淺談門機電氣設(shè)備故障排查法

華林江

摘 要：門機是港口企業(yè)重要裝卸生產(chǎn)設(shè)備之一，隨著科技日益發(fā)展，其電氣系統(tǒng)采用PLC控制和變頻驅(qū)動代替原有的接觸器控制方式。門機電氣設(shè)備故障排除法主要是通過觸摸顯示屏這種簡單的人機交流模式，實時顯示門機各個機構(gòu)的運行狀態(tài)和控制線路的執(zhí)行狀態(tài)，當(dāng)門機發(fā)生電氣故障時，屏幕會自動顯示故障點及故障的排除方法。

關(guān)鍵詞：觸摸屏；PLC控制；故障點

引言

北侖第二港埠分公司通用泊現(xiàn)有門機5臺，每天擔(dān)負(fù)著繁重的工作量。門機作業(yè)中會發(fā)生各種各樣的電氣故障。每當(dāng)故障發(fā)生時，維修人員要帶著萬用表、圖紙等工具去修理，往往為了一個小小的限位故障，需要檢查很長時間。既增大了修理人員的勞動強度，又對生產(chǎn)帶來一定的影響。門機電氣設(shè)備故障排查法就是把門機的起升、變幅、旋轉(zhuǎn)、行走、電源等常見電氣故障經(jīng)過整理、分類歸納總結(jié)后，編輯到觸摸屏（GP）內(nèi)。當(dāng)門機發(fā)生故障時，通過點擊觸摸屏，屏幕會根據(jù)設(shè)置的要求，自動顯示故障點的位置及器件的名稱，并且還會反映造成該故障點的原因及故障的排除方法。它的應(yīng)用可以使普通的維修電工也能很快地掌握門機電氣的維修技巧。有了這個排查法，門機電氣故障平均修理時間從原來的45分種縮短到15分種，加快了修理速度，提高了生產(chǎn)效率，保證了門機電氣設(shè)備的正常運行。

1 門機電氣故障排查法的原理

在現(xiàn)有的門機控制系統(tǒng)中，PLC是控制中心，利用觸摸屏應(yīng)用軟件，先在電腦上編制好各種動作顯示畫面和所需要的電氣控制功能，再通過GP線傳送到觸摸屏上，觸摸屏與PLC連接應(yīng)使用RS232C串行通信接口。觸摸屏型號為GP-2500S，屏幕大小為10.4寸，電源電壓為直流24V，有非常強大的顯示功能，能夠使整臺門機電氣控制系統(tǒng)中的元器件動作情況以動畫形式顯示在觸摸屏上，達(dá)到了電氣設(shè)備的實時監(jiān)控和故障顯示目的。使維修人員能夠及時地對設(shè)備進(jìn)行修理，提高了修理速度。

2 制作流程

觸摸屏主畫面分司機自查法、電工排查法、電氣技術(shù)參數(shù)三種功能，供門機司機和維修人員使用。具體的有電氣故障排查法的畫面制作、電氣故障瀏覽畫面制作、電氣故障監(jiān)控畫面制作、各機構(gòu)監(jiān)視功能畫面制作、各機構(gòu)主電路圖畫面制作、各機構(gòu)梯形圖畫面制作、PLC輸入輸出點指示畫面制作、變頻器參數(shù)及故障表畫面制作。

3 門機電氣故障排查法的功能

3.1 司機自查：主要包括門機各機構(gòu)電氣部分元器件的動作狀況及故障監(jiān)控畫面。當(dāng)故障發(fā)生時，門機司機可以點擊司機自查功能，顯示各機構(gòu)的畫面。再根據(jù)點擊故障部位機構(gòu)的名稱或監(jiān)控畫面，屏幕會顯示各機構(gòu)元器件工作狀況，主要包括斷路器、限位開關(guān)、熱繼電器、緊停及超負(fù)荷保護(hù)等實時工作情況?；蛟诒O(jiān)控畫面中顯示機構(gòu)故障的具體內(nèi)容，有的簡單故障司機可以自行解決，對于復(fù)雜的故障能及時告知修理人員上機維修時所要帶的工具和備品，減少了修理時間，提高了工作效率。

3.2 故障監(jiān)控：當(dāng)門機出現(xiàn)電氣故障時，能夠在監(jiān)控畫面中顯示當(dāng)時的故障時間及故障內(nèi)容。維修人員根據(jù)屏幕上提供的故障內(nèi)容進(jìn)行修理，如果故障需要進(jìn)一步查找，可以點擊詳細(xì)功能，會自動顯示排除此故障的具體方法，以便能及時地能找到故障點。

3.3 線圖排查：包括門機各機構(gòu)的主電路圖、部分梯形圖及PLC輸入、輸出點的工作狀況。維修人員可以根據(jù)主電路圖運行情況作出判斷，同時也可以對梯形圖及PLC輸入、輸出點進(jìn)行臨控。并且對每個觸點都有中文注釋，使修理人員一目了然，加快了修理速度。

