某渣漿泵高壓變頻器無故障停機處理

喬國英 金有良 王存利 梁福平

(巴彥淖爾西部銅業有限公司)

獲各琦銅礦區位于內蒙古自治區巴彥淖爾市烏拉特后旗境內，2003年巴彥淖爾西部銅業有限公司接管該礦后進行兩次擴建，選礦廠生產規模為200萬t/a。原生產現場碎礦系統設備老化、揚塵超標，磨浮車間設備規格型號和數量多、系列配置不統一，造成生產過程不穩定，嚴重影響生產指標。同時工藝管道等布置凌亂繁雜，人員和崗位多，生產成本高。對獲各琦銅礦一選廠進行設備技術升級改造，滿足礦山企業作業機械化、裝備大型化、流程自動化、生產高效化的要求，以改善現場作業環境，降低工人勞動強度，提升技術裝備和自動化控制水平，提高金屬回收率，降低生產和維修成本，保證安全穩定生產[1]。

一選廠設備技術升級改造工程于2017年2月正式投產，生產規模231萬t/a，入選原礦銅品位1.16%，年產銅精礦含銅25 313.98 t。一選廠自投產以來，運行基本正常，僅渣漿泵高壓變頻器會出現無故障停機，嚴重影響選礦廠工藝流程的正常生產。

1 原因分析

為確保一選廠機電設備安全、高效、可靠運行，首先根據高壓變頻器觸摸屏界面查看信息提示，但只顯示停機時間，無具體故障原因。停機后重新啟動渣漿泵高壓變頻器也可正常運行，之后又會不定期自動停機。該事故屬于無故障顯示自主停機，無規律可尋，給排查故障加大了難度。另外，每次渣漿泵高壓變頻器停機后，自動化連鎖控制的其他設備如重板給料機、皮帶輸送機、半自磨機都會自動停機，影響生產的連續性。同時下次啟動時，皮帶輸送機、半自磨機屬重載運行，啟動比較困難。

考慮到夏季配電室室溫偏高，再加上控制模塊板卡及觸摸屏-HIM自身產熱、誤動作或模塊元件溫度適應特性差及可能損壞等原因，也會造成高壓變頻器停機。通過全部更換高壓變頻器觸摸屏-HIM、PLC、變頻器主板及相關元器件，也沒有消除無故障停機現象，因此排除上述原因，從渣漿泵高壓變頻器與PLC及中控室上位機通訊、信號傳輸、連接系統中查找原因。

(1)中控室上位機發出啟動命令信號后，傳輸給渣漿泵高壓變頻器PLC，再由PLC將命令信號通訊給變頻器主板和觸摸屏。由于采用網絡線傳輸控制信號，連接線路長及高頻輻射波的干擾導致信號數據在傳輸過程中可能會丟失[2]。

(2)渣漿泵高壓變頻器原遠程控制程序段在進行遠程全自動控制時，中控室PLC接到指令，輸入軟件繼電器DBX182.2，常開觸點閉合，中控室上位機執行啟動命令后，軟件繼電器DBX1.2常開觸點閉合，發出上升沿觸發脈沖信號，計時器T3和軟件繼電器DBX182.4線圈導通(同時計時器T3延時2 s 斷電，軟件繼電器DBX182.4線圈失電關斷)，啟動輸出脈沖信號通過網絡線傳輸信號給渣漿泵高壓變頻器PLC，PLC將指令信號用網絡線傳輸給高壓變頻器主板和觸摸屏-HIM。傳輸過程中，由于連接線路長，中轉信號的元器件多和高頻輻射波的干擾可能會導致數據控制信號丟失，造成渣漿泵高壓變頻器無故障跳閘停機。

2 故障處理

針對信號采用網絡線傳輸過程中存在電磁干擾信號丟失這一問題，提出相應的解決辦法。

(1)將中控室啟動渣漿泵高壓變頻器傳輸指令脈沖信號的網絡線改造為數字信號的控制線傳輸方式，以提高線路傳輸數據的穩定性、可靠性。

(2)改造渣漿泵高壓變頻器遠控程序段。當使用遠程全自動運行方式時，中控室PLC接到指令，輸入軟件繼電器DBX182.2進行常開點進行閉合動作，中控室上位機執行啟動命令后，輸入軟件繼電器DBX1.2進行開點閉合動作，輸入軟件繼電器 DBX182.4線圈導通并保持，DCS發出輸出信號驅動硬件小型電磁繼電器的常開接點，常開接點將啟動指令直接傳輸給高壓變頻器主板上的啟動接口，能有效避免啟動信號在傳輸過程中丟失[3]。

(3)重新設定渣漿泵RNHV高壓變頻器系統功能與參數，將功能序號009操作命令模式下的參數3端口的網絡模式改成1端口的端子狀態模式。

3 結 論

針對獲各琦銅礦一選廠渣漿泵高壓變頻無故障自動停機故障，采用DCS硬接線控制方式代替網絡通訊控制方式，將模擬量信號修改為數字量信號，增強控制信號抗干擾能力，使電氣設備安全、穩定、可靠運行。故障處理后，渣漿泵高壓變頻器運行半年多，持續跟蹤監控再未發生無故障停機現象，從而徹底解決渣漿泵高壓變頻器無故障停機問題。

[1] 梁福平.高壓變頻器在礦山提升機電控系統中應用之探討[J].自動化技術與應用，2011(7)：99.

[2] 王廷才.變頻器原理及應用[M].北京：機械工業出版社,2007.

[3] 王兆義.可編程控制器教程[M].北京：機械工業出版社,2005.