)應(yīng)與擴(kuò)展機(jī)架、遠(yuǎn)程站的接地點(diǎn)應(yīng)接在一起。接地點(diǎn)應(yīng)與動(dòng)力設(shè)備動(dòng)力設(shè)備(如電機(jī)如電機(jī))的接地點(diǎn)分開。若達(dá)不到這種要求，的接地點(diǎn)分開。若達(dá)不到這種要求

8、，也必須做到與其他設(shè)備公共接地，禁止與其他設(shè)備串也必須做到與其他設(shè)備公共接地，禁止與其他設(shè)備串聯(lián)接地。接地點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近聯(lián)接地。接地點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近PLC，接地電阻，接地電阻1。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD. 1.5 輸入與輸出接線輸入與輸出接線 PLC一般接受控制按鈕、限位開關(guān)等輸入的開關(guān)量信號(hào)，一般接受控制按鈕、限位開關(guān)等輸入的開關(guān)量信號(hào)，以及外部傳感器輸入的模擬量信號(hào)。接線端子是以及外部傳感器輸入的模擬量信號(hào)。接線端子是PLC與外部與外部信號(hào)轉(zhuǎn)換的端口。輸入接線，一般指外部觸點(diǎn)、傳感器與輸信號(hào)轉(zhuǎn)換的端口。輸入接線，一般指外部觸點(diǎn)、傳感器

9、與輸入端口的接線。輸入器件接通時(shí)，輸入端接通，輸入線路閉入端口的接線。輸入器件接通時(shí)，輸入端接通，輸入線路閉合，同時(shí)輸入指示的發(fā)光二極管亮。輸入端的一次電路與二合，同時(shí)輸入指示的發(fā)光二極管亮。輸入端的一次電路與二次電路之間，采用光電耦合隔離。二次電路帶次電路之間，采用光電耦合隔離。二次電路帶RC濾波器，以濾波器，以防止由于輸入觸點(diǎn)抖動(dòng)或從輸入線路串入的電噪聲引起防止由于輸入觸點(diǎn)抖動(dòng)或從輸入線路串入的電噪聲引起PLC誤動(dòng)作。誤動(dòng)作。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.輸入接線還應(yīng)特別注意以下幾點(diǎn)：輸入接線還應(yīng)特別注意以下幾點(diǎn)： 輸入接線一般不要超過

10、30m。但如果環(huán)境干擾較小,電壓降不大時(shí)，輸入接線可適當(dāng)長(zhǎng)些。(2)輸入、輸出線不能用同一根電纜，輸入、輸出線要分開。(1)(3)PLC所接受信號(hào)的脈沖寬度，應(yīng)大于掃描周期的時(shí)間。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD. PLC一般有開關(guān)量信號(hào)和模擬量信號(hào)輸出，開關(guān)量信號(hào)輸出有繼電器輸出、晶體管輸出2種形式。輸出端接線分為獨(dú)立輸出和公共輸出。當(dāng)PLC的輸出繼電器動(dòng)作時(shí)，相對(duì)的兩個(gè)輸出端接通。在不同組中，可采用不同類型和電壓等級(jí)的輸出電壓。但在同一組中的輸出只能用同一類型、同一電壓等級(jí)的電源。PLC的輸出負(fù)載可能產(chǎn)生噪聲干擾，因此要采取措施加以控制。交

11、流輸出線和直流輸出線不要用同一本電纜，輸出線應(yīng)盡量遠(yuǎn)離高壓線和動(dòng)力線，避免并行。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD. 此外，對(duì)于能使用戶造成傷害的危險(xiǎn)負(fù)載，除了在控制程序中加以考慮之外，還應(yīng)設(shè)計(jì)外部緊急停車電路，使得PLC發(fā)生故障時(shí)，能將引起傷害的負(fù)載電源切斷。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.2. PLC的點(diǎn)檢與維護(hù)的點(diǎn)檢與維護(hù) 為了保障PLC系統(tǒng)的正常運(yùn)行，定期對(duì)PLC系統(tǒng)進(jìn)行檢查和維護(hù)是必不可少的，而且還必須熟悉一般故障診斷和排除方法。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&

12、;STEELCO.,LTD. 2.1 定期檢查定期檢查 PLC是一種工業(yè)控制設(shè)備，盡管在可靠性方面采取了許多措施，但工作環(huán)境對(duì)PLC影響還是很大的。所以，通常每個(gè)半年時(shí)間應(yīng)對(duì)PLC做定期檢查。如果PLC的工作條件不符合表1規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，就要做一些應(yīng)急處理，以便使PLC工作在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.檢查項(xiàng)目檢查項(xiàng)目檢查內(nèi)容檢查內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)交流電源交流電源1.1.電壓電壓2.2.穩(wěn)定度穩(wěn)定度1.1.測(cè)量加在測(cè)量加在PLCPLC上的電壓是否為額定值上的電壓是否為額定值2.2.電壓電源是否出現(xiàn)頻繁急劇的變化電壓電源是否出現(xiàn)頻繁急

13、劇的變化1.1.電源電壓必須在工作電壓范圍內(nèi)電源電壓必須在工作電壓范圍內(nèi)2.2.電源電壓波動(dòng)必須在允許范圍內(nèi)電源電壓波動(dòng)必須在允許范圍內(nèi)環(huán)境條件環(huán)境條件溫度濕度溫度濕度振動(dòng)粉塵振動(dòng)粉塵溫度和濕度是在相應(yīng)的范圍內(nèi)嗎？溫度和濕度是在相應(yīng)的范圍內(nèi)嗎？（當(dāng)（當(dāng)PLCPLC安裝在控制柜內(nèi)時(shí)，控制柜內(nèi)安裝在控制柜內(nèi)時(shí)，控制柜內(nèi)的溫度可以認(rèn)為是的溫度可以認(rèn)為是PLCPLC的環(huán)境溫度）的環(huán)境溫度）050050相對(duì)濕度相對(duì)濕度85%85%以下以下振幅小于振幅小于0.5mm(1055Hz)0.5mm(1055Hz)無大量灰塵，鹽分和金屬屑無大量灰塵，鹽分和金屬屑安裝條件安裝條件基本單元和擴(kuò)展單元是否安裝牢固基本單