3.4 次序排查：分直觀法和逐步排查法兩種。直觀法主要在查找簡單故障時使用，不用萬用表、圖紙等工具，可以直接判斷故障部位的方法。逐步排查法在故障疑難時使用，主要包括門機的起升、變幅、旋轉(zhuǎn)、行走及電源部分。當(dāng)門機出現(xiàn)故障時，點擊相應(yīng)的故障機構(gòu)，按照故障內(nèi)容作進(jìn)一步查找，直到找出故障的元器件為止。

3.5 參數(shù)學(xué)習(xí)：主要包括變頻器、電動機、電氣元件等各種技術(shù)參數(shù)，當(dāng)變頻器或電動機出現(xiàn)故障時，可以參照內(nèi)部的參數(shù)進(jìn)行比較，作出相應(yīng)的判斷，進(jìn)一步查出故障的位置。

4 門機電氣故障排查法的實用價值

4.1 過去與現(xiàn)在的比較：在過去沒有故障觸摸顯示屏，門機產(chǎn)生故障時維修電工首先會憑經(jīng)驗用肉眼檢查直觀的幾個控制點，觀察它們有沒有復(fù)位、斷線和短路等故障現(xiàn)象，假如檢查無果，他們只能翻閱圖紙分析原因，利用萬用表等工具檢查各個點器件的好壞，有些隱性的故障只能求助技術(shù)能手了。安裝故障觸摸顯示屏之后，因為顯示屏可以直觀的顯示門機的運行狀態(tài)和控制線路的執(zhí)行狀態(tài)，按照設(shè)計的原理，故障點在整個運行狀態(tài)和控制線路中色差明顯，一目了然，還可方便地利用其它觸摸點顯示產(chǎn)生這個故障點的直接原因進(jìn)行針對性的修理。

4.2 對新手上崗帶來的好處：對于一個新手來說，他只要有一定的電工知識，能基本了解門機的工作原理，熟悉各個控制元件在門機中的具體位置，依賴故障顯示觸摸屏，可以很直觀的看到門機的各種運行狀態(tài)、各種參數(shù)的變化情況等，利用觸摸屏強大的功能來故障監(jiān)控和瀏覽，當(dāng)門機發(fā)生電氣故障時，點擊觸摸屏，故障監(jiān)控功能可以很精確的顯示故障內(nèi)容和故障的排除方法，使維修人員做到有的放矢。

4.3 對提高故障排除效率和修理質(zhì)量帶來的影響：首先，它大大提高了故障排除的效率，因為這個故障排除法是以多年的維修經(jīng)驗為基礎(chǔ)，采集多家廠方制作的故障顯示器優(yōu)點，結(jié)合我們實際工作的需要，整編制作出的一套完整的技術(shù)，利用這種技術(shù)，它能實現(xiàn)簡單的人機交流界面，可以直接顯示故障點及處理方法，維修人員可以帶上配件上機針對性地展開修理，而不像以往那樣先上機觀察有否明顯的故障點，再翻閱圖紙分析原因，利用萬用表等工具檢測懷疑出現(xiàn)故障的部位，確定故障部位再去倉庫找配件，再一次上機更換，假如判斷錯誤，又來回一個折騰，費時費力。其次，就修理質(zhì)量而言，利用該故障排除法，它能精確地顯示故障點而開展針對性的修理，可以避免在沒有故障排除法的幫助下，因為修理人員技能差異或主觀因素造成的錯誤判斷，造成不但故障沒有修復(fù)，反而因此故障擴(kuò)散，甚至留下隱患。

5 門機電氣故障排查法的推廣意義

5.1 它提高作業(yè)了效率，因為它的應(yīng)用可以大大減少故障維修的時間，縮短因故障而造成的停機時間；

5.2 它能使整個維修過程變得更加安全快捷，因為它能很精確的顯示故障點，還可提供解決該故障的方法，而不至于錯誤的判斷給修理過程或設(shè)備造成安全隱患；

5.3 它能實現(xiàn)對設(shè)備的科學(xué)管理，因為可以依賴它的輔助功能，如故障記錄和瀏覽功能等，統(tǒng)計出故障出現(xiàn)的原因和規(guī)律，加強薄弱環(huán)節(jié)的養(yǎng)護(hù)等；

5.4 利用它能快速培養(yǎng)新人，因為它的應(yīng)用可以使普通的維修電工也能很快地掌握門機電氣的維修技巧，不會因為人員的頻繁流動而造成班組修理力量的緊缺；

參考文獻(xiàn)

[1]史國生主編的《電氣控制與可編程控制器技術(shù)》，化學(xué)工業(yè)出版社

[2]《變頻器與觸摸屏應(yīng)用技術(shù)》，中國電力出版社

[3]天津川豐電氣技術(shù)有限責(zé)任公司主編的《YASKAWA PDS系列編程手冊》