摘 要：本文以美國(guó)STOCK公司生產(chǎn)的EG-2490型電子稱重式給煤機(jī)在600 MW機(jī)組生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用為例，簡(jiǎn)述給煤機(jī)控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理。敘述了該種給煤機(jī)的各種常見(jiàn)故障碼的定義，對(duì)故障的各種可能原因進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明和分析，并提出了排除相應(yīng)故障的各種方法。同時(shí)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)發(fā)生的問(wèn)題，介紹實(shí)際維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，為今后同類型給煤機(jī)故障處理提供了有益的參考。

關(guān)鍵詞：給煤機(jī) 結(jié)構(gòu) 原理 故障分析 故障代碼

中圖分類號(hào)：TM62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）11（a）-0047-02

近年來(lái)，大型火力發(fā)電廠隨著機(jī)組容量的不斷增大和自動(dòng)化程度的不斷提高，特別是直吹式中速磨煤機(jī)的迅速發(fā)展，使得電子稱重式給煤機(jī)得到了快速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。目前，各個(gè)電力企業(yè)把安全生產(chǎn)可靠性作為企業(yè)第一目標(biāo)，把節(jié)能減排降耗作為第二目標(biāo)，而給煤機(jī)恰恰是首當(dāng)其沖的焦點(diǎn)，它是保證安全生產(chǎn)、減少降出力減負(fù)荷的主要輔機(jī)，也是通過(guò)精準(zhǔn)計(jì)量實(shí)現(xiàn)電廠節(jié)能指標(biāo)的第一重要設(shè)備。滿足給煤機(jī)精確計(jì)量和不間斷運(yùn)行是擺在熱控專業(yè)面前的難題。

1 給煤機(jī)結(jié)構(gòu)、工作原理簡(jiǎn)述

1.1 給煤機(jī)控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)

給煤機(jī)控制系統(tǒng)主要包括控制柜MPC和變頻器。控制柜含有196NT微處理機(jī)控制電器、電源板、IO板件、繼電器和其它用于給煤機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的組件。196NT CPU板總成安裝于面板上。數(shù)字輸入和鍵盤命令由軟件處理之后將信號(hào)按需要發(fā)送為數(shù)字輸出或送給顯示器。變頻器根據(jù)4～20 mA控制信號(hào)，經(jīng)過(guò)運(yùn)算處理，通過(guò)電源頻率的改變而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)給煤機(jī)的調(diào)速。

1.2 給煤機(jī)工作原理

給煤機(jī)的稱重信號(hào)由兩個(gè)支撐著稱重輥的稱重傳感器產(chǎn)生，稱重輥的每一側(cè)有一個(gè)稱重跨距輥，它們精確地定義了稱量物料的皮帶給定長(zhǎng)度。每支稱重傳感器支撐了稱重跨距上25%的物料重量，稱重傳感器的輸出被放大成信號(hào)，表明了皮帶單位長(zhǎng)度上的物料重量。皮帶的速度通過(guò)連接在電機(jī)軸上的交流測(cè)速器的輸出頻率周期來(lái)確定。頻率信號(hào)乘以另一個(gè)校準(zhǔn)系數(shù)得到每秒鐘皮帶行走速度。皮帶速度和物料重量相乘得到給煤率，之后將其結(jié)果與遠(yuǎn)方或就地給定的給煤率相比較，以確定偏差從而控制變頻器輸出，形成閉環(huán)控制。

2 故障碼介紹及故障診斷

給煤機(jī)報(bào)警或跳閘時(shí)，相應(yīng)的錯(cuò)誤代碼、診斷信息以及跳閘的時(shí)間會(huì)同時(shí)存儲(chǔ)于微處理機(jī)內(nèi)存中。按給煤機(jī)就地操作面板上的ERROR RECALL鍵可對(duì)其進(jìn)行檢查。根據(jù)系統(tǒng)存儲(chǔ)的故障碼可以很方便的查找故障原因。

2.1 故障碼01

01故障表示稱重A/D轉(zhuǎn)換器超過(guò)測(cè)量范圍。首先檢查給煤皮帶上是否超重、有雜物掛住稱重傳感器，如有則清除。否則用SELF TEST9檢查來(lái)自稱重傳感器的原始A/D讀數(shù)，每個(gè)稱重傳感器所示的數(shù)字范圍應(yīng)為0～16777，若讀數(shù)正常則更換CPU板。否則測(cè)量至A/D轉(zhuǎn)換器的14針和15針的稱重傳感器傳感線路電壓是否正確，若稱重信號(hào)電壓為DC 0～30 mV，則A/D轉(zhuǎn)換器故障，更換CPU板。