14、元和擴(kuò)展單元是否安裝牢固基本單元和擴(kuò)展單元的聯(lián)接電纜是否基本單元和擴(kuò)展單元的聯(lián)接電纜是否完全插好完全插好接線螺釘是否松動(dòng)接線螺釘是否松動(dòng)外部接線是否損壞外部接線是否損壞安裝螺釘必須上緊安裝螺釘必須上緊聯(lián)接電纜不能松動(dòng)聯(lián)接電纜不能松動(dòng)聯(lián)接螺釘不能松動(dòng)聯(lián)接螺釘不能松動(dòng)外部接線不能有任何外觀異常外部接線不能有任何外觀異常使用壽命使用壽命1.1.鋰電池電壓是否降低鋰電池電壓是否降低2.2.繼電器輸出觸點(diǎn)繼電器輸出觸點(diǎn)1.1.工作工作5 5年左右年左右2.2.壽命壽命300300萬次（萬次（35V35V以上）以上）表表1 1 周期性檢查一覽表周期性檢查一覽表 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRO

15、N&STEELCO.,LTD.2.3 故障查找與處理故障查找與處理 PLC有很強(qiáng)的自診斷能力，當(dāng)PLC自身故障或外圍設(shè)備故障，都可用編程器和PLC上具有的診斷指示功能的發(fā)光二極管的亮滅來診斷。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.表表2 CPU、I/O遠(yuǎn)程站故障查找與處理遠(yuǎn)程站故障查找與處理序號(hào)序號(hào)異常現(xiàn)象異?，F(xiàn)象可能原因可能原因處理處理1POWERLED燈不亮燈不亮1.供電電源丟失供電電源丟失重新送電重新送電2.保險(xiǎn)管熔斷保險(xiǎn)管熔斷更換保險(xiǎn)管更換保險(xiǎn)管2保險(xiǎn)管多次熔短保險(xiǎn)管多次熔短1.電壓選擇開關(guān)設(shè)定錯(cuò)誤電壓選擇開關(guān)設(shè)定錯(cuò)誤正確設(shè)定正確設(shè)

16、定2.線路短路或燒壞線路短路或燒壞更換電源單元更換電源單元3RUNLED燈不亮燈不亮1.程序錯(cuò)誤程序錯(cuò)誤修改程序修改程序2.RUN開關(guān)不在開關(guān)不在RUN位位開關(guān)撥到開關(guān)撥到RUN位位3.存儲(chǔ)卡損壞存儲(chǔ)卡損壞更換存儲(chǔ)卡更換存儲(chǔ)卡4.CPU模板故障模板故障更換更換CPU模板模板4某某I/O遠(yuǎn)程站輸入、輸遠(yuǎn)程站輸入、輸出信號(hào)均無響應(yīng)出信號(hào)均無響應(yīng)1.遠(yuǎn)程站電源開關(guān)斷開遠(yuǎn)程站電源開關(guān)斷開重新送電重新送電2.通訊模板損壞通訊模板損壞更換通訊模板更換通訊模板5各各I/O遠(yuǎn)程站的輸入、遠(yuǎn)程站的輸入、輸出信號(hào)均無響應(yīng)輸出信號(hào)均無響應(yīng)總線不良總線不良重新連接或更換總線重新連接或更換總線連接器連接器 馬鞍山鋼鐵股

17、份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.表表3 輸入單元查找與處理輸入單元查找與處理序號(hào)序號(hào)異?，F(xiàn)象異?，F(xiàn)象可能原因可能原因處理處理1輸入全部不接通（動(dòng)輸入全部不接通（動(dòng)作指示燈也滅）作指示燈也滅）1.未加外部輸入電源未加外部輸入電源供電供電2.外部輸入電壓低外部輸入電壓低加額定電源電壓加額定電源電壓3.端子螺釘松動(dòng)端子螺釘松動(dòng)擰緊擰緊4.端子板聯(lián)接器接觸不良端子板聯(lián)接器接觸不良把端子板補(bǔ)充插入、鎖緊。更換端子板聯(lián)接器把端子板補(bǔ)充插入、鎖緊。更換端子板聯(lián)接器2輸入全部斷開（動(dòng)作輸入全部斷開（動(dòng)作指示燈也滅）指示燈也滅）輸入單元損壞輸入單元損壞更換輸入單元更換輸入單

18、元3輸入全部不關(guān)斷輸入全部不關(guān)斷輸入單元損壞輸入單元損壞更換輸入單元更換輸入單元4特定編號(hào)的輸入不接特定編號(hào)的輸入不接通通1.輸入器件不良輸入器件不良更換輸入器件更換輸入器件2.輸入配線斷線輸入配線斷線檢查輸入配線檢查輸入配線3.端子螺釘松弛端子螺釘松弛擰緊擰緊5輸入不規(guī)則的輸入不規(guī)則的ON/OFF動(dòng)作動(dòng)作1.外部輸入電壓低外部輸入電壓低使外部輸入電壓在額定范圍使外部輸入電壓在額定范圍2.端子螺釘松動(dòng)端子螺釘松動(dòng)擰緊擰緊3.端子板聯(lián)接器接觸不良端子板聯(lián)接器接觸不良把端子板充分插入、鎖緊。更換端子板聯(lián)接器把端子板充分插入、鎖緊。更換端子板聯(lián)接器6異常動(dòng)作的輸入點(diǎn)以異常動(dòng)作的輸入點(diǎn)以組為單位組為單

