華林江

摘 要：門機是港口企業(yè)重要裝卸生產(chǎn)設備之一，隨著科技日益發(fā)展，其電氣系統(tǒng)采用PLC控制和變頻驅動代替原有的接觸器控制方式。門機電氣設備故障排除法主要是通過觸摸顯示屏這種簡單的人機交流模式，實時顯示門機各個機構的運行狀態(tài)和控制線路的執(zhí)行狀態(tài)，當門機發(fā)生電氣故障時，屏幕會自動顯示故障點及故障的排除方法。

關鍵詞：觸摸屏；PLC控制；故障點

引言

北侖第二港埠分公司通用泊現(xiàn)有門機5臺，每天擔負著繁重的工作量。門機作業(yè)中會發(fā)生各種各樣的電氣故障。每當故障發(fā)生時，維修人員要帶著萬用表、圖紙等工具去修理，往往為了一個小小的限位故障，需要檢查很長時間。既增大了修理人員的勞動強度，又對生產(chǎn)帶來一定的影響。門機電氣設備故障排查法就是把門機的起升、變幅、旋轉、行走、電源等常見電氣故障經(jīng)過整理、分類歸納總結后，編輯到觸摸屏（GP）內(nèi)。當門機發(fā)生故障時，通過點擊觸摸屏，屏幕會根據(jù)設置的要求，自動顯示故障點的位置及器件的名稱，并且還會反映造成該故障點的原因及故障的排除方法。它的應用可以使普通的維修電工也能很快地掌握門機電氣的維修技巧。有了這個排查法，門機電氣故障平均修理時間從原來的45分種縮短到15分種，加快了修理速度，提高了生產(chǎn)效率，保證了門機電氣設備的正常運行。

1 門機電氣故障排查法的原理

在現(xiàn)有的門機控制系統(tǒng)中，PLC是控制中心，利用觸摸屏應用軟件，先在電腦上編制好各種動作顯示畫面和所需要的電氣控制功能，再通過GP線傳送到觸摸屏上，觸摸屏與PLC連接應使用RS232C串行通信接口。觸摸屏型號為GP-2500S，屏幕大小為10.4寸，電源電壓為直流24V，有非常強大的顯示功能，能夠使整臺門機電氣控制系統(tǒng)中的元器件動作情況以動畫形式顯示在觸摸屏上，達到了電氣設備的實時監(jiān)控和故障顯示目的。使維修人員能夠及時地對設備進行修理，提高了修理速度。

2 制作流程

觸摸屏主畫面分司機自查法、電工排查法、電氣技術參數(shù)三種功能，供門機司機和維修人員使用。具體的有電氣故障排查法的畫面制作、電氣故障瀏覽畫面制作、電氣故障監(jiān)控畫面制作、各機構監(jiān)視功能畫面制作、各機構主電路圖畫面制作、各機構梯形圖畫面制作、PLC輸入輸出點指示畫面制作、變頻器參數(shù)及故障表畫面制作。

3 門機電氣故障排查法的功能

3.1 司機自查：主要包括門機各機構電氣部分元器件的動作狀況及故障監(jiān)控畫面。當故障發(fā)生時，門機司機可以點擊司機自查功能，顯示各機構的畫面。再根據(jù)點擊故障部位機構的名稱或監(jiān)控畫面，屏幕會顯示各機構元器件工作狀況，主要包括斷路器、限位開關、熱繼電器、緊停及超負荷保護等實時工作情況。或在監(jiān)控畫面中顯示機構故障的具體內(nèi)容，有的簡單故障司機可以自行解決，對于復雜的故障能及時告知修理人員上機維修時所要帶的工具和備品，減少了修理時間，提高了工作效率。

3.2 故障監(jiān)控：當門機出現(xiàn)電氣故障時，能夠在監(jiān)控畫面中顯示當時的故障時間及故障內(nèi)容。維修人員根據(jù)屏幕上提供的故障內(nèi)容進行修理，如果故障需要進一步查找，可以點擊詳細功能，會自動顯示排除此故障的具體方法，以便能及時地能找到故障點。

3.3 線圖排查：包括門機各機構的主電路圖、部分梯形圖及PLC輸入、輸出點的工作狀況。維修人員可以根據(jù)主電路圖運行情況作出判斷，同時也可以對梯形圖及PLC輸入、輸出點進行臨控。并且對每個觸點都有中文注釋，使修理人員一目了然，加快了修理速度。

