搅拌站故障与处理方法.doc

1、 搅拌站故障与处理方法商品混凝土搅拌站最关键的电气设备是微机控制系统，它的状态好坏关系到商品混凝土的产量和质量。目前国内的商品混凝土搅拌站基本上都采用了微机控制系统，种类基本上有： (1)早期的称重仪表+单板机系统； (2)单板机(带显示仪表)+上位机系统； (3)称重仪表+PLC+上位机系统； (4)工控机系统； (5)小型工业总线型系统； (6)带称重模块(带显示仪表)的PLC+上位机系统。 由于微机控制系统的组成复杂，故障定位也相对困难，为最大限度地降低生产上的损失，必须实现混凝土微机控制系统故障的快速检测定位。总的思路是：要熟悉微机控制系统工作原理以及各种机械动作的电气逻辑关系，按照正

2、确的电气故障检测流程，运用有效的检测手段进行检测，并结合逻辑分析和判断，不断缩小故障范围，最终找出故障点。 1IP610工控机系统直流电源的故障处理 1.1故障现象 某公司有一套韩国现代(HYUNDAI)生产的LE-2000混凝土搅拌站，由于使用时间太长，控制系统的故障率特别高，已不适应生产的需要，故此，由国内某专业公司改造成IP610工控机系统，改造后试运行了几天，突然在某一天半夜发生了系统全部输出功能失灵故障，而工控机工作正常，只是驱动部分无输出信号，怀疑是一种共性的控制电源故障。 1.2故障分析及故障处理 分析该现象产生的原因，首先考虑共用的控制电源出问题的可能性较大，检查AC220V控

3、制电源正常，而检查DC24V和DCl2V电源输出时，发现分别只有13V和5V，经调整也达不到额定的输出电压。将负载拆下后，送电测量输出电压也无明显好转，故判断该开关电源损坏，用万用表分别测量开关电源驱动的2个负载线路电阻皆正常。 为解决这个问题，用两组DCl2V的蓄电池经过简单的连接后，采用共地的方法输出DC24V和DCl2V电源给控制系统，然而，当系统运行到1号砂秤排料时，相应的继电器无输出信号。经过仔细检查发现该回路在控制台上的DB-37针形接头线脚之间有焊锡短路，因现在DC24V和DCl2V电源采用共地，所以每当1号砂秤排料继电器输出信号就产生了对地短路现象。换上独立的DC24V开关电源

4、和DCl2V开关电源后系统工作正常。2个开关电源到现在已经使用了3年，始终未再出现上述故障。 2IP610工控机系统干扰故障的处理 2.1故障现象 某混凝土搅拌站采用研华工控机IP610作主机，为了降低成本，除CPU卡以外全采用研祥的板卡，其中A/D卡采用研祥的PCL816H，是一16位高精度的模数转换卡，该卡16路单端输入和8路双端差分输入方式可选，在此选了16路单端输入方式。考虑成本问题，选用了自制的信号放大器，在一块电路板上安装了10套放大电路，由于只有7台秤，故使用了其中的7路放大电路。该系统偶尔出现2号骨料秤显示的数据随着减水剂秤变化而变化的干扰现象，其它6台秤显示的数据都正常。 2

5、.2故障分析及处理从系统故障现象分析，可能产生干扰的原因有：(1)放大器本身各路之间产生干扰；(2)称重传感器及其线路有问题；(3)A/D卡有质量问题。首先排除了第二种干扰的可能性，再用一块新的研祥PCL816HA/D卡换上后故障依旧存在，因此排除了第三种干扰的可能性。由于该放大器将10套集成放大电路安装在一块电路板上，未采取屏蔽隔离措施，只用未加屏蔽的导线连接放大器和A/D卡，难免产生相互之间的干扰。为解决放大信号相互干扰的问题，先更换了放大电路的集成块，后将闲置的3路放大电路中的1路分别用到2号骨料秤和减水剂秤上，都无明显效果，故怀疑干扰可能是由连接放大器与A/D卡之间的无屏蔽导线引起的。