2.2 故障碼02

02故障表示稱重A/D讀取錯(cuò)誤。此故障原因是CPU從A/D轉(zhuǎn)換器檢測(cè)到了未準(zhǔn)備好的信號(hào)，一般是A/D部分有問(wèn)題，可更換CPU板。也可能是±10 V電源故障，分別測(cè)量TP11、TP8對(duì)TP9應(yīng)為±10 V電壓，若是±10 V電源故障可更換電源板。

2.3 故障碼03

03故障表示測(cè)速電機(jī)反饋消失。故障一般比較復(fù)雜，要仔細(xì)分析。變頻電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，檢查接線及電機(jī)保護(hù)正常，檢測(cè)電機(jī)三相線圈T兩兩之間無(wú)80 Ω電阻時(shí)，更換電動(dòng)機(jī)；確定變頻控制器收到起動(dòng)信號(hào)：1、2端子接通，12A和13C有一個(gè)和端子2接通，13A與端子2接通。確定變頻控制器收到轉(zhuǎn)速給定信號(hào)：5B與2之間有4～20 MA電流，而此時(shí)變頻電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，更換變頻控制器；若變頻電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，檢查測(cè)速探頭。測(cè)量測(cè)速探頭應(yīng)有約700 Ω電阻，否則應(yīng)更換測(cè)速探頭或連接電纜。若測(cè)速探頭阻值正常，檢查安裝位置是否距檢測(cè)齒距離太遠(yuǎn)，適當(dāng)調(diào)整其距離；145、146端子上有轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)，控制器上沒(méi)有收到轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)，需更換A2板；變頻控制器上有信號(hào)輸出且電源板也有約DC 2.5 V電壓信號(hào)輸出時(shí)需更換CPU板。

2.4 故障碼05、06

05故障表示EEPROM寫故障。06故障表示電池電力不足。應(yīng)更換U15、U14或更換CPU板。

2.5 故障碼07、08

07故障表示給煤機(jī)出料堵。08故障表示在LOCAL或者定度時(shí)皮帶上有物料。首先應(yīng)檢查給煤機(jī)是否確實(shí)堵煤或斷煤，如是堵煤、斷煤開(kāi)關(guān)或線路故障，檢修更換開(kāi)關(guān)及線路；如堵煤、斷煤開(kāi)關(guān)、線路正常，可查看電源板發(fā)光二極管DS11、DS12情況。DS11亮表示有煤，DS12亮表示不堵煤。若指示不正?？筛鼡Q電源板。

2.6 故障碼09

09故障表示遠(yuǎn)程TCI（總量顯示器）故障。檢查修正07、35參數(shù)是否設(shè)定正確，一般應(yīng)為07地址為100，35地址為0.1，否則要更換CPU板。

2.7 故障碼10

故障10表示給煤率命令未被滿足，通常是由于皮帶空載或入煤口局部堵塞引起。目視檢查皮帶看看上面有多少物料以及何處可能堵塞。檢查皮帶上是否有煤，如有煤，可在OFF狀態(tài)下用TEST 9觀察稱重系統(tǒng)是否有問(wèn)題，必要時(shí)更換CPU板或稱重傳感器。

2.8 故障碼11

故障11表示電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器故障。首先檢查熱繼電器保護(hù)是否動(dòng)作，將其復(fù)位。檢查5A保險(xiǎn)是否燒斷，如損壞則更換。檢查變頻器參數(shù)設(shè)置正確，確定變頻控制器收到起動(dòng)信號(hào)：1、2端子接通，12A和13C有一個(gè)和端子2接通，13A與端子2接通，否則應(yīng)更換變頻器。再觀察MSC或FBDR繼電器及FS繼電器的吸合情況。還有電源板上的K6、K3繼電器的吸合情況。如K6、K3繼電器不動(dòng)作，更換電源板。

2.9 故障碼12

故障12表示電動(dòng)機(jī)速度控制故障。這可能是由于電機(jī)的停轉(zhuǎn)或失控、不穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速控制器或不正確的地址輸入造成的。首先檢查參數(shù)的設(shè)定是否正確，然后在皮帶上無(wú)煤狀態(tài)下用LOCAL運(yùn)行模式進(jìn)行調(diào)速性能測(cè)試，必要時(shí)更換變頻器。

