自移式破碎機半連續(xù)系統(tǒng)是伊敏露天礦2007年引進的世界上較為先進的采煤系統(tǒng)，是目前德國克虜伯公司生產(chǎn)并投入使用的最大功率的自移式破碎系統(tǒng)。采用了先進的自動化電氣控制系統(tǒng)。CPU采用施奈德Quantum PLC，運行軟件Unity Pro，與以往礦山使用的電氣控制系統(tǒng)有很大的區(qū)別。自動控制系統(tǒng)工藝復(fù)雜，維修技術(shù)含量高，使得維修工作變得非常困難。在實際生產(chǎn)中發(fā)生的許多故障都給檢修人員帶來新的課題。通過對這些故障的總結(jié)分析，可以迅速提高檢修隊伍的水平，保障設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。
1、PLC電氣控制系統(tǒng)一般故障的判斷處理
    由于在PLC自動控制中，處理PLC內(nèi)部控制程序需要一定的電腦基礎(chǔ)知識及較高的邏輯分析能力，對于多數(shù)維修人員很難在短時間內(nèi)迅速掌握。出于對設(shè)備安全運行考慮也不應(yīng)輕易修改程序。如何不用或少用編程器處理故障就成為檢修人員急需解決的問題。如果把PLC內(nèi)部程序簡化認為是一個擁有自動控制能力的固化模塊，只要設(shè)備運行條件具備，有正確的輸入信號就會相應(yīng)輸出一個控制命令，控制設(shè)備運行。這樣，多數(shù)自動化編程控制故障都可以簡化為一般電力拖動控制故障。簡化控制流程如圖1。
    檢修人員處理故障時只要分別檢測輸入和輸出信號，就可以完成多數(shù)故障的檢修工作。針對PLC自動控制故障的常用檢修方法的步驟如下：
    (1)通過人機界面的報警信息準(zhǔn)確獲得故障內(nèi)容，采取相應(yīng)檢修措施，消除設(shè)備故障，使設(shè)備恢復(fù)運行。
    (2)檢查CPU運行是否正常，系統(tǒng)通訊是否正常。故障后CPU面板會有明顯提示。
    (3)如果設(shè)備人機界面顯示設(shè)備正常而發(fā)出運行命令設(shè)備沒有啟動需要進行以下檢查：
    ①檢查對應(yīng)發(fā)出命令的PLC地址信號燈是否正常，如沒有信號輸入就應(yīng)該檢查命令開關(guān)、輸入繼電器及線路。
    ②PLC輸入信號燈正常，檢查PLC相應(yīng)輸出繼電器是否得電工作，確認PLC有輸出信號后檢查執(zhí)行接電氣元件是否故障。
    ③如果人機界面顯示系統(tǒng)正常，PLC輸入信號正常但是輸出信號故障，則要利用編程控制器檢查程序控制是否故障。
    (4)故障處理完畢確認設(shè)備投入運行，設(shè)備運行返回信號正常。
2、特殊故障的幾種處理方法
Quantum PLC性能卓越，可按系統(tǒng)要求配置模
塊化結(jié)構(gòu)，具有高速掃描特性。但由于其工作特性及使用環(huán)境等多方面因素影響，常常會發(fā)生一些特殊故障，出現(xiàn)程序死機（死循環(huán)）。即設(shè)備停留在某一工作狀態(tài)，全部或部分信號不再進行檢測，設(shè)備發(fā)生故障無法消除。通過對PLC工作原理的分析，總結(jié)出這些特殊故障的處理方法，提前預(yù)防PLC故障的發(fā)生，保證PLC可靠運行。
    (1)PLC程序出現(xiàn)死循環(huán)的原因。
    ①Unity Pro軟件本身帶有一定缺陷，需及時升級更新。
  ②編程器操作系統(tǒng)感染病毒，在編程過程中對PLC軟件程序產(chǎn)生一定影響，使得程序內(nèi)部帶有缺陷下載到PLC中運行，當(dāng)外部誘因形成后突然發(fā)作，程序出現(xiàn)死機。應(yīng)保證編程器操作系統(tǒng)的潔凈。
    ③使用環(huán)境溫度過低或過高，電子元器件出現(xiàn)功能性故障，數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)錯誤，PLC掃描周期超過設(shè)定正常范圍，停止掃描，導(dǎo)致CPU無法運行，程序出現(xiàn)死循環(huán)。