6、逐将原来的导线和放大器上的DB-25针形接头、座拆除，直接用有屏蔽的双芯导线，将各个放大回路输出接到A/D卡的DB-37针形接头上，7个回路都采用差分输入方式接人A/D卡，把7个回路的屏蔽层短接后接地。使用后发现干扰信号已被彻底屏蔽。改造后的系统接线示意图如图1所示，经改造后该系统已使用了3年，再未发生过上述干扰故障。3机械原因引起系统称量不准的故障处理 3.1故障现象 某公司有一套日本产日工牌老搅拌楼，产量为60m3/h。该搅拌楼是中铁公司在80年代中期进口的，已经换过两次控制系统，现无法自动工作，只能由操作人员看显示器上的各秤数据手动操作，误差很大。管理人员反映该系统总是丢失水泥，上年度生

7、产了4万多m3混凝土，亏了近1500t水泥，损失40多万元。技术人员检查该站的电气系统无明显问题，多次用砝码校水泥秤还非常准确，甚至还将该秤的上下软连接拆下后校验，也未发现问题，故障始终未得到及时处理。 3.2故障分析及检查处理 试验中发现该系统在称量过程中，若先称量水泥，再对骨料、砂和水进行称量，称量后水泥秤出现少80-100kg的偏差值；若先称量骨料、砂和水，后称量水泥，则水泥秤增加了80100kg偏差值。将水泥秤上口的软连接放松些，试验偏差值有所减少，但装了几车混凝土后偏差值又回到80kg左右。该搅拌楼的部分结构示意图。检查系统及传感器皆正常，从以上各种现象上来分析，水泥秤的偏差值与其它

8、各秤加载的质量有关，而且非常有规律，只有机械故障才能出现这种现象。怀疑2层横梁在加载时有下沉现象，为此用卷尺测量在其它3台秤分别空载和重载时3层横梁与2层横梁之间的距离，发现两种情况下的距离差达到10mm以上。这是系统出现上述故障的真正原因，当2层横梁带着水泥秤下沉10mm时，超过了软连接的弹性极限，产生软连接向上拉水泥秤的力，下沉的距离越大产生的拉力越大。后用4根小角钢将2层横梁与3层横梁在水泥秤两侧连接，上述故障就再也未出现。4称重仪表参数设定错误的处理 4.1故障现象 几年前，某公司有一套韩国现代公司产LE-2000混凝土搅拌站，产量为120m3/h，采用韩国产的CI-1010称重仪表，

9、该机控制系统原理框图如图3所示。自1996年安装调试后投产以来，未重新调整过该仪表的参数，水泥秤始终存在丢料现象。该搅拌站水泥上料部分采用了斗式提升机上料到上位料仓储存，再用蝶形阀门加料到秤斗中称量的办法。有时蝶形阀门打开后出现阻料现象，若开始加料缓慢，待水泥秤称量后排完料出现-80-100kg的空秤值；若开始下料比较顺畅，水泥秤排完料后空秤值就接近零值。该公司一年使用3万t水泥，年底发现丢失了200300t水泥，损失几万元。4.2故障分析及检查处理 该公司的管理人员以前曾做过试验，方法是用数块2.5kg的红砖反复加载称量试验。第一种方法：每过1s加载1-2块红砖，一直加到40块砖即100kg左右仍显示为零。第二种方法：先同时加4块红砖，显示为10kg，再一块块加红砖，这时每加一块红砖显示值增加2.5kg。笔者分析了上述情况后，经过仔细研究仪表资料，试验调整后发现，厂方调试人员为了方便，将5台秤的空秤最小值全部设定为10kg，只有减水剂秤的空秤最小值设定为0.5kg。设定为10kg的最小值对骨料秤来说很正常，对用斗式提升机上料的水泥秤就有影响了，当启动称量时，水泥上料仓在料少于10kg的情况下，短时间内加入到秤里的料量达不到10kg都被算成皮重，因此被算成皮重的水泥就丢失了。后将水泥秤的空秤最小值设定为lkg，该水泥秤的称重仪表没再出现过丢料现象