19、位1.COM端螺釘松動(dòng)端螺釘松動(dòng)擰緊擰緊2.端子聯(lián)接器接觸不良端子聯(lián)接器接觸不良端子板充分插入、鎖緊。更換端子板聯(lián)接器端子板充分插入、鎖緊。更換端子板聯(lián)接器 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.表表4-1 4-1 輸出單元查找與處理輸出單元查找與處理序號(hào)序號(hào) 異常現(xiàn)象異?，F(xiàn)象可能原因可能原因處理處理1輸出全部不接通輸出全部不接通1.未加負(fù)載電源未加負(fù)載電源加電源加電源2.負(fù)載電源電壓低負(fù)載電源電壓低使電源電壓為額定值使電源電壓為額定值3.端子螺釘松動(dòng)端子螺釘松動(dòng)擰緊擰緊4.端子板聯(lián)接器接觸端子板聯(lián)接器接觸不良不良端子板補(bǔ)充插入、鎖緊。端子板補(bǔ)充插入

20、、鎖緊。更換端子板聯(lián)接器更換端子板聯(lián)接器5.輸出回路不良輸出回路不良更換輸出單元更換輸出單元2輸出全部不關(guān)斷輸出全部不關(guān)斷輸出單元損壞輸出單元損壞更換輸出單元更換輸出單元3特定編號(hào)的輸出特定編號(hào)的輸出不接通（動(dòng)作指不接通（動(dòng)作指示燈滅）示燈滅）1.程序中輸出點(diǎn)的控程序中輸出點(diǎn)的控制不是唯一制不是唯一修改程序修改程序2.輸出回路損壞輸出回路損壞更換輸出單元更換輸出單元 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.表表4-2 4-2 輸出單元查找與處理輸出單元查找與處理序號(hào)序號(hào)異?，F(xiàn)象異?，F(xiàn)象可能原因可能原因處理處理4特定繼電器編號(hào)特定繼電器編號(hào)的輸出不接通的

21、輸出不接通（動(dòng)作指示燈亮）（動(dòng)作指示燈亮）1.輸出單元損壞輸出單元損壞更換輸出單元更換輸出單元2.輸出配線斷線輸出配線斷線檢查輸出線檢查輸出線3.端子螺釘松動(dòng)端子螺釘松動(dòng)擰緊擰緊4.端子聯(lián)接接觸不良端子聯(lián)接接觸不良端子充分插入、擰緊。端子充分插入、擰緊。5輸出出現(xiàn)不規(guī)則輸出出現(xiàn)不規(guī)則的的ON/OFF現(xiàn)象現(xiàn)象1.電源電壓低電源電壓低調(diào)整電壓調(diào)整電壓2.程序中輸出點(diǎn)的控制程序中輸出點(diǎn)的控制不是唯一不是唯一修改程序修改程序3.端子聯(lián)接接觸不良端子聯(lián)接接觸不良端子充分插入、擰緊。端子充分插入、擰緊。6異常動(dòng)作的輸出異常動(dòng)作的輸出點(diǎn)以組為單位點(diǎn)以組為單位1.COM端子螺釘松動(dòng)端子螺釘松動(dòng)擰緊擰緊2.端子

22、聯(lián)接接觸不良端子聯(lián)接接觸不良端子充分插入、擰緊。端子充分插入、擰緊。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.2.4 日常維護(hù)及常見故障的判定要點(diǎn)日常維護(hù)及常見故障的判定要點(diǎn) PLC系統(tǒng)的定期檢修維護(hù)主要是由專業(yè)工程師來完成，PLC系統(tǒng)在正常生產(chǎn)運(yùn)行過程中其程序是不會(huì)發(fā)生變化的，PLC系統(tǒng)的程序錯(cuò)誤和模板硬件故障經(jīng)常發(fā)生在PLC系統(tǒng)停送電時(shí)，因此在日常檢修時(shí)只需斷開PLC輸入、輸出等外圍工作電源，而PLC主機(jī)架及遠(yuǎn)程站的通訊電源不易斷開。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD. 影響PLC控制系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的主

23、要原因是外部輸入信號(hào)和執(zhí)行元件，而它們是有變化趨勢(shì)的，因此日常的點(diǎn)檢維護(hù)就非常重要，除了要保持PLC設(shè)備的清潔、接線端子的清潔和接線緊固外，可通過對(duì)一些異?，F(xiàn)象的分析來判定可能產(chǎn)生的故障和故障原因。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.2.4.1 通過通過HMI來分析判定來分析判定 大型PLC控制系統(tǒng)一般都設(shè)有HMI對(duì)整個(gè)生產(chǎn)流程進(jìn)行操作和監(jiān)控，大量的溫度、流量、壓力等模擬量信號(hào)經(jīng)過量程轉(zhuǎn)換后，都將在HMI上顯示和記錄。 當(dāng)某一模擬量輸入信號(hào)發(fā)生無序波動(dòng)時(shí)，說明外部輸入回 路出現(xiàn)接線松動(dòng)等不良現(xiàn)象，要及時(shí)緊固接線。 當(dāng)某一組模擬量輸入信號(hào)都發(fā)生無序