3.4 次序排查：分直觀法和逐步排查法兩種。直觀法主要在查找簡單故障時使用，不用萬用表、圖紙等工具，可以直接判斷故障部位的方法。逐步排查法在故障疑難時使用，主要包括門機的起升、變幅、旋轉、行走及電源部分。當門機出現(xiàn)故障時，點擊相應的故障機構，按照故障內(nèi)容作進一步查找，直到找出故障的元器件為止。

3.5 參數(shù)學習：主要包括變頻器、電動機、電氣元件等各種技術參數(shù)，當變頻器或電動機出現(xiàn)故障時，可以參照內(nèi)部的參數(shù)進行比較，作出相應的判斷，進一步查出故障的位置。

4 門機電氣故障排查法的實用價值

4.1 過去與現(xiàn)在的比較：在過去沒有故障觸摸顯示屏，門機產(chǎn)生故障時維修電工首先會憑經(jīng)驗用肉眼檢查直觀的幾個控制點，觀察它們有沒有復位、斷線和短路等故障現(xiàn)象，假如檢查無果，他們只能翻閱圖紙分析原因，利用萬用表等工具檢查各個點器件的好壞，有些隱性的故障只能求助技術能手了。安裝故障觸摸顯示屏之后，因為顯示屏可以直觀的顯示門機的運行狀態(tài)和控制線路的執(zhí)行狀態(tài)，按照設計的原理，故障點在整個運行狀態(tài)和控制線路中色差明顯，一目了然，還可方便地利用其它觸摸點顯示產(chǎn)生這個故障點的直接原因進行針對性的修理。

4.2 對新手上崗帶來的好處：對于一個新手來說，他只要有一定的電工知識，能基本了解門機的工作原理，熟悉各個控制元件在門機中的具體位置，依賴故障顯示觸摸屏，可以很直觀的看到門機的各種運行狀態(tài)、各種參數(shù)的變化情況等，利用觸摸屏強大的功能來故障監(jiān)控和瀏覽，當門機發(fā)生電氣故障時，點擊觸摸屏，故障監(jiān)控功能可以很精確的顯示故障內(nèi)容和故障的排除方法，使維修人員做到有的放矢。

4.3 對提高故障排除效率和修理質量帶來的影響：首先，它大大提高了故障排除的效率，因為這個故障排除法是以多年的維修經(jīng)驗為基礎，采集多家廠方制作的故障顯示器優(yōu)點，結合我們實際工作的需要，整編制作出的一套完整的技術，利用這種技術，它能實現(xiàn)簡單的人機交流界面，可以直接顯示故障點及處理方法，維修人員可以帶上配件上機針對性地展開修理，而不像以往那樣先上機觀察有否明顯的故障點，再翻閱圖紙分析原因，利用萬用表等工具檢測懷疑出現(xiàn)故障的部位，確定故障部位再去倉庫找配件，再一次上機更換，假如判斷錯誤，又來回一個折騰，費時費力。其次，就修理質量而言，利用該故障排除法，它能精確地顯示故障點而開展針對性的修理，可以避免在沒有故障排除法的幫助下，因為修理人員技能差異或主觀因素造成的錯誤判斷，造成不但故障沒有修復，反而因此故障擴散，甚至留下隱患。

5 門機電氣故障排查法的推廣意義

5.1 它提高作業(yè)了效率，因為它的應用可以大大減少故障維修的時間，縮短因故障而造成的停機時間；

5.2 它能使整個維修過程變得更加安全快捷，因為它能很精確的顯示故障點，還可提供解決該故障的方法，而不至于錯誤的判斷給修理過程或設備造成安全隱患；

5.3 它能實現(xiàn)對設備的科學管理，因為可以依賴它的輔助功能，如故障記錄和瀏覽功能等，統(tǒng)計出故障出現(xiàn)的原因和規(guī)律，加強薄弱環(huán)節(jié)的養(yǎng)護等；

5.4 利用它能快速培養(yǎng)新人，因為它的應用可以使普通的維修電工也能很快地掌握門機電氣的維修技巧，不會因為人員的頻繁流動而造成班組修理力量的緊缺；

參考文獻

[1]史國生主編的《電氣控制與可編程控制器技術》，化學工業(yè)出版社

[2]《變頻器與觸摸屏應用技術》，中國電力出版社

[3]天津川豐電氣技術有限責任公司主編的《YASKAWA PDS系列編程手冊》