喬國英 金有良 王存利 梁福平

(巴彥淖爾西部銅業(yè)有限公司)

獲各琦銅礦區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾市烏拉特后旗境內(nèi)，2003年巴彥淖爾西部銅業(yè)有限公司接管該礦后進行兩次擴建，選礦廠生產(chǎn)規(guī)模為200萬t/a。原生產(chǎn)現(xiàn)場碎礦系統(tǒng)設備老化、揚塵超標，磨浮車間設備規(guī)格型號和數(shù)量多、系列配置不統(tǒng)一，造成生產(chǎn)過程不穩(wěn)定，嚴重影響生產(chǎn)指標。同時工藝管道等布置凌亂繁雜，人員和崗位多，生產(chǎn)成本高。對獲各琦銅礦一選廠進行設備技術升級改造，滿足礦山企業(yè)作業(yè)機械化、裝備大型化、流程自動化、生產(chǎn)高效化的要求，以改善現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境，降低工人勞動強度，提升技術裝備和自動化控制水平，提高金屬回收率，降低生產(chǎn)和維修成本，保證安全穩(wěn)定生產(chǎn)[1]。

一選廠設備技術升級改造工程于2017年2月正式投產(chǎn)，生產(chǎn)規(guī)模231萬t/a，入選原礦銅品位1.16%，年產(chǎn)銅精礦含銅25 313.98 t。一選廠自投產(chǎn)以來，運行基本正常，僅渣漿泵高壓變頻器會出現(xiàn)無故障停機，嚴重影響選礦廠工藝流程的正常生產(chǎn)。

1 原因分析

為確保一選廠機電設備安全、高效、可靠運行，首先根據(jù)高壓變頻器觸摸屏界面查看信息提示，但只顯示停機時間，無具體故障原因。停機后重新啟動渣漿泵高壓變頻器也可正常運行，之后又會不定期自動停機。該事故屬于無故障顯示自主停機，無規(guī)律可尋，給排查故障加大了難度。另外，每次渣漿泵高壓變頻器停機后，自動化連鎖控制的其他設備如重板給料機、皮帶輸送機、半自磨機都會自動停機，影響生產(chǎn)的連續(xù)性。同時下次啟動時，皮帶輸送機、半自磨機屬重載運行，啟動比較困難。

考慮到夏季配電室室溫偏高，再加上控制模塊板卡及觸摸屏-HIM自身產(chǎn)熱、誤動作或模塊元件溫度適應特性差及可能損壞等原因，也會造成高壓變頻器停機。通過全部更換高壓變頻器觸摸屏-HIM、PLC、變頻器主板及相關元器件，也沒有消除無故障停機現(xiàn)象，因此排除上述原因，從渣漿泵高壓變頻器與PLC及中控室上位機通訊、信號傳輸、連接系統(tǒng)中查找原因。

(1)中控室上位機發(fā)出啟動命令信號后，傳輸給渣漿泵高壓變頻器PLC，再由PLC將命令信號通訊給變頻器主板和觸摸屏。由于采用網(wǎng)絡線傳輸控制信號，連接線路長及高頻輻射波的干擾導致信號數(shù)據(jù)在傳輸過程中可能會丟失[2]。

(2)渣漿泵高壓變頻器原遠程控制程序段在進行遠程全自動控制時，中控室PLC接到指令，輸入軟件繼電器DBX182.2，常開觸點閉合，中控室上位機執(zhí)行啟動命令后，軟件繼電器DBX1.2常開觸點閉合，發(fā)出上升沿觸發(fā)脈沖信號，計時器T3和軟件繼電器DBX182.4線圈導通(同時計時器T3延時2 s 斷電，軟件繼電器DBX182.4線圈失電關斷)，啟動輸出脈沖信號通過網(wǎng)絡線傳輸信號給渣漿泵高壓變頻器PLC，PLC將指令信號用網(wǎng)絡線傳輸給高壓變頻器主板和觸摸屏-HIM。傳輸過程中，由于連接線路長，中轉信號的元器件多和高頻輻射波的干擾可能會導致數(shù)據(jù)控制信號丟失，造成渣漿泵高壓變頻器無故障跳閘停機。

2 故障處理

針對信號采用網(wǎng)絡線傳輸過程中存在電磁干擾信號丟失這一問題，提出相應的解決辦法。

(1)將中控室啟動渣漿泵高壓變頻器傳輸指令脈沖信號的網(wǎng)絡線改造為數(shù)字信號的控制線傳輸方式，以提高線路傳輸數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性、可靠性。

(2)改造渣漿泵高壓變頻器遠控程序段。當使用遠程全自動運行方式時，中控室PLC接到指令，輸入軟件繼電器DBX182.2進行常開點進行閉合動作，中控室上位機執(zhí)行啟動命令后，輸入軟件繼電器DBX1.2進行開點閉合動作，輸入軟件繼電器 DBX182.4線圈導通并保持，DCS發(fā)出輸出信號驅(qū)動硬件小型電磁繼電器的常開接點，常開接點將啟動指令直接傳輸給高壓變頻器主板上的啟動接口，能有效避免啟動信號在傳輸過程中丟失[3]。

(3)重新設定渣漿泵RNHV高壓變頻器系統(tǒng)功能與參數(shù)，將功能序號009操作命令模式下的參數(shù)3端口的網(wǎng)絡模式改成1端口的端子狀態(tài)模式。

3 結 論

針對獲各琦銅礦一選廠渣漿泵高壓變頻無故障自動停機故障，采用DCS硬接線控制方式代替網(wǎng)絡通訊控制方式，將模擬量信號修改為數(shù)字量信號，增強控制信號抗干擾能力，使電氣設備安全、穩(wěn)定、可靠運行。故障處理后，渣漿泵高壓變頻器運行半年多，持續(xù)跟蹤監(jiān)控再未發(fā)生無故障停機現(xiàn)象，從而徹底解決渣漿泵高壓變頻器無故障停機問題。

[1] 梁福平.高壓變頻器在礦山提升機電控系統(tǒng)中應用之探討[J].自動化技術與應用，2011(7)：99.

[2] 王廷才.變頻器原理及應用[M].北京：機械工業(yè)出版社,2007.

[3] 王兆義.可編程控制器教程[M].北京：機械工業(yè)出版社,2005.