1 影響主扇風機運行的因素

　　我礦從瑞典引進了兩臺軸流式主扇風機，擔負著礦井主要通風任務，最近一段時間電氣部分不同程度的暴露出一些問題，主扇風機的電控系統(tǒng)是PLC控制，但其外圍存在著嚴重的安全隱患，不僅造成主扇風機的故障停機，且嚴重威脅職工的生命安全。為確保我礦主扇風機安全可靠的運行，綜合分析了當前影響我礦主扇風機安全運行的因素是:①PLC部分輸入模塊不能準確接受輸入信號;②風門磁鐵到位開關(guān)誤動作;③PLC機在運行中暴露出穩(wěn)定性差。

　　2 原因分析及改進預防措施

　　2.1 PLC部分輸入模塊不能準確接受輸入信號 我礦主扇風機高壓開關(guān)柜、勵磁控制柜均為原瑞典配套設備，其輔助觸點由機械執(zhí)行機構(gòu)帶動并參與系統(tǒng)控制。由于觸點氧化或有積垢會造成觸點直流電阻大，又因控制線路距離較長而影響直流24V電壓信號準確輸入PLC輸入模塊，以至造成主扇風機的停機。以高壓線性接觸器合閘機構(gòu)帶動的輔助觸點HV-1為例，如圖一所示。

　　圖中HV-1觸點由線性接觸器高壓合閘機構(gòu)控制I0.1為PLC模塊輸入點，PLC輸入模塊額定電壓為直流24V，在主扇運行時出現(xiàn)I0.1輸入信號減弱或丟失，主扇風機直接停機。經(jīng)檢查，高壓輔助觸點HV-1點有積垢、氧化較嚴重，根據(jù)PLC輸入模塊型號C200H-ID212的主要技術(shù)參數(shù)為:

　　輸入額定工作電壓24DC

　　輸入阻抗3KΩ

　　輸入電流 7mA(24VDC)

　　ON電壓 14.4 VDC

　　OFF電壓5.0 VDC

　　ON響應時間1.5msmax (24VDC25℃)

　　OFF響應時間1.5msmax (24VDC25℃)

　　結(jié)合現(xiàn)場實際測量的工作電流數(shù)據(jù)(斷-通電流最小DC4.2mA，通-斷電流最大1.2 mA)，分析認為:PLC輸入模塊在響應時間1.5ms內(nèi)輸入電壓小于5VDC或輸入電流小于1.2 mA時PLC輸入內(nèi)部電路都會截止。不帶負荷遙控合閘時輸入電壓僅為3.4V，實際輸入電流僅為1.05 mA，又因00405直接參與風機控制，這時造成主扇風機的停機的主要原因。

　　采取措施是:首先利用檢修時間對所有參與控制的高壓、勵磁輔助觸點進行處理，以求達到直流電阻植為最小;其次改用直流110V電源代替直流24V電源，經(jīng)光電偶合器進行電位隔離，由直流24V電源光電偶合器的輸出段輸入PLC輸入模塊，徹底杜絕了部分PLC輸入模塊因輸入電壓太低或輸入電流太小直接造成停機現(xiàn)象的再次發(fā)生。

　　由于光電偶合技術(shù)比較成熟，體積小、壽命長、無觸點、有著良好的隔離性和抗干擾能力，結(jié)合應用效果，我們針對涉及此類問題的高壓、勵磁六對參與控制的輔助觸點，均采取的此類處理方法，有效提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

　　2.2 風門磁鐵到位誤動作 我礦主扇風機風門磁鐵到位開關(guān)在主扇安全運行中存在的問題主要是:主扇風機在運行時因風門磁鐵到位開關(guān)誤動作出現(xiàn)無故障停機現(xiàn)象。由于限位開關(guān)是磁鐵式開關(guān)，該開關(guān)一是接點位置準確度不高，二是風機起動或運行時振動容易引起開關(guān)接點顫動誤動作。

　　預防措施:結(jié)合設備運行中暴露出的問題，根據(jù)主扇風機風門電控設計原理，對PLC運行程序進行了簡單的修改，主要是對程序中由風門控制的限位開關(guān)控制的內(nèi)部繼電器各加3s延時。

　　在修改后的梯形圖五中加了一個定時器，在主扇風機正常運行時，線圈80.01始終帶電。當風門限位開關(guān)瞬間斷電時，風門打開輸入常開接點I:6.14斷開，常閉接點I:6.14閉合，風門打開輸入線圈80.01自保回路繼續(xù)帶電，同時定時器開始計時，3s內(nèi)若常閉接點I:6.14斷開(此時風門打開限位開關(guān)正常，同時常開接點I:6.14閉合)，切斷計時回路，否則3s計時結(jié)束，定時器TIM122常閉接點將切斷風門打開回路，線圈80.01斷電，主扇風機停止運行。增加3s的延時可避開限位開關(guān)因誤動作斷開的時間，即符合了原設計原理，又考慮到風門在動作時可能帶來的各項不安全因素，該措施實施后系統(tǒng)運行穩(wěn)定。

　　2.3 加強維護知識培訓，提高PLC系統(tǒng)運行的可靠性 我礦對風機電控系統(tǒng)進行了該造后，提高了控制設備、系統(tǒng)的工作可靠性，主扇風機運行的 穩(wěn)定性提高了。但由于對PLC系統(tǒng)維護知識缺乏，造成PLC機在日常運行中穩(wěn)定性差，我們采取的措施是:①加強現(xiàn)場人員培訓，不斷增強現(xiàn)場檢修人員對PLC設備技術(shù)的更深一步的了解，切實達到培訓目的，做到理論與現(xiàn)場的實際有機結(jié)合。②保證PLC機工作在良好的環(huán)境中，避免PLC機受到?jīng)_擊或振動，避免周圍環(huán)境不穩(wěn)定、濕度過高或過低、陽光直射，要定期用吸塵器吸取PLC機周圍的塵埃、用吹塵器吹去PLC機內(nèi)塵埃。③在檢修時檢查接地是否良好，接地電阻不能超過100Ω，以有效防止干擾信號。④采用UPS不間斷供電電源供電，UPS具有較強的抗干擾和隔離性能，可保證提高PLC供電的安全可靠性，是PLC控制系統(tǒng)的理想控制電源。⑤定期對接線端子進行檢查緊固，防止接線端子處氧化腐蝕或壓接松動，影響PLC機的正常輸入輸出。⑥完善了主扇風機PLC系統(tǒng)維修保養(yǎng)、日常巡查制度。

　　3 取得的效果

　　通過實施一系列預防和改進措施，杜絕了由上述問題引起的主扇風機直接停機現(xiàn)象;創(chuàng)新了備用機檢修制度，實現(xiàn)了檢修工作高效、安全、可靠;現(xiàn)場的專業(yè)技術(shù)培訓有所加強，增強了維修人員的現(xiàn)場應變能力;實現(xiàn)了設備安全零事故，杜絕了礦井無計劃停風。