沈敬輝,劉建偉

(陜西渭河煤化工集團有限責(zé)任公司計控電儀部，陜西 渭南 714000)

1 輸煤系統(tǒng)概述

圖1 二期輸煤系統(tǒng)拓?fù)鋱D

陜西渭河煤化工集團有限責(zé)任公司輸煤控制系統(tǒng)由一、二期輸煤控制系統(tǒng)和三期輸煤控制系統(tǒng)兩個獨立的PLC程控系統(tǒng)組成，PLC系統(tǒng)的應(yīng)用極大的提高了輸煤系統(tǒng)的自動化程度，減少了人力物力，也為企業(yè)原料煤的儲存和供應(yīng)提供了有力的保障。原料輸煤系統(tǒng)采用技術(shù)先進的MODICON 昆騰系列PLC，CPU采用雙機熱備系統(tǒng)，通訊采用RIO總線技術(shù)，人機界面系統(tǒng)全面采用靈活直觀的上位機系統(tǒng)。上位軟件采用Wonderware公司的intouch為基礎(chǔ)進行開發(fā)，下位編程軟件采用施耐德Unity Pro XL編程軟件，并且成功導(dǎo)入FDB編程技術(shù)，系統(tǒng)增加流程預(yù)選擇及聲光報警等功能，系統(tǒng)智能化程度高，大大減少了誤操作幾率。PLC系統(tǒng)故障率低，有效的保障了公司生產(chǎn)系統(tǒng)輸煤的穩(wěn)定性。圖1為原料PLC系統(tǒng)拓?fù)鋱D。

2 輸煤系統(tǒng)故障現(xiàn)象原因分析及處理

2.1 故障現(xiàn)象

原料輸煤PLC 系統(tǒng)自投運以來運行一直穩(wěn)定，突然在2019年3月12日至2019年4月10日一段時間以來，工藝人員反映，在輸煤系統(tǒng)正常運行時，不定期出現(xiàn)一部分輸煤皮帶全部停機，影響正常輸煤。經(jīng)過近一個月深入檢查，通過查看所有運行皮帶的歷史曲線，發(fā)現(xiàn)卸煤流程的皮帶(1PA、1PB、2PA、2PB、HPA、HPB、RPA、RPB 、CPA、CPB)和輸煤3PA、3PB皮帶在運行過程中出現(xiàn)了運行信號突然同時丟失的現(xiàn)象。圖2為輸煤系統(tǒng)上位圖。

圖2 二期輸煤系統(tǒng)上位圖

2.2 故障原因分析

輸煤系統(tǒng)出現(xiàn)上述故障后，電氣部門通過深入技術(shù)分析，有一個共同現(xiàn)象是所有出現(xiàn)運行信號丟失的輸煤皮帶信號都來自PLC控制柜的2#程控柜，初步判斷2#程控柜在運行過程中出現(xiàn)了暫態(tài)故障，導(dǎo)致PLC中CPU未接收到2#程控柜的信息。導(dǎo)致2#程控柜公共部分出現(xiàn)這種故障的原因主要有兩個方面，即電源和通訊出現(xiàn)問題。從此兩點入手解決問題，首先更換了2#程控柜電源模塊，經(jīng)運行一段時間后該故障仍舊出現(xiàn)，故判斷該故障與PLC電源模塊無關(guān)，排除了電源模塊故障后，基本可以斷定故障來源于2#程控柜通訊信號丟失方面。

經(jīng)過進一步分析，2#程控柜通訊信號丟失故障有可能由以下幾個問題引起：(1)2#程控柜通訊模塊本體故障導(dǎo)致的信號突然丟失；(2)2#程控柜和其他柜體連接的通訊同軸電纜接觸不良導(dǎo)致的信號突然丟失；(3)其他原因引起的通訊信號突然丟失。通過測試，我們先后排除了通訊模塊本身故障、通訊同軸電纜接觸不良兩項問題的可能性，最終將問題鎖定為：由于外部原因引起的2#程控柜通訊信號突然丟失。

通過以上排查過程后，最后將視線轉(zhuǎn)移到2#程控柜外部某些因素導(dǎo)致了此種故障。經(jīng)過層層篩查，確定為在此類故障發(fā)生之前，在原料配電室為4臺新裝甲醇泵配備了丹佛斯FC302變頻器，變頻器的控制電纜在敷設(shè)過程中與2#程控柜的同軸通訊電纜在電纜橋架中有重疊部分，當(dāng)變頻器運行時，變頻器自身產(chǎn)生的電磁諧波通過控制電纜導(dǎo)致了2#程控柜通訊時而中斷。

2.3 故障處理

確定原因后，及時對PLC程控柜的接地重新檢查緊固，并將2#程控柜的通訊同軸線纜移至柜子頂端，讓其遠(yuǎn)離干擾源。經(jīng)過以上處理后，輸煤系統(tǒng)PLC通訊突然中斷故障至今再未出現(xiàn)，通過故障排除杜絕了此類故障的發(fā)生，提高了設(shè)備的運行率，給公司創(chuàng)造了效益。

3 結(jié)語

通過此次對輸煤系統(tǒng)PLC 2#程控柜通訊信號突然中斷典型故障的分析及處理得出，隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，變頻器的應(yīng)用已日漸廣泛，但不可忽視的是，變頻器在運行中特別是低頻運行中會產(chǎn)生電磁諧波污染，對于周圍同等電壓等級的電氣設(shè)備可能影響甚微，但對于周圍電氣通訊設(shè)備將會產(chǎn)生很大的干擾，尤其是采用同軸線纜的PLC尤為明顯。因此為了減小變頻器的干擾，保證PLC設(shè)備運行穩(wěn)定，選擇控制電纜時必須采用屏蔽電纜，屏蔽層單側(cè)可靠接地，同時盡量使PLC設(shè)備以及附屬通訊設(shè)備同變頻器設(shè)備隔開安裝，杜絕控制電纜及通訊電纜敷設(shè)中有重疊部分，只有這樣才能保證PLC設(shè)備以及附屬通訊設(shè)備長周期穩(wěn)定運行。