真空浓缩装置控制系统的故障排查需遵循 “先直观后深入、先信号后执行、先单点后系统" 的原则,从参数异常现象出发,逐步定位传感器、控制器、执行机构及线路的故障点,具体排查流程和方法如下:
一、 故障排查的前期准备
1. 停机安全确认:排查前需先停止装置运行,切断控制系统电源,关闭加热、真空、进料等关联系统的阀门,防止排查过程中出现物料泄漏、高温烫伤或真空负压伤人等安全隐患。
2. 资料与工具准备:准备好控制系统的电气原理图、PLC/DCS程序清单、工艺参数设定表,同时配备万用表、示波器、信号发生器等检测工具,便于快速测量信号和验证部件功能。
3. 记录故障现象:详细记录故障发生时的具体表现,比如是某一参数显示异常(如真空度无读数、温度波动过大)、执行机构不动作(如调节阀打不开、泵体不启动),还是报警误触发(如无超温却报超温警),以及故障发生前的操作步骤(如是否调整过参数、是否进行过维护),这些信息能大幅缩小排查范围。
二、 常见故障类型及排查方法
1. 参数显示异常故障(传感器或信号传输问题)
这类故障表现为参数无显示、显示值漂移、显示值与实际值偏差大,是控制系统最-常见的故障,优先排查传感器和信号线路。
- 无参数显示:
1. 先检查传感器供电是否正常,用万用表测量传感器的电源端子电压,若电压为零,排查供电电源或线路是否断路、保险丝是否熔断;若供电正常,再检查传感器与控制器之间的信号线是否松动、脱落或短路,查看接线端子有无氧化、腐蚀现象。
2. 若线路和供电均正常,可将传感器拆下,用信号发生器模拟对应信号(如温度传感器输入标准电阻信号、压力传感器输入标准电流信号)接入控制器,若控制器能正常显示模拟信号,说明传感器本身损坏,需更换同型号传感器。
- 参数显示漂移/偏差大:
1. 首先校验传感器精度,将传感器接入标准校准设备(如用标准温度计校准温度传感器、标准真空计校准真空传感器),对比传感器输出信号与标准值的偏差,若偏差超出允许范围,重新标定传感器或直接更换。
2. 若传感器校准正常,排查信号线路是否受干扰,比如信号线是否与动力线(如加热管电源线、泵体电源线)平行敷设,是否存在电磁干扰,可尝试将信号线更换为屏蔽线,并做好接地处理,减少干扰影响。
3. 执行机构不动作或动作异常故障(执行器、控制器输出或线路问题)
这类故障表现为控制器发出指令后,调节阀、泵体、变频器等执行机构无响应,或动作幅度与指令不符,需从控制器输出、线路、执行机构三个环节排查。
- 执行机构完-全不动作:
1. 先在控制器侧检测输出信号,比如PLC的模拟量输出模块是否有对应电流/电压信号输出,数字量输出模块是否有开关信号输出,若没有输出,可能是控制器程序出错(如控制逻辑被误修改、模块故障),可重启控制器或重新下载备份程序,若仍无输出则更换控制器输出模块。
2. 若控制器输出信号正常,检查执行机构的供电是否正常(如调节阀的电磁阀电源、泵体的控制电源),再测量执行机构输入端是否接收到控制器的输出信号,若信号未送达,排查线路是否断路或接线端子松动。
3. 若信号和供电均正常,直接测试执行机构本身,比如给调节阀通入标准控制信号,观察阀芯是否动作,给泵体变频器输入模拟频率信号,观察变频器是否驱动电机运转,以此判断执行机构是否损坏。
- 执行机构动作异常(如调节阀开度不足、泵转速不稳):
1. 排查控制器的输出信号是否稳定,若输出信号波动大,可能是控制参数设置不合理(如PID参数整定不当),需重新调整PID的比例、积分、微分参数,使输出信号趋于稳定。
2. 检查执行机构的机械部件,比如调节阀的阀芯是否卡涩、阀杆是否变形,泵体的联轴器是否松动,这些机械故障会导致执行机构无法按指令完成动作,需拆卸执行机构进行检修或更换部件。
3. 报警误触发或不触发故障(报警逻辑、传感器阈值或连锁线路问题)
这类故障会影响装置的安全运行,需重点排查报警设定和连锁保护回路。
- 报警误触发(无故-障却报警):
1. 首先核对报警阈值设置,查看控制器内的报警参数是否被误修改(如将温度报警值设得过低),若参数错误,重新调整至工艺要求的安全阈值。
2. 若参数正常,排查对应的传感器是否存在“漂移",比如温度传感器轻微漂移导致显示值略高于报警值,或真空传感器受物料蒸汽影响出现虚假信号,可清洁传感器探头或重新标定。
3. 检查连锁保护线路是否短路,比如超温报警的连锁线路若出现短路,会直接触发报警,需用万用表测量线路通断情况,修复短路点。
- 报警不触发(有故障却无报警):
1. 排查传感器是否完-全失效,比如温度传感器损坏导致显示值固定不变,即使实际温度超标也无法触发报警,需更换传感器。
2. 检查控制器的报警逻辑程序,查看程序是否存在漏洞(如报警条件未正确编写、连锁回路被屏蔽),可对比备份的正常程序,修正错误的逻辑指令。
3. 测试报警输出部件(如声光报警器),若报警器本身损坏,即使控制器发出报警信号也无法提醒操作人员,需更换报警器。
4. 系统整体失控故障(控制器、通讯或电源问题)
这类故障表现为多个参数异常、多个执行机构失灵,属于全局性故障,排查重点在控制器和供电系统。
1. 供电系统排查:检查控制系统的总电源是否稳定,是否存在电压波动或瞬时断电情况,电源模块的输出电压是否正常,若电源模块损坏,会导致控制器和传感器无法正常工作,需更换电源模块。
2. 控制器通讯排查:若采用DCS系统或多模块PLC,检查控制器与各模块、上位机之间的通讯是否正常,查看通讯指示灯是否闪烁,若通讯中断,可能是通讯线松动、通讯模块故障或通讯协议不匹配,需重新连接通讯线、更换通讯模块或重新配置通讯协议。
3. 控制器程序排查:若控制器程序丢失或损坏,会导致整个系统失控,可尝试重新下载备份的程序,若程序下载后仍无法恢复,可能是控制器硬件故障,需联系厂家检修或更换控制器。
三、 故障排查后的验证与记录
1. 故障修复验证:故障点修复后,重新启动控制系统,逐步投入加热、真空、进料等系统,观察各参数是否恢复正常,执行机构是否按指令动作,报警和连锁功能是否灵敏可靠,确保系统无残留故障。
2. 故障记录归档:将故障现象、排查过程、故障原因、修复方法及预防措施详细记录在设备维护档案中,便于后续同类故障的快速排查,同时总结故障规律,优化维护保养计划,减少故障重复发生。
微信咨询