24、波動(dòng)時(shí)，說明輸入模 板的機(jī)架接地或輸入回路電纜的屏蔽接地出現(xiàn)不良現(xiàn)象，要(1)及時(shí)檢查接地線。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD. 當(dāng)溫度信號(hào)超出上限時(shí)，說明外部輸入回路或檢 測(cè)元件（PT100等）出現(xiàn)開路現(xiàn)象，要及時(shí)緊固接 線或更換檢測(cè)元件。 當(dāng)溫度信號(hào)超出下限時(shí)，說明外部輸入回路或檢 測(cè)元件（PT100等）出現(xiàn)短路現(xiàn)象，要及時(shí)檢查接 線或更換檢測(cè)元件。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD. 2.4.2 通過數(shù)字量輸入模板的發(fā)光二極管來分析判定通過數(shù)字量輸入模板的發(fā)光二極管來分析判定 所有的數(shù)字量輸

25、入模板都有輸入指示的發(fā)光二極管，輸入端的一次電路與二次電路之間采用光電耦合隔離，當(dāng)輸入回路閉合時(shí)，輸入指示的發(fā)光二極管亮。通常輸入電壓為DC24V，1328V為“1”電平。當(dāng)某一通道的發(fā)光二極管發(fā)光變暗，說明外部輸入回路的接線端子或觸點(diǎn)出現(xiàn)接觸不良現(xiàn)象，要及時(shí)緊固接線或處理觸點(diǎn)當(dāng)幾組使用同一電源單元的通道的發(fā)光二極管發(fā)光都變暗，說(1)明其公共電源電壓下降，要及時(shí)檢查或更換電源模板。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.2.4.3 通過記錄正常狀態(tài)來進(jìn)行分析比對(duì)通過記錄正常狀態(tài)來進(jìn)行分析比對(duì) PLC控制系統(tǒng)在停產(chǎn)檢修后的重新開機(jī)運(yùn)行往往不是很順利，

26、其主要原因是外部聯(lián)鎖條件（水系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、選擇開關(guān)等）不滿足。為了盡快確認(rèn)開機(jī)條件，可將PLC控制系統(tǒng)在外部條件具備待機(jī)啟動(dòng)和正常運(yùn)行時(shí)PLC數(shù)字量輸入、輸出通道發(fā)光二極管的發(fā)光狀態(tài)（亮、滅、閃爍）標(biāo)記下來，貼在旁邊，用于快速比對(duì)。此法對(duì)于以順序邏輯控制為主的中、小型PLC控制系統(tǒng)十分有效。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.1. PLC1. PLC的定義是什么？的定義是什么？答：答：PLC“可編程序邏輯控制器可編程序邏輯控制器”是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置，它使用了可是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置，它使用了可編程序的存貯器以儲(chǔ)存指令，用來執(zhí)行諸

27、如邏輯、順序、定時(shí)、計(jì)數(shù)與演算編程序的存貯器以儲(chǔ)存指令，用來執(zhí)行諸如邏輯、順序、定時(shí)、計(jì)數(shù)與演算功能，并通過數(shù)字或模擬的輸入和輸出，以控制各種機(jī)械或生產(chǎn)過程。是為功能，并通過數(shù)字或模擬的輸入和輸出，以控制各種機(jī)械或生產(chǎn)過程。是為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的可編程控制器。在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的可編程控制器。 2. PLC2. PLC與繼電器控制的差異是什么？與繼電器控制的差異是什么？答：答：(1) (1) 組成器件不同：組成器件不同：PLCPLC是采用軟繼電器，繼電器控制由硬件繼電器等元件是采用軟繼電器，繼電器控制由硬件繼電器等元件構(gòu)成。構(gòu)成。 (2) (2) 觸點(diǎn)數(shù)量不同：觸點(diǎn)數(shù)量不同：PLCP

28、LC觸點(diǎn)可無限使用，繼電器控制的觸點(diǎn)是有限的。觸點(diǎn)可無限使用，繼電器控制的觸點(diǎn)是有限的。 (3) (3) 實(shí)施控制的方法不同：實(shí)施控制的方法不同：PLCPLC采用軟件編程解決，繼電器控制是采用硬接采用軟件編程解決，繼電器控制是采用硬接線解決。線解決。復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí) 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.3. 3. 輸入、輸出模板的作用是什么？輸入、輸出模板的作用是什么？答：輸入模板是將輸入答：輸入模板是將輸入PLCPLC的各種控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成中央處理器的各種控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成中央處理器(CPU)(CPU)能夠接收能夠接收和和 處理的數(shù)字信號(hào)。輸出模板是將中央處

29、理器送出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)處理的數(shù)字信號(hào)。輸出模板是將中央處理器送出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)需要的模擬信號(hào)或電平信號(hào)輸出，以驅(qū)動(dòng)電磁閥、接觸器等被控設(shè)備的執(zhí)行需要的模擬信號(hào)或電平信號(hào)輸出，以驅(qū)動(dòng)電磁閥、接觸器等被控設(shè)備的執(zhí)行元件。元件。4. 4. 輸入模板檢測(cè)到輸入模板檢測(cè)到PT100PT100信號(hào)超出上限值時(shí)可能的故障原因？信號(hào)超出上限值時(shí)可能的故障原因？答：輸入回路或檢測(cè)答：輸入回路或檢測(cè)PT100 PT100 出現(xiàn)開路現(xiàn)象。出現(xiàn)開路現(xiàn)象。5. 5. 電磁兼容性電磁兼容性(EMC)(EMC)的定義？的定義？答：在電磁環(huán)境中，裝置具有令人滿意的抗干擾工作能力，且不會(huì)對(duì)在這個(gè)答：在電磁環(huán)境中，裝

