摘要：我国大多数的大型散料堆取装置都采用斗轮机，这种设备主要用于煤场的散煤推存和挖取，它是集堆取于一体的装卸设备，PLC作为斗轮机的核心控制系统。斗轮机在室外运行时常常会遭遇强磁、粉尘、噪音以及震动等干扰源，斗轮机运行状态的稳定性会直接受到这些干扰因素的影响，同时干扰源也会造成PLC控制系统的故障，影响它的正常运行。本文基于斗轮机PLC控制系统故障的特点，深入探讨了斗轮机PLC控制系统的故障分析和处理方法，期望为斗轮机设备的正常运行提供参考。
关键词：斗轮机；PLC控制系统；故障分析；电气自动化
随着社会经济的快速发展和科学技术的进步，数控技术广泛地应用于工业生产中，而其中最为常见的控制系统就是PLC系统，因其抗干扰性强、使用灵活以及可靠性强而广泛应用于各工业行业中。PLC控制系统在斗轮机的使用过程中处于一个强电磁干扰的环境中，容易造成PLC控制系统故障问题。为提高斗轮机设备运行的稳定性，使其为工业生产更好的服务，就要根据PLC控制系统故障的特点以及产生故障的原因分析，制定相应的应对措施，提高故障处理的能力。
一、斗轮机PLC控制系统相关概述
当前在电厂的燃料存储和运输煤场中主要应用的输煤设备就是斗轮机。斗轮机的机构主要包括斗轮、行走机构、回转驱动机构、仰俯机构、悬臂胶带机、尾车变换机构，斗轮机的供电电源采用的是高压上机，经由动力和控制变压器降低电压形成低压电源供给给各机构。斗轮机有自动、半自动和联动三种控制方式，在斗轮机运行之前需要确定好控制方式。电气系统采用PLC进行集中控制管理，任何一种控制的方式都能够接收到来自输煤系统的指令，同时向输煤系统提供反馈信号，包括运行状况和故障信号等，所有输入的相关信号都能显示在触摸屏终端显示屏。
二、斗轮机PLC控制系统故障分析及处理
（一）PLC故障特点
PLC控制系统故障分为两部分，一部分是PLC控制系统本身的故障，另一部分是现场控制设备的故障，这两部分故障存在于整个生产过程中，故障即生产中断的总和。一方面PLC控制系统常见的故障包括电源故障、通讯故障、CPU单元故障，另一方面现场控制设备故障一般为触电接触不良故障，如断路器、继电器、各种开关、接触器、接线盒子以及接线端等，下面主要是对PLC控制系统故障进行重点详细的分析[1]。
（二）斗轮机PLC控制系统故障分析及处理
首先，斗轮机司机室触摸屏上存有历史报警信息，根据现有的报警信息进行查找，找出可能的故障，并能快速地对故障进行定位且检测分析出具体的故障原因。接下来相关的维修人员可以根据经验以及其他的检测工具来对故障进行处理，根据查找的故障原因进行维修，从而以最快的速度排除相关故障。
其次，PLC控制系统的输入和输出状态可以反映出一些故障信息，这也可以作为分析故障的依据。PLC的输入输出状态一般可以通过指示灯来展示，通过对模块指示灯的现实状态可以分析出故障的相关信息和情况，以此来确定是外部指令性故障还是内部系统程序性故障，或者是内部元件遭到损坏从而形成故障。
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再次，可以通过上位机监控系统来诊断分析故障，上位机监控系统可以实时动态且全面地监控PLC梯形图，通过监控查找分析可能发生的故障原因，再在此基础上对相应的电气回路进行详细检查，最终确定故障的位置，对其加以排除处理。
最后，PLC系统的CPU模块的LED显示也可以作为故障查找和排除的依据，若是CPU模块上的电源指示灯和运行指示灯显示常亮状态，呈绿色，则PLC系统是处于正常运行的状态，若是SF呈现红灯亮的状态，则表示PLC系统硬件或是软件出现了错误故障。若是BF呈现红灯亮，则表示总线出现了相关的故障。根据指示灯显示的不同情况对各模块、通讯电缆、DP接头进行针对性的检查，以此来排除故障[2]。
三、斗轮机PLC控制系统故障分析及处理实例
（一）故障实例
斗轮机在运行过程中出现跳闸情况，电气维修人员到现场进行检测排查，发现PLC处于停机状态，CPU模块的SF显示亮红灯，重新接通电源呈现正常状态，但是经过试运行后同样的故障又出现，每次出现故障时间的长短具有一定的差异。
（二）PLC控制系故障分析和处理
首先查看CPU模块的诊断缓冲区，发现故障存在于机架，具体是由OB装载问题或是RFB问题引起的，要么是不能装载OB，要么是没有装载OB，这时就需要加装一个组织块OB86在PLC系统程序中来判定故障的类别。通过加装组织块后再运行发现跳闸现象再一次出现，PLC系统瞬间呈现停机状态，但又马上恢复过来，SF的红灯瞬间熄灭，无需再次上电就可以正常运转。根据上述操作一番后直接更换CPU模块和内存卡，再重新下载程序开启，若是仍然出现相同故障则表明故障非CPU模块、程序或是内存卡[3]。
其次，对通讯模块和通讯电缆进行详细检查，再次检查通讯电缆屏蔽的接地情况，发现接触和屏蔽情况都属正常。接下来更换通讯模块，在模块更换的过程中发现DP接口接线处存在破裂的情况，各条接线较为混乱且存在接触不良现象。基于此就需要更换DP接口，根据相应的规范重新接线，更换完成后进行试运行，发现一切状态正常。
最后，对DP的相关数据进行实际测量以便接线的正确，使用万用表欧姆档来测量起点终端的电阻，先关上所有电阻的开关，调至OFF状态，电阻为正无穷，从该终端开始依次将开关调至ON状态，再依次观察万用表上显示的读数，若是显示电阻为220欧姆，则表示该段处于正常状态，接下来将下一关调至ON状态，测量起点终端，若是电阻显示为110欧姆，则起点到下一节点间的电缆和接头属于正常，反之表明接线和电缆有问题。
四、结语
综上所述，在斗轮机PLC控制系统的实际应用中，企业应当在PLC结构和接口知识熟悉的情况下，对故障进行科学合理的分析和处理。尤其是在生产和维护过程中要层层分析排查故障，这样才能确保PLC系统和设备的正常稳定运行。
参考文献:
[1]姚宗强.PLC自动化技术在机械制造中的应用[J].科技风,2019(30):147.
[2]黄汉根.斗轮机PLC控制系统故障分析与处理[J].电气开关，2016，54(01):104-105.
[3]郝培军.斗轮机自动控制系统常见故障分析及对策[J].硅谷，2011(20):189-190.
作者简介：袁野（1988-01），男，吉林省长岭县人，自动化专业，本科学历，助理工程师，研究方向：电气自动化。
论文作者:袁野,刘培松
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/2
标签：轮机论文; 故障论文; 控制系统论文; 状态论文; 模块论文; 接线论文; 系统论文; 《电力设备》2019年第15期论文;