2.10 故障碼13

故障13表示AE煤流監(jiān)測(cè)器報(bào)警或給煤機(jī)溫度傳感器高溫。觀察AE煤流檢測(cè)器黃色報(bào)警燈是否點(diǎn)亮，如屬于誤報(bào)，處理煤流檢測(cè)回路。觀察給煤機(jī)上端部的雙金屬溫度計(jì)指示是否超過(guò)了80 ℃的定值，如屬于誤報(bào)，處理溫度接點(diǎn)或傳輸電纜。

2.11 故障碼14

故障13表示處理器排列受EPA阻擋。馬上更換CPU卡。

2.12 故障碼15

故障15表示A/D校準(zhǔn)錯(cuò)誤。此故障原因是A/D轉(zhuǎn)換器自動(dòng)電子自校準(zhǔn)期間結(jié)果不一致，一般是A/D部分有問(wèn)題，可更換CPU板。也可能是±10 V電源故障，分別測(cè)量TP11、TP8對(duì)TP9應(yīng)為±10 V電壓，若是±10 V電源故障可更換電源板。

2.13 其它現(xiàn)場(chǎng)常見(jiàn)故障

（1）給煤率不穩(wěn)定。

此故障較為常見(jiàn)，原因也較多，其主要原因如下。

①機(jī)械故障：主要包括皮帶跑偏、傳動(dòng)系統(tǒng)變形、有異物阻礙、皮帶打滑等。

②煤量指令信號(hào)不穩(wěn)定。

③煤重量信號(hào)不穩(wěn)定。

④給煤機(jī)速度不穩(wěn)定。

故障的具體分析和排除方法如下：在遙控方式下按SELF TEST6鍵觀察給定值是否穩(wěn)定。若指令不穩(wěn)定，在SIG+處串入毫安表，讀數(shù)穩(wěn)定時(shí)更換A1板。指令穩(wěn)定時(shí)，如果皮帶跑偏，可以校正皮帶。在容積式運(yùn)行方式下給煤率穩(wěn)定，則在OFF狀態(tài)下，按SELF TEST9，掛上和摘下稱重塊，顯示值之差為1500左右。上下顯示值無(wú)大的偏差且穩(wěn)定，可確定稱重機(jī)構(gòu)機(jī)械部分故障。如果稱重塊顯示值之差偏大且不穩(wěn)定，檢測(cè)CPU板J1、J2腳的電壓信號(hào)0～30 mV正常時(shí)，更換CPU板。異常時(shí)更換稱重傳感器。在容積式運(yùn)行方式下給煤率不穩(wěn)定，用LOCAL定速運(yùn)行。檢測(cè)頻率信號(hào)穩(wěn)定，需更換A2板；否則更換變頻器。

（2）電機(jī)總是以一個(gè)固定速度運(yùn)行，無(wú)法變速運(yùn)行。

按TRIM鍵查看I/O通道數(shù)值，應(yīng)能隨DCS指令變化而變化，否則更換A1板，并重新標(biāo)定A1板。更換A1板后轉(zhuǎn)速還是無(wú)法調(diào)速，則依次更換電源板、CPU板。

（3）轉(zhuǎn)速在給定轉(zhuǎn)速與最大轉(zhuǎn)速之間波動(dòng)。

通常是測(cè)速探頭信號(hào)時(shí)通時(shí)不通造成的，檢查更換測(cè)速探頭。

（4）給煤率在給定給煤率與最小給煤率之間波動(dòng)。

通常是指令信號(hào)時(shí)通時(shí)不通造成的，檢查指令信號(hào)通路。

（5）控制柜送電后，顯示器無(wú)顯示。

首先檢查控制電源的保險(xiǎn)是否損壞，如保險(xiǎn)及各路電源均正常則更換CPU板或真空熒光（VF）顯示器。

3 結(jié)論

文中以給煤機(jī)微機(jī)控制系統(tǒng)為核心部分，從微機(jī)控制系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)功能檢測(cè)出的故障和給煤機(jī)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行中發(fā)生的各種常見(jiàn)故障兩個(gè)大的方面，對(duì)電子稱重式給煤機(jī)的常見(jiàn)故障類型進(jìn)行了較詳細(xì)地闡述和歸類分析，并針對(duì)性地給出了解決問(wèn)題思路和方法。對(duì)發(fā)生故障的最大可能性進(jìn)行了深刻的剖析和探討。為維護(hù)給煤機(jī)運(yùn)行人員和檢修人員提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。