如何消除设备“误动作”停机故障-专业自动化论坛-中国工控网论坛

如何消除设备“误动作”停机故障点击：631 | 回复：10

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发表于：2008-08-01 06:41:03

楼主

在大型现代化水泥厂，先进的自动化、仪表设备的大量使用，是确保水泥生产控制高度自动化的根本保证。然而，伴随着这些先进检测、控制设备的使用，也带来了一系列新的问题。譬如，由于水泥生产设备中，有很多是大功率的、高压的、高频的设备，它们在启动、运行过程中往往会产生很多高频电磁场、电磁波，会对附近的自动化仪表检测设备产生影响，使其发出错误的检测报警信号，导致保护设备的误动作，从而造成生产设备的误停机。因此，“干扰”、“假信号”、“误动作”等与之相关的名词，已经成为我们分析事故原因时常常用到的词汇，成了设备联索停机事故发生的“原凶”，以及我们需要不断寻找、发现和必须解决的重要问题。对于如何寻找、发现和解决这类问题，方法可能有许许多多，下面我们就通过我公司的一个实例来介绍一下我们的方法。
1. 窑尾排风机温度检测报警控制原理
我公司窑尾排风机电机定子绕组、窑尾排风机轴承、窑尾排风机电机轴承温度检测报警控制原理图如下（见图1）：

其中：1ZJ、2ZJ、3ZJ为中间继电器，ALARM1、ALARM2、ALARM3为温度巡检仪报警输出接点，A、B两点位于机旁控制箱JKX内，串接于窑尾排风机电机控制回路中。DCS为自动控制系统，DI为自动控制系统数字量输入通道。
1.1 窑尾排风机温度检测报警控制原理
以窑尾排风机轴承温度检测报警为例，另两路与其相同。当温度巡检仪某一路输入电阻信号超过设定报警值时，温度巡检仪报警输出接点ALARM2闭合，中间继电器2ZJ得电。2ZJ的常开接点1、2闭合，A、B两点接通，窑尾排风机电机保护停机；同时，2ZJ的常开接点3、4闭合，报警信号通过自动控制系统数字量输入通道DI进入DCS自动控制系统，实现中控报警显示。
1.2 存在的问题
窑尾排风机电机有时不明原因地停机，停机后检查温度巡检仪、接线端子、电机控制回路及电机主回路，均无任何问题。
1.3 故障分析
经过对现场情况的了解、研究和分析，初步判断，有可能是排风机运行过程中产生的高频电磁场、电磁波，对旁边电力室内的温度巡检仪产生干扰，瞬时发出错误的检测报警信号，导致保护设备的误动作，从而造成排风机电机的误停机。也就是说，可能是由于“干扰”而产生的“假信号”，导致了保护设备的“误动作”，从而造成排风机电机的误停机。
2. 窑尾排风机温度检测报警控制回路的改进
为了检测到误报警的确切部位，查明真正原因，同时尽快恢复生产，我们利用现有的时间继电器和中间继电器，对原有的温度检测报警控制回路进行了如下改进（见图2），

其中：1ZJ、2ZJ、3ZJ为中间继电器，4ZJ、5ZJ、6ZJ为带灯的中间继电器，1SJ、2SJ、3SJ为时间继电器。ALARM1、ALARM2、ALARM3为温度巡检仪报警输出接点，A、B两点位于机旁控制箱JKX内，串接于窑尾排风机电机控制回路中。DCS为自动控制系统，DI为自动控制系统数字量输入通道。
2.1 改进后窑尾排风机温度检测报警控制原理
以窑尾排风机轴承温度检测报警为例，另两路与其相同。当温度巡检仪某一路输入电阻信号超过设定报警值时，温度巡检仪报警输出接点ALARM2闭合，中间继电器2ZJ得电。2ZJ的常开接点1、2闭合，时间继电器2SJ得电，并开始计时。只有当计时时间达到预设的时间（2S）时，2SJ延时闭合接点1、2才闭合，A、B两点接通，窑尾排风机电机保护停机；同时，2SJ的延时闭合接点3、4也闭合，报警信号通过自动控制系统数字量输入通道DI进入DCS自动控制系统，实现中控报警显示。否则，如果产生了2S以内的干扰报警信号，则中间继电器5ZJ将会保持吸合状态，其上的发光二极管一直点亮，直到人为使5ZJ断电打开，其上的发光二极管也随之熄灭；此时，2SJ延时闭合接点1、2和3、4都不闭合，无报警信号发出。
2.2 改进后的运行情况及情况分析
上述控制电路接入后，迅速开启窑尾排风机电机，恢复生产。经过一段时间的观察，发现4ZJ、5ZJ和6ZJ上的发光二极管都有点亮的时候，但是窑尾排风机电机却未再发生误动作停机的情况。这就证明了我们当初的推断，说明确实存在着干扰报警信号，而且干扰信号产生在温度巡检仪部分。
由于温度巡检仪输入的PT100热电阻信号已经采用了屏蔽导线作为传输介质，同时，3块温度巡检仪都有相同的情况发生。因此，我们怀疑可能是温度巡检仪供电电源受到了干扰，致使温度巡检仪工作发生异常，从而导致输出的报警信号有误，进而引起窑尾排风机电机发生误动作停机。
3. 进一步改进措施
基于以上推断，我们决定设计一个电源滤波装置（见图3），将电源净化，以确保温度巡检仪能够正常工作。

图3中，T是电源隔离变压器，将输入电源与输出进行电气隔离；C1、C2为无极性电容，L1、L2为同芯电抗器，它们共同构成电源滤波电路。
将220VAC供电电源，从图3输入端输入，经过电源滤波装置滤波，从输出端输出后，作为温度巡检仪的供电电源。这样，可以有效地去除电源的杂波干扰，净化了电源。
以上装置投入使用后，经过很长一段时间的运行试验，未再发现4ZJ、5ZJ和6ZJ上的发光二极管点亮的情况。至此，我们确定了窑尾排风机电机发生误动作停机的根本原因，并予以了彻底地解决。
最后，我们将窑尾排风机温度检测报警控制线路图由图2又改回了图1。窑尾排风机自2001年3月运行至今，一直未再发生此类误动作停机的事故。
4. 结论
遇到这种隐性故障，最为合理、有效的处理方法如下：
1、要根据图纸、现场情况及以往经验认真分析，确定事故最可能发生的原因、部位。
2、利用现有的工具、手段，尽快采取措施，制定出临时应急方案，目的是确保尽快恢复正常生产，同时还要对故障设备、故障部位进行监控，以便及早发现确切的故障点。
3、针对找到的故障点，及时研究、确定整改方案，作好整改准备工作。
4、利用设备停机时间，抓紧实施整改工作。
5、进一步对整改效果进行观察、分析和研究，通过不断地观察、分析、研究和完善，最终找出设备故障的根源，彻底消除设备隐患。