摘要：本文通過對某鋁廠大型整流機(jī)組跳閘原因進(jìn)行分析，然后從管理和技術(shù)兩個方面采取改進(jìn)措施，并進(jìn)行了技術(shù)論證，提高了控制系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

關(guān)鍵詞：PLC控制；梯形圖；整流機(jī)組；整流柜冷卻系統(tǒng)

中圖分類號：TM561.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（b）-0000-00

該電解鋁廠為400KA系列，整流機(jī)組為“5+1” 運(yùn)行模式，單機(jī)組220KV、98000MVA，并配備兩套硅整流裝置，整流柜內(nèi)二極管排布采用三相橋式非同相逆并聯(lián)形式，6臺整流變、6臺濾波裝置與12套整流柜組成72脈波整流系統(tǒng)，為400KA電解系列提供平穩(wěn)直流電，整流柜采用閉式循環(huán)水冷方式，每兩套整流柜共用一套純水冷卻裝置，其控制部分由西門子PLC完成，并對純水的溫度、壓力、水質(zhì)、流量等模擬量信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換與顯示。

1 跳閘經(jīng)過

2012年3月8日供電車間運(yùn)行四班按計(jì)劃停運(yùn)5#整流機(jī)組進(jìn)行春季檢修，7：00發(fā)出2012-03-003#第一種電氣倒閘操作票并開始操作。7：20斷開鋁225斷路器，在解備5#整流機(jī)組操作的過程中，7：48 主控室上位機(jī)報(bào)6#整流機(jī)組純水冷卻裝置全停、純水流量低，7：49 鋁226斷路器分位。運(yùn)行人員立即匯報(bào)上級主管部門，同時啟動事故預(yù)案，4臺機(jī)組運(yùn)行電流調(diào)整到350KA，經(jīng)現(xiàn)場檢查確認(rèn)6#整流機(jī)組在短時間無法恢復(fù)，決定恢復(fù)5#整流機(jī)組運(yùn)行。8：04 合上鋁225斷路器，8：21系列電流升至411KA。

2 原因分析

經(jīng)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)6#整流機(jī)組純水冷卻裝置由1#水泵定期自動切換到2#水泵過程中，2#水泵啟動電流過大造成2#水泵電源空氣開關(guān)跳閘（同時由于接觸器KM2主節(jié)點(diǎn)老化、發(fā)熱等原因，在此次大電流沖擊過程中造成觸頭粘連），這時水壓低，流量小，PLC重新切換到1#水泵運(yùn)行，但因?yàn)镵M2主觸點(diǎn)粘連，常閉點(diǎn)仍在斷開位置，所以造成1#水泵不具備啟動條件，最終整流機(jī)組動作于斷水保護(hù)。

3 防范措施

3.1 管理措施

1）對純水泵的接觸器一一拆除，認(rèn)真檢查觸點(diǎn)的實(shí)際工況，有問題的立即更換。

2）純水泵即將達(dá)到自動切換的時間時，派運(yùn)行人員到現(xiàn)場監(jiān)控自動切換情況，發(fā)生異常時立即調(diào)整為手動運(yùn)行模式，確保有一臺純水泵能夠正常運(yùn)行。

3.2技術(shù)措施

通過修改純水泵的PLC程序以解決接觸器主觸點(diǎn)粘連的問題。原1#純水泵啟動程序如圖1所示：

圖1 修改前的1#純水泵啟動程序

從程序中可以看出：自動工作狀態(tài)下、泵1沒有斷電、泵2沒有工作、水箱水位正常、

泵1流量正常、水泵達(dá)到切換周期、控制電源沒有斷電，則切換為3#純水泵工作。如果2#純水泵接觸器主觸點(diǎn)發(fā)生粘連后，2KM常開觸點(diǎn)一直處于閉合位置，給PLC輸入泵2工作的信號，從而導(dǎo)致PLC內(nèi)部程序中“泵2工”常閉觸點(diǎn)一直處于斷開位置，所以程序判斷1#純水泵不具備啟動條件，但此時的實(shí)際情況是2#純水泵的空氣開關(guān)已經(jīng)跳開，最終兩臺純水泵都不能啟動，整流圖2 修改后的1#純水泵啟動程序

柜因斷水保護(hù)動作而高壓跳閘。針對這種情況，將PLC控制程序做出如下如圖2所示修改（矩形框內(nèi)為新增內(nèi)容）。下面對程序修改后可能出現(xiàn)的情況進(jìn)行論證：

1）出現(xiàn)本案例中的故障。KM2觸點(diǎn)粘連后“泵2工”常開點(diǎn)閉合，使PLC內(nèi)部“泵2工”常開點(diǎn)閉bnib7WqpobenWwWQMwusR7y+yhYT+mNuaHG61z6HzTo=合；2#純水泵空氣開關(guān)跳閘后其常閉點(diǎn)閉合，使PLC內(nèi)部“泵2斷”常開點(diǎn)閉合。雖然此時PLC內(nèi)部“泵2工”常閉點(diǎn)斷開，但1#純水泵將通過新增的兩個內(nèi)部觸點(diǎn)接頭啟動回路。

2）正常情況下由泵2工作切換為泵1工作。泵2工作期間，PLC內(nèi)部“泵2工”常開點(diǎn)閉合，但“泵2斷”常開點(diǎn)始終斷開，所以此時新增程序不起作用，PLC保持原有程序運(yùn)行。

3）正常情況下由泵1工作切換為泵2工作。泵1工作期間，PLC內(nèi)部“泵2工”常開點(diǎn)始終斷開，“泵2斷”常開點(diǎn)始終斷開所以此時新增程序不起作用，PLC保持原有程序運(yùn)行。

4）泵1或泵2運(yùn)行過程中有人為或是其它原因致使泵1或泵2空開跳閘。如果運(yùn)行水泵的空氣開關(guān)跳閘，則原有程序有效、新增程序無效，自動啟動另外一臺純水泵；如果備用純水泵空氣開關(guān)跳閘，新增程序無效，不影響系統(tǒng)運(yùn)行。

通過以上分析可知：新增程序只起到避免本案例故障的再次發(fā)生的目的，對原有程序無任何影響。

對2#純水泵的啟動程序做累死的修改，然后進(jìn)行模擬運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，程序能夠正常運(yùn)行。

4 結(jié)語

隨著工業(yè)生產(chǎn)自動化程度的提高，PLC越來越顯示出它在控制領(lǐng)域的優(yōu)越性，確定控制流程圖、編寫PLC程序、仿真實(shí)驗(yàn)、調(diào)試運(yùn)行是實(shí)現(xiàn)PLC控制的基本步驟。本文通過解讀在運(yùn)設(shè)備的PLC控制程序，結(jié)合設(shè)備跳閘后的原因分析，對程序做了適當(dāng)修改，并進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證，在實(shí)際應(yīng)用中既保證了系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性，減少了經(jīng)濟(jì)損失，同時也為同類技術(shù)改造提供了參考依據(jù)。