30、置具有令人滿意的抗干擾工作能力，且不會(huì)對(duì)在這個(gè)環(huán)工作的其它裝置發(fā)生電磁故障。環(huán)工作的其它裝置發(fā)生電磁故障。復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí) 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.電氣傳動(dòng)控制裝置電氣傳動(dòng)控制裝置的點(diǎn)檢與維護(hù)的點(diǎn)檢與維護(hù) 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD. 隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，全數(shù)字控制的交、隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，全數(shù)字控制的交、直流傳動(dòng)裝置在控制精度、穩(wěn)定性和網(wǎng)絡(luò)通訊上具直流傳動(dòng)裝置在控制精度、穩(wěn)定性和網(wǎng)絡(luò)通訊上具有無可比擬的優(yōu)勢(shì)而得到廣泛的應(yīng)用。目前馬鋼公有無可比擬的優(yōu)勢(shì)而得到廣泛的應(yīng)用。目前馬鋼公司各廠

31、（礦）各類生產(chǎn)線上的交、直流傳動(dòng)系統(tǒng)均司各廠（礦）各類生產(chǎn)線上的交、直流傳動(dòng)系統(tǒng)均采用全數(shù)字控制的交、直流傳動(dòng)裝置。品種涉及采用全數(shù)字控制的交、直流傳動(dòng)裝置。品種涉及SIEMENS SIEMENS 、GEGE、ABBABB、TEMICTEMIC等。等。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.1. 交、直流傳動(dòng)裝置的點(diǎn)檢與維護(hù)交、直流傳動(dòng)裝置的點(diǎn)檢與維護(hù)(1)外觀完好、儀表顯示準(zhǔn)確、按鈕開關(guān)靈活可靠。外觀完好、儀表顯示準(zhǔn)確、按鈕開關(guān)靈活可靠。(2)線路整齊、規(guī)范、絕緣良好，端子接線牢固可靠。線路整齊、規(guī)范、絕緣良好，端子接線牢固可靠。(3)接地良好，無

32、松動(dòng)，未與其它金屬搭接。接地良好，無松動(dòng)，未與其它金屬搭接。(4)柜內(nèi)照明良好。柜內(nèi)照明良好。(5)柜內(nèi)清潔無雜物、設(shè)備整潔干凈。柜內(nèi)清潔無雜物、設(shè)備整潔干凈。(6)功率單元部分要定期清恢，軸流風(fēng)機(jī)是否正常。功率單元部分要定期清恢，軸流風(fēng)機(jī)是否正常。(7)柜底要有防火隔斷。柜底要有防火隔斷。(8)要關(guān)閉柜門，嚴(yán)防鼠類進(jìn)入。要關(guān)閉柜門，嚴(yán)防鼠類進(jìn)入。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.2. 直流傳動(dòng)裝置的工作原理和故障分析直流傳動(dòng)裝置的工作原理和故障分析 根據(jù)=U-I*R/Ce,直流電動(dòng)機(jī)有三種基本調(diào)速方法： 1.改變電樞供電電壓U； 2.改變勵(lì)磁

33、磁通； 3.改變電樞回路電阻R（串電阻）。在基速以下為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，在基速以上為恒功率調(diào)速。 直流傳動(dòng)裝置由兩部分組成：1.系統(tǒng)調(diào)節(jié)部分；2.功率單元部分。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.2.1 系統(tǒng)調(diào)節(jié)部分的控制原理：系統(tǒng)調(diào)節(jié)部分的控制原理： 直流調(diào)速系統(tǒng)基本上都采用電流內(nèi)環(huán)、速度外環(huán)的雙閉環(huán)邏輯無環(huán)流可逆控制方式。速度調(diào)節(jié)器的作用是將速度給定與速度反饋的偏差信號(hào)進(jìn)行PI運(yùn)算后，其輸出作為電流調(diào)節(jié)器的給定，用來調(diào)節(jié)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。電流調(diào)節(jié)器的作用是將電流給定值與電流實(shí)際值的偏差信號(hào)進(jìn)行PI運(yùn)算后，其輸出對(duì)晶閘管的觸發(fā)角進(jìn)行控制，給直流電動(dòng)機(jī)

34、提供相應(yīng)的負(fù)載電流。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.2.2功率單元部分的工作原理：功率單元部分的工作原理： 直流傳動(dòng)裝置的功率單元部分是由晶閘管組成的三相橋式整流電路，其作用是將三相交流電源整流為電壓可調(diào)的直流電源，也可將直流電源逆變?yōu)榻涣麟娫椿仞伒诫娋W(wǎng)。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD. 晶閘管的導(dǎo)通條件：晶閘管的導(dǎo)通條件： (1)陽極與陰極之間施加正向電壓；(2)控制極與陰極之間施加觸發(fā)電壓；(3)負(fù)載電流要大于或等于晶閘管的維持電流； 以上條件缺一不可。以上條件缺一不可。 晶閘管的關(guān)斷條

35、件：晶閘管的關(guān)斷條件： (1)陽極與陰極之間施加反向電壓；(2)負(fù)載電流小于晶閘管的維持電流； 以上條件有一即可。以上條件有一即可。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.2.3 直流傳動(dòng)裝置的工作過程直流傳動(dòng)裝置的工作過程 啟動(dòng)過程：速度給定信號(hào)經(jīng)斜坡功能發(fā)生器（其作用是限制電機(jī)加速度）送入速度調(diào)節(jié)器，此時(shí)速度給定與速度反饋存在很大偏差，速度調(diào)節(jié)器的輸出為飽和值（其輸出限幅的作用是限制電機(jī)啟/制動(dòng)電流和堵轉(zhuǎn)電流），電流調(diào)節(jié)器將電流給定值與電流實(shí)際值的偏差信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算后，其輸出對(duì)晶閘管的觸發(fā)角進(jìn)行控制，使電機(jī)在最大允許電流下進(jìn)行加速。當(dāng)電機(jī)加速到給定

