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三菱盾构机电气故障的解决
作者:管理员    发布于:2009-12-15 16:22:05    文字:【】【】【
摘要:盾构机;电气故障;PLC;

          结合维修与调试三菱盾构机时出现的常见典型电气故障,探讨解决三菱盾构机电气故障的问题,寻求合理而简单便捷的解决电气故障的方法。
关键词:盾构机;PLC;变频器;电气故障
        近年来盾构施工技术在我国迅猛发展,但目前国内大部分盾构机都依靠进口设备,且盾构机是一种自动化程度很高的隧道掘进机械,对于核心的控制部分维修和改进,很多使用单位和项目一直依赖于厂家的服务,这样一方面不仅耽误了工程进度,另一方面还要投人很多资金。为了方便快捷解决这些问题,总结摸索出一些解决电气故障的方法。
1三菱盾构机原理
      盾构机是一种综合性很强的设备机器,仅电气部分就包括电力、电子、电力电子、电机、可编程控制、计算机通信、传感与检测等多方面的技术。
    三菱盾构机采用电力作为动力来源,通过PLC,触摸屏、变频器、气动、液压来实现隧道掘进中各个环节的自动化。高自动化控制是三菱盾构机的主要特点,盾构施工过程包括挖掘、推进、导向、渣土的改良、渣土的传送、注浆、管片的拼装等;这些过程都采用PLC、触摸屏及一些主令开关来实现人机对话。但是,高自动化也为盾构机的安装、调试、维修带来了更大的困难。
    PLC和触摸屏是盾构机实现自动化的途径,在盾构机维修和调试当中如果能够将图纸、PLC程序和实际情况有机的结合起来,将大大缩短维修、调试时间,提高故障判断的准确性,减少很多可以避免的麻烦,下面将举例进行具体说明。
2工程实例
2. 1故障1
2.1.1故障现象
    刀盘不能启动,刀盘过热故障灯亮。
2. 1. 2故障查处过程
    1)检查10台刀盘电机过热保护输出线均处于正常状态,这表明刀盘电机很可能没有真正过热,而是过热信号在传输过程中出现丢失。
    2)对PLC程序进行分析该部分的PLC构成如图1。盾构机操作盘的程序如下:

         由程序可以知道,10台电机只要有1台电机过热,输出继电器Y1DA都会动作,刀盘过热故障灯都会亮,传输继电器B676~B67 F的值由操作台控制盘的输入继电器X076~X07F传输得到,监视程序运行发现10台电机都出现过热,与1)中检查的结果矛盾。这肯定了故障并不是由外部电路引起的,而很可能是由PLC模块本身引起的,负责电机过热信号接收的是输人模块A1SX42-S1。
    3)拆除输人模块A1SX42-S1,对其进行检查发现其电源插头线焊接处出现脱落。
    如果不是应用程序监控去发现问题,而在外部电路上下功夫,必将误人歧途,找不到问题的所在,从而耽误了大量的时间,影响到工程的进度。
2. 2故障2
2. 2. 1故障现象
    在进行刀盘电机逐个调试的时候发现1,3号电机不能启动。
2. 2. 2故障查处过程
    1)检查刀盘工作情况10台刀盘电机分别由10台东芝变频器进行控制,控制信号通过操作室的操作面板和触摸屏传给操作盘PLC,然后传给动力盘PLC,再传给变频器盘PLC,最后传给变频器。启动1号电机时,变频器控制屏上显示0.0,输出端没有电压输出,这表明故障原因并不在刀盘电机本身,为了充分的证明这一点,把1号电机接到5号变频器下,启动5号变频器,发现刀盘工作正常。
    2 ) PLC程序监控当启动1号电机时,1号电机的启动信号、正反转信号和速度信号均已经到达变频器控制PLC,并且都输出正常。在变频器处测试其输人的信号,发现启动电机时,电机的启动信号、正反转信号也均到达。其速度控制信号的传输如图2.  

           由于其速度信号由8芯网络线进行传输,所以不便直接测试,只能用1号变频器的速度控制线控制5号变频器,测试结果表明5号电机能正常工作,这证明信号传输线没问题。
    3)拆开控制面板检查启动1号电机时,变频器控制屏上显示0.0,输出端没有电压输出,这说明变频器已经启动,但因没有速度指令而没有开始运转。问题一定在于速度信号在从控制面板到变频器CPU的传输过程中丢失。拆开控制面板发现,控制面板的信号接收部分被烧黑,部分电子元件已经损坏。换掉控制面板就解决了问题。
    由此可知:解决这类故障的关键在于结合图纸、程序和实际故障状况,排除其他因素的干扰,尽可能采取办法缩小故障的可能发生范围,最后将故障确定在1个点上。
3结论
     作为盾构机使用单位和项目,通过对盾构机核心的控制部分的学习和实践,尽快掌握盾构机PLC、变频器等技术,在熟练掌握了电气图纸和PLC程序的基础上,利用周密的思维方式准确、快捷的判断故障所在是解决盾构机电气故障的关键。
 
 

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