塔式起重機電氣系統遠程故障診斷與維護策略探討

楊超

摘 要：在我國社會化水平不斷提升的過程中，塔式起重機的應用也比較普遍。而在塔式起重機應用過程中，可能會存在運行安全以及故障維修問題，塔式起重機一旦出現故障會對施工進度產生一定影響，并且可能會導致施工風險增加，嚴重威脅人們的生命財產安全。如果塔式起重機在使用過程中某一個部件出現故障，必須能夠在極短時間內對故障部位進行準確診斷，并且要對故障部件進行自動隔離或者提示司乘人員對故障進行處理。這樣才能保證塔式起重機在運行過程中的安全性。在塔式起重機應用過程中，電氣系統是其中的重要組成部分，保證電氣系統穩定運行是確保塔式起重機能夠正常工作的重要基礎。現階段，塔式起重機電氣系統中并沒有設計故障診斷功能，這會在一定程度上增加維修人員的工作難度，并且會影響維修效率和維修質量。因此，需要對塔式起重機電氣系統故障診斷技術進行研究和分析，才能夠提高塔式起重機電氣系統故障診斷以及維護水平。

關鍵詞：塔式起重機;電氣系統;遠程控制;故障診斷;維護措施

文章編號：2095-4085（2020）09-0101-02

1 塔式起重機電氣系統概述

在對塔式起重機進行研究的過程中，可以按照變幅形式將塔式起重機分為小車變幅塔式起重機以及動臂變幅塔式起重機。在此次研究過程中，主要是以小車變幅式塔式電氣系統的故障診斷為主。塔式起重機在運行中的主要動作包括工作平臺的左右回轉、小車內外變幅以及吊鉤上升下降。塔式起重機的動作完成都是由電動機進行操作的，電動機可以帶動減速機、卷揚等傳動機構，執行機構完成各項動作。

2 塔式起重機電氣系統遠程故障診斷系統設計

在對塔式起重機電氣系統遠程監控與電氣故障診斷系統進行研究的過程中，需要根據塔式起重的具體特點研究塔式起重機遠程監控系統的主要應用情況。在此基礎上可以對塔式起重機電氣系統的遠程故障診斷情況進行分析和研究。在此次塔式起重機電氣系統故障診斷過程中，主要是以知識為基礎的專家系統方法進行研究，對該方法進行研究能夠對多個專家經驗進行綜合分析，對保證塔式起重機遠程監控與電氣故障診斷系統的準確性有重要幫助。塔式起重機遠程監控以及電氣故障診斷系統的主要功能包括以下方面。（1）對塔式起重機的動作狀態進行監控;（2）對塔式起重機的危險動作進行控制;（3）對塔式起重機電氣系統的故障進行準確診斷;（4）獲取準確的電氣設備維護信息。在塔式遠程監控與電氣故障診斷系統功能實現的過程中，以在線控制以及遠程控制兩種方式為主。

在對塔式起重機遠程監控與電氣故障診斷系統進行設計的過程中，該系統主要包括4個層次。第一，對信號進行采集并處理，完成信號邏輯運算的過程。在這一層次中有多種傳感器對塔式起重機操作信號、運動信號以及電氣系統的狀態信號進行采集，然后由控制器根據采集到的傳感器信號以及被采集對象的物理意義變化關系對信號進行準確處理。在處理過程中可以掌握塔式起重機運行狀態和預警報警狀態。同時可以對信號輸出進行有效控制。第二，實時監控、狀態識別以及輸出控制層次。在塔式起重機的控制器中對處理后的信號進行顯示，能夠了解塔式起重機的動作狀況以及電氣系統的具體運行狀況。如果塔式起重機存在危險動作，控制器可以直接輸出信號進行智能化控制。第三，對塔式起重機進行在線故障分析以及智能診斷過程。在控制器中對各操作元件、執行機構以及電氣元件的動作情況進行分析和處理，主要是以邏輯運算方法進行綜合分析，這樣能夠對電氣系統的故障進行準確診斷。第四，遠程網絡監控以及故障診斷、維護策略輸出層次。在這一層次中主要是以無線網絡為基礎，將信號分析后獲取的塔式起重機工作狀態數據傳輸到管理服務器內，然后用戶可以登錄系統對相關信息進行查詢。

3 對塔式起重機電氣系統故障進行遠程診斷與維護

在對塔式起重機電氣系統故障進行診斷的過程中，需要利用故障診斷知識庫完成故障診斷工作，能夠提高故障診斷的效率。一般情況下，塔式起重機的電氣系統故障主要表現在以下方面。第一，在總電源開關合上時，接通線路接觸器的鈕子開關線路接觸器不動作。這一故障的主要原因包括線路沒有電壓、控制電路熔斷器被燒斷、線圈斷線或者回路接觸不良。在故障診斷完成后可以對電源問題進行查找并排除問題的方法進行解決。還可以更換熔斷器、更換線圈。根據實際情況解決電路接觸不良等問題。第二，按鈕按下后，相應的電動機沒有動作，并且響聲比較大。導致這一故障的主要原因為電源缺相、轉子軸向竄動量調整不良，通電后不能脫開制動;電源電壓比較低，摩擦線脫不開、錐形電動機的動靜摩擦片出現銹蝕粘連問題。對這一故障進行處理時，需要對電源電壓進行調整，同時要對缺陷故障進行排查，拆下風扇罩以及制動輪進行檢查。根據具體的故障情況必要時要及時更換銹蝕的制動環，并且對鎖緊螺母進行調節。第三，限位器故障。導致限位器故障的主要原因是限位器的限位桿碰塊松動，并且限位桿碰塊的位置不合理。這就需要擰緊碰塊的螺栓，同時對碰塊位置進行調整。第四，在松開操作按鈕的過程中，對應的機構不能停止運行。導致這一故障的主要原因包括機構的方向接觸器存在故障、機構方向的按鈕存在故障。這就需要排除接觸器的機械卡塞以及觸點粘連等故障，然后進行處理。

4 結 語

綜上所述，在對塔式起重機電氣系統遠程故障診斷進行分析和研究的過程中，要重視遠程監控系統以及電氣系統故障診斷方案的可靠性。在研發塔式起重機電氣系統遠程故障診斷軟件時，要將故障診斷功能融入到遠程監控系統內。這樣才能夠對塔式起重機的故障進行準確診斷，提高塔機的安全性。在利用遠程控制監控系統對塔式起重機的電氣系統故障進行診斷時，在掌握故障信息的基礎上，可以利用服務器輸送塔式起重機的故障維護策略，對提高塔式起重機的維護水平有重要幫助。

參考文獻：

[1]夏志勇.遠程故障診斷系統中的診斷策略研究[D].武漢：華中科技大學，2007.