36、速度時(shí)，速度給定與速度反饋相等，速度調(diào)節(jié)器的輸出退出飽和值而輸出為相應(yīng)的負(fù)載電流值，啟動(dòng)過程結(jié)束。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD. 停車過程：速度給定信號(hào)回零后，速度調(diào)節(jié)器的輸出立刻變?yōu)榉聪蝻柡椭?，電流調(diào)節(jié)器的輸出立刻將工作組的晶閘管觸發(fā)角推入min，直流調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行本橋逆變，將電樞回路電感上的能量回饋到電網(wǎng)。當(dāng)檢測(cè)到電樞回路電流為零時(shí)，系統(tǒng)封鎖工作組的晶閘管脈沖，經(jīng)過延時(shí)，開放待工作組的晶閘管脈沖，此時(shí)直流調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)入它橋逆變，電樞電流與電機(jī)電勢(shì)方向相反，電機(jī)進(jìn)行快速制動(dòng)，直至停車。這種將直流電源逆變?yōu)榻涣麟娫椿仞伒诫娋W(wǎng)稱為有源逆變 馬鞍山

37、鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.2.4有關(guān)直流傳動(dòng)裝置故障的分析有關(guān)直流傳動(dòng)裝置故障的分析 全數(shù)字直流傳動(dòng)裝置在運(yùn)行時(shí)對(duì)大多數(shù)的硬件故障及控制系統(tǒng)故障（電源過電壓/欠電壓、電樞過電流、缺相、失磁、速度反饋丟失等）均有故障代碼顯示，故障代碼提供故障產(chǎn)生的可能原因及處理方法。下面就一些因參數(shù)設(shè)置不當(dāng)而使直流傳動(dòng)裝置不能滿足生產(chǎn)要求的現(xiàn)象進(jìn)行分析： 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.(1)三鋼三鋼1#轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)裝置停車時(shí)溜車轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)裝置停車時(shí)溜車 現(xiàn)象：三鋼1#轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)裝置為SIEMENS全數(shù)字直流傳動(dòng)裝置，當(dāng)

38、操作工將爐口搖到任一位置進(jìn)行停車時(shí)，直流傳動(dòng)裝置輸出電壓有一個(gè)繼續(xù)上升然后再回零的過程，造成傾動(dòng)電機(jī)不能及時(shí)停車，嚴(yán)重時(shí)爐口滑行近一米。分析：造成這一現(xiàn)象的原因是速度環(huán)響應(yīng)慢，查看速度調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)P225=0.4。因速度調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)太小，使得速度調(diào)節(jié)器的輸入發(fā)生變化時(shí)，輸出不能立刻響應(yīng)，還有一個(gè)繼續(xù)積分的過程。提高P225的值，直流調(diào)速系統(tǒng)就產(chǎn)生振蕩。因直流調(diào)速系統(tǒng)采用電壓反饋，整流電壓的波形會(huì)影響反饋信號(hào),查看速度調(diào)節(jié)器的反饋濾波時(shí)間P200=0ms，電壓反饋信號(hào)沒有經(jīng)過濾波。處理：將P225=4.5P200=20ms，溜車現(xiàn)象消除。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&

39、amp;STEELCO.,LTD.(2) 中板廠原二輥主傳動(dòng)咬鋼時(shí)電機(jī)堵轉(zhuǎn)中板廠原二輥主傳動(dòng)咬鋼時(shí)電機(jī)堵轉(zhuǎn) 現(xiàn)象：中板廠原二輥主傳動(dòng)在進(jìn)行全數(shù)字直流傳動(dòng)裝置小拖大改造時(shí)，上/下輥主電機(jī)空載運(yùn)行時(shí)一切正常，軋鋼時(shí)軋棍一咬入板坯，電機(jī)即刻堵轉(zhuǎn)，放大堵轉(zhuǎn)電流后，現(xiàn)象依舊。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.分析：造成這一現(xiàn)象的原因是系統(tǒng)特性軟，用示波器查看直流傳動(dòng)裝置輸出的電流波形呈脈動(dòng)狀，逐點(diǎn)查看調(diào)速系統(tǒng)各調(diào)節(jié)器的輸出波形，發(fā)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)器的輸出有被封鎖的現(xiàn)象；檢查整流變壓器輸出的電壓波形，發(fā)現(xiàn)整流變壓器輸出電壓在咬鋼瞬間電壓下降超過30%，且C相電壓

40、低50V。SIEMENS全數(shù)字直流傳動(dòng)裝置對(duì)輸入電壓的檢測(cè)及處理的缺省方式是：電源下降超過20%，系統(tǒng)立刻封鎖速度調(diào)節(jié)器，0.2S內(nèi)沒有恢復(fù)將立刻報(bào)電源故障，系統(tǒng)跳閘。因此當(dāng)咬鋼瞬間產(chǎn)生大的電流沖擊時(shí)，整流變壓器輸出電壓將瞬時(shí)下降，系統(tǒng)檢測(cè)到后立刻封鎖速度調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器，直流傳動(dòng)裝置的輸出電流回零，電流減少后，整流變壓器輸出電壓恢復(fù)正常，如此反復(fù)，系統(tǒng)并不報(bào)故障，但電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩上不去，無法滿足生產(chǎn)要求。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD. 處理：將整流變壓器C相電壓分節(jié)頭調(diào)至正常位，將欠電壓脫扣值由P351=-20%設(shè)定為P351=-50%，

41、故障消除。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.3. 交流傳動(dòng)裝置的工作原理和故障分析交流傳動(dòng)裝置的工作原理和故障分析隨著科技進(jìn)步，交流調(diào)速已逐漸取代直流調(diào)速。中小容量的異步電動(dòng)機(jī)一般采用通用變頻器調(diào)速；繞線式異步電動(dòng)機(jī)可采用串級(jí)調(diào)速；中大容量的異步電動(dòng)機(jī)一般采用中壓變頻器（MV）調(diào)速；大容量的同步電動(dòng)機(jī)一般采用交交、LCI、大功率IEGT變頻裝置等進(jìn)行調(diào)速。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.3.1 交流調(diào)速的控制方式交流調(diào)速的控制方式 (1)交流電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速n。與電源頻率f成正比，即（P為電機(jī)極

