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螺旋计量秤流量失控问题的解决分析过程
- 2020-12-27-

  据悉一水泥公司其水泥磨系统粉煤灰喂料使用的恒速螺旋计量秤,该秤绞刀上面是一个与之软连接的双管稳流绞刀,稳流绞刀由西门子MI-CROMASTER420型变频器控制。中控室给定的喂料量、计量绞刀采集的称重信号及速度信号通过控制仪表进行比较,由仪表输出4~20mA的电流信号对变频器调速。由于控制仪表输出的是电流信号,而变频器只接受的是电压信号,故在变频器输入端并联一个500Ω的电阻,将4~20mA电流信号转换为2~1OV电压信号,控制变频器转速。

  在某天生产过程中,当中控室设定喂料量从25th改变到30th时,瞬时流量跟踪不上。如果该螺旋秤正常时,变频器应该在50Hz运行,但此时观察变频器频率只36Hz,因急于生产,当时改为手动调速。转天产品改产,中控室设定喂料量从25t/h改变到14th,瞬时流量大于给定量,如果秤正常时,变频器应该自动降低转速运行,但此时观察变频器频率为25Hz,同样改为手动调速。这之后,曾又多次出现这种现象。

  从以上故障现象初步分析,是螺旋计量秤的自动配料部分出现异常所致。当再次出现“瞬时流量跟踪不上设定量”故障时,用多功能表的电流档及电压档分别测量仪表输出信号,发现电流信号达到了19.9mA接近20mA,而电压信号为7.3V。

  从数据分析,电流信号变化正常,而电压信号变化不正常。如果按照欧姆定律,19.9mA的电流在500Ω电阻上应产生9.9V的控制电压,4mA的电流在500Ω电阻上应产生2V的控制电压。如果按全电路欧姆定律思考,只能说明控制仪表有问题,带负载能力不行。基于这种分析,技术人员先更换了备用仪表;但更换备用仪表后故障仍然存在。这说明故障不是仪表引起的。

  另在检修过程中还发现∶

  (1)该螺旋计量秤不运行时,电流信号、电压信号数值对应,变化正常.20mA对应10V,4mA对应2V;

  (2)该螺旋秤运行时,电流信号、电压信号又不正常。这可能是电磁干扰引起。

  因为控制仪表与变频器使用的是从电缆沟穿过的6m的两芯屏蔽缆连接的,干扰应该是控制电缆从电缆沟穿过时造成的。于是在电缆沟外面重新放一根同样电缆,并做好屏蔽接地,但生产时发现该故障仍然存在。显然,该故障也非电磁干扰引起。

  后经过几天的思索,决定采用过去曾使用的电流隔离模块,电流隔离模块也是将4~20mA信号转换为0~10V信号的设备。技术从仓库中取出电流模块,并将电流隔离模块接入电路中,再测控制信号的电流信号、电压信号,发现电流与电压终于对应着变化了,整体螺旋计量秤恢复后,再试车成功;正常开车后,流量能及时跟踪给定量。至此,故障终于得以整体解决。

山东华联科技有限公司

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