    ④外部硬件故障影響PLC軟件運行。由于PLC采用循環(huán)掃描工作方式，單次掃描過程中對映像數(shù)據(jù)進行修改，外部硬件故障導(dǎo)致瞬間輸入動態(tài)信號，無法檢測出正確信號，CPU運算發(fā)生故障。
    ⑤編寫的程序不夠完善，占用大量CPU資源，運行中同時出現(xiàn)大量處理數(shù)據(jù)或沖突數(shù)據(jù)引發(fā)PLC的CPU出現(xiàn)故障。
    (2)PLC程序死循環(huán)的判斷及處理方法。
    ①首先確認設(shè)備正常，外部硬件及輸入輸出信號正常、工作環(huán)境滿足要求。
    （D檢查CPU工作是否正常，屏幕顯示MB+ RUN。
    ③檢查地址燈是否工作，人為斷開，連接地址處的外部線路，地址燈應(yīng)有變化，確認外部工作正常。
    ④PLC斷電3～5 min后通電，重新運行CPU。
    ⑤將程序在不影響控制性能的位置進行局部改動，生成、保存并下載到PLC，激活PLC程序，重新運行設(shè)備。
3、兩例典型故障的分析及處理方法
    (1)破碎機出現(xiàn)破碎輥軸承高溫報警停機，故障無法復(fù)位。
    破碎機出現(xiàn)破碎輥1軸承l(wèi)高溫報警故障停機，且故障無法復(fù)位。設(shè)定軸承65℃報警，80℃停機�，F(xiàn)場檢查傳感器外觀及線路無異常，觀察PLC地址燈正常，后用編程器在線檢查程序發(fā)現(xiàn)溫度傳感器輸入信號102℃，數(shù)值不發(fā)生跳動，不采集信號，而實際軸承溫度50℃(手感)。通過程序觀察其它軸承溫度42℃，懷疑程序死機，重新下載程序，破碎輥l軸承1溫度52℃，其它軸承溫度42℃，故障復(fù)位可以工作，正常生產(chǎn)。大約6h后再次出現(xiàn)破碎輥1軸承1高溫報警停機故障且故障無法復(fù)位�，F(xiàn)場檢查傳感器外觀及線路無異常，觀察PLC地址燈正常。后再線檢查裎序發(fā)現(xiàn)傳感器輸入信號142℃，數(shù)值不發(fā)生跳動。而實際軸承約50℃（手感），重新下載程序，破碎輥1軸承1溫度78℃，其它軸承溫度48℃，故障復(fù)位。由于溫度傳感器信號逐漸升高，懷疑傳感器信號有誤，更換溫度傳感器，設(shè)備運轉(zhuǎn)正常。
    故障分析：由于外部硬件PT100傳感器發(fā)生故障，傳輸信號不穩(wěn)定，瞬間不斷地發(fā)生變化，當(dāng)程序周期掃描時無法檢測準(zhǔn)確信號．CPU運算時無法識別信號，導(dǎo)至PLC程序死機。
    (2)1作面失速故障后無法復(fù)位。
    工作面剛剛投入運行時多次出現(xiàn)失速故障，且無法復(fù)位。檢查外部線路及接地開關(guān)正常。每次故障后需要PLC斷電或重傳程序后故障可以復(fù)位，設(shè)備可以啟動。
    通過多次模擬故障現(xiàn)象，對控制程序長時間再線監(jiān)控檢查發(fā)現(xiàn)，由于失速故障發(fā)生時工作面皮帶高速啟動完畢較長時間仍然處于閉合狀態(tài)，此時系統(tǒng)報出失速故障，LT模塊繼續(xù)輸出，該條程序死循環(huán)，故障按鈕無法實現(xiàn)故障復(fù)位。程序中WF失速故障線圈（置位線圈）在故障后總是在置位狀態(tài)。針對故障特殊點，對程序做出修改。圖2為修改前后對照圖。
    將故障復(fù)位按鈕常閉點串入失速故障線圈前端，當(dāng)進行故障復(fù)位時強行給WF線圈斷電，此時WF高速啟動完畢已處于斷電狀態(tài)，解決了這個多次發(fā)生的故障。
    故障分析：由于PLC編程軟件本身及程序有一定缺陷，在故障信號產(chǎn)生后系統(tǒng)程序仍然在正常運行，程序發(fā)生沖突，誘發(fā)PLC死機，置位線圈無法復(fù)位。
    通過對Uruty Pro軟件及Quantum PLC故障分析，提供一些典型故障處理的簡單方法，使檢修人員迅速掌握自動化控制平臺的檢修方法，提高一般檢修人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)，使專業(yè)檢修人員更好的使用U-nity Pto，將自動化控制平臺盡快普及到工礦企業(yè)中，使我國的自動化控制更上一個臺階，三門峽富通新能源可以根據(jù)用戶的需求定做各種類型的高低壓配電柜。