42、對(duì)數(shù)），所以改變電源頻率f即可實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速。另外，電機(jī)調(diào)速時(shí)，磁通太弱，沒有充分利用電機(jī)的鐵芯，是一種浪費(fèi)；磁通太強(qiáng)，會(huì)使鐵芯飽和導(dǎo)致過大的勵(lì)磁電流，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使繞組過熱而損壞電機(jī)。因此，可根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)的電勢(shì)方程：E=4.44fwk忽略定子壓降，得：（C1=1/4.44kw）因此在電動(dòng)機(jī)調(diào)速時(shí)，保持V/f為恒定，即實(shí)現(xiàn)恒磁調(diào)速。對(duì)與控制對(duì)象為多臺(tái)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，應(yīng)采用恒磁調(diào)速。Pfn600fVC1 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.(2)根據(jù)電機(jī)統(tǒng)一理論，對(duì)交流電機(jī)實(shí)行矢量控制，即對(duì)電動(dòng)機(jī)的磁通分量和轉(zhuǎn)矩分量分別進(jìn)行控制，可以獲得與直流電機(jī)相同的轉(zhuǎn)

43、矩和控制精度、響應(yīng)速度。對(duì)與控制對(duì)象為單臺(tái)電機(jī)運(yùn)行，應(yīng)采用矢量控制方式。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.3.2同步電動(dòng)機(jī)的控制同步電機(jī)的所有矢量（磁動(dòng)勢(shì)、電壓和電流等等）都在空間以同步速度旋轉(zhuǎn)，它們?cè)诙ㄗ屿o止坐標(biāo)系的各分量，即在定子繞組中的物理量，都是交流量，相互耦合，控制和計(jì)算非常困難。借助于坐標(biāo)變換，使電機(jī)各矢量進(jìn)入同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系后就變成了靜止矢量，它們?cè)谧鴺?biāo)系上的各分量都是直流量，可以方便地分析轉(zhuǎn)矩和被控矢量（電壓、電流等）各分量間地關(guān)系，實(shí)時(shí)計(jì)算獲得轉(zhuǎn)矩控制所需的被控矢量的各分量（直流設(shè)定值）。如圖所示，首先定義兩個(gè)同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系，第

44、一個(gè)坐標(biāo)系為轉(zhuǎn)子坐標(biāo)系，它的橫坐標(biāo)與轉(zhuǎn)子磁極方向重合，稱為直軸（D_SM軸），與之垂直的縱坐標(biāo)稱為交軸（Q_SM軸）；第二個(gè)坐標(biāo)系為磁通坐標(biāo)系，它的橫坐標(biāo)與電機(jī)合成主磁通方向重合，稱為虛軸（D軸），與之 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.垂直的縱坐標(biāo)稱為實(shí)軸（Q軸）。由于電樞反應(yīng)，合成主磁通不在轉(zhuǎn)子磁極方向，兩者之間的角度為，它同時(shí)反映了同步電機(jī)負(fù)載的大小。因此，兩個(gè)坐標(biāo)系之間以內(nèi)部相差角在空間以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，內(nèi)部相差角可以通過磁通模擬器計(jì)算電流反饋值獲得。D軸也稱為磁通軸，它表示由定子電流磁化分量和轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流共同產(chǎn)生的合成主磁通的空間位置，Q

45、軸也稱為轉(zhuǎn)矩軸，它表示由定子電流產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩分量的空間位置。由于D、Q軸相互垂直，位于兩軸上的物理量完全解耦，因此可以模仿直流電動(dòng)機(jī)的控制方法分別對(duì)合成主磁通和定子電流轉(zhuǎn)矩分量加以控制，在基速以下維持主磁通恒定，進(jìn)行恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速；在基速以上弱磁，進(jìn)行恒功率調(diào)速。定子電流空間矢量設(shè)定值I1_R在兩個(gè)坐標(biāo)系的各分量及相互關(guān)系如下： 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.-ID_R_SM= -ID_R*cos()+IQ_R*sin()IQ_R_SM= ID_R*sin()+IQ_R*cos()I1_R= sqrt(ID_R+IQ_R)= sqrt(ID_R_S

46、M+IQ_R_SM) 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.3.3 同步電動(dòng)機(jī)控制裝置的故障分析同步電動(dòng)機(jī)控制裝置的故障分析二燒1#燒結(jié)機(jī)主抽風(fēng)機(jī)同步電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行定子電流過大現(xiàn)象：二燒1#燒結(jié)機(jī)主抽風(fēng)機(jī)同步電動(dòng)機(jī)在2004年中修期間，同時(shí)更換了同步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁裝置。勵(lì)磁裝置做空投實(shí)驗(yàn)時(shí)勵(lì)磁電壓、勵(lì)磁電流等參數(shù)均正常，將勵(lì)磁裝置上的功率因數(shù)調(diào)節(jié)選擇到自動(dòng)調(diào)節(jié)，啟動(dòng)同步電動(dòng)機(jī)，當(dāng)勵(lì)磁投勵(lì)后，勵(lì)磁裝置上(1) 的功率因數(shù)顯示為1，但定子電流已達(dá)到額定值。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.分析：同步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行

47、時(shí)的定子電流和勵(lì)磁電流軌跡與功率因數(shù)的關(guān)系如圖所示。當(dāng)同步電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行時(shí)定子電流達(dá)到額定值，實(shí)際檢測(cè)勵(lì)磁電流也超過額定值，說明實(shí)際的功率因數(shù)已不為1。手動(dòng)將勵(lì)磁電流調(diào)下來，同步電動(dòng)機(jī)的定子電流值也隨即下降。說明功率因數(shù)檢測(cè)回路接線有錯(cuò)誤。處理：將功率因數(shù)檢測(cè)回路恢復(fù)正確接線，故障消除。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.(2) 新區(qū)熱軋新區(qū)熱軋R2機(jī)架上輥功率柜爆快熔機(jī)架上輥功率柜爆快熔現(xiàn)象：新區(qū)熱軋R2軋機(jī)的同步電動(dòng)機(jī)由TM-70變頻裝置驅(qū)動(dòng)，在軋制過程中，上輥勵(lì)磁柜爆快熔并有一只晶閘管損壞，更換元件后，空載運(yùn)行正常，咬鋼后整流器直流輸出過電

48、壓，故障復(fù)位后再次咬鋼時(shí)，逆變柜爆快熔并損壞多只IEGT功率組件。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.分析：整流器直流輸出過電壓的主要原因是電機(jī)制動(dòng)時(shí)的能量沒有及時(shí)消耗在制動(dòng)電阻上或沒有及時(shí)回饋到電網(wǎng)；逆變柜爆快熔并損壞多只IEGT功率組件，說明逆變柜的輸出電流發(fā)生劇烈波動(dòng)，電流環(huán)失控；從同步電動(dòng)機(jī)矢量控制的原理可知，當(dāng)勵(lì)磁電流發(fā)生波動(dòng)時(shí)，為維持同步電動(dòng)機(jī)的合成磁勢(shì)，定子電流將快速調(diào)整。用示波器查看勵(lì)磁電流波形，發(fā)現(xiàn)缺兩個(gè)波頭，進(jìn)一步檢查，+C相脈沖丟失，原因是逆變控制系統(tǒng)的觸發(fā)控制板損壞。處理：更換觸發(fā)控制板ARND-3677A，更換快熔、IE

49、GT功率組件及電容器。裝置回復(fù)正常。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.復(fù)習(xí)1.晶閘管的導(dǎo)通條件是什么？答：(1)陽極與陰極之間施加正向電壓；(2)控制極與陰極之間施加觸發(fā)電壓；(3)負(fù)載電流要大于或等于晶閘管的維持電流；以上條件缺一不可。2.晶閘管二端并接阻容吸收電路可起哪些保護(hù)作用?答：(1)吸收尖峰過電壓；(2)限制加在晶閘管上的du/dt值；(3)晶閘管串聯(lián)應(yīng)用時(shí)起動(dòng)態(tài)均壓作用。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.實(shí)現(xiàn)有源逆變的條件是什么？答：實(shí)現(xiàn)有源逆變須同時(shí)具備下述兩個(gè)條件：(1)變流電

50、路直流側(cè)必須外接與直流電流Id同方向的直流電源Ed,其值要略在于Ud，才能提供逆變能量；(2)變流電路必須工作在90（即90）區(qū)域，使Ud0,才能把直流功率逆變成為交流功率。4.速度調(diào)節(jié)器的作用是什么？答：速度調(diào)節(jié)器的作用是將速度給定與速度反饋的偏差信號(hào)進(jìn)行PI運(yùn)算后，其輸出作為電流調(diào)節(jié)器的給定，用來調(diào)節(jié)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.5.矢量控制的基本原理是什么？答：矢量控制也稱磁場(chǎng)定向控制。它的基本原理是通過測(cè)量和控制交流電動(dòng)機(jī)定子電流矢量，根據(jù)磁場(chǎng)定向原理分別對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流進(jìn)行控制，從而達(dá)到控制異步電

51、動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的目的。具體是將交流電動(dòng)機(jī)的定子電流矢量分解為產(chǎn)生磁場(chǎng)的電流分量(勵(lì)磁電流)和產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電流分量(轉(zhuǎn)矩電流)分別加以控制，并同時(shí)控制兩分量間的幅值和相位，即控制定子電流矢量，所以稱這種控制方式稱為矢量控制方式。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD.控制柜的點(diǎn)檢與維護(hù)控制柜的點(diǎn)檢與維護(hù) 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD. 隨著現(xiàn)代化大生產(chǎn)的進(jìn)行，在生產(chǎn)車間內(nèi)分布著大量的隨著現(xiàn)代化大生產(chǎn)的進(jìn)行，在生產(chǎn)車間內(nèi)分布著大量的控制柜，包括：繼電柜、儀表柜、低壓配電柜、控制柜，包括：繼電柜、儀表柜、低壓配電

52、柜、MCC柜、端柜、端子分配箱。按照控制功能，各類電氣控制柜一般布置在以下子分配箱。按照控制功能，各類電氣控制柜一般布置在以下房所：房所： 主電室：低壓配電柜、主電室：低壓配電柜、PLC柜、主傳動(dòng)柜等。柜、主傳動(dòng)柜等。 電磁站：低壓配電柜、電磁站：低壓配電柜、MCC柜、繼電柜、輔助傳動(dòng)柜等。柜、繼電柜、輔助傳動(dòng)柜等。 操作室：操作臺(tái)、儀表柜等。操作室：操作臺(tái)、儀表柜等。 生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)：端子分配箱、電源分配箱。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)：端子分配箱、電源分配箱。 馬鞍山鋼鐵股份有限公司MAANSHANIRON&STEELCO.,LTD. 對(duì)各類電氣控制柜進(jìn)行日常的點(diǎn)檢與維護(hù)，其目的是對(duì)各類電氣控制柜進(jìn)行日常的點(diǎn)檢