入磨皮帶秤全速運(yùn)轉(zhuǎn)故障的原因分析
2025-04-27
陳萬法
（山東魯碧建材有限公司）
引言
某公司3號礦渣微粉立磨生產(chǎn)線于2010年底投產(chǎn)，其喂料系統(tǒng)由分隔輪、皮帶及皮帶秤組成。在2016年3月至6月的生產(chǎn)運(yùn)行過程中，會偶然產(chǎn)生這樣的故障：入磨皮帶秤全速運(yùn)轉(zhuǎn)造成磨機(jī)振動大跳停，開機(jī)后自然恢復(fù)正常。本文介紹該故障產(chǎn)生的原因及解決辦法，以供參考。
01 入磨皮帶秤的工作原理
該入磨皮帶秤系電子皮帶秤，其專用于各種散狀、粉狀物料的給料，在給料過程中對其物料進(jìn)行連續(xù)動態(tài)稱量、累計(jì)和流量控制，適合定量給料機(jī)、配料皮帶秤、電子計(jì)量皮帶秤、皮帶速度檢測裝置等，廣泛應(yīng)用于電力、煤炭、冶金、礦山、化工、建材等行業(yè)散狀物料的計(jì)量及稱重給料控制。其工作原理是：稱重給料機(jī)將經(jīng)過皮帶上的物料，通過稱重秤架下的稱重傳感器進(jìn)行檢測重量，以確定皮帶上的物料重量；裝在尾部滾筒或旋轉(zhuǎn)設(shè)備上的數(shù)字式測速傳感器，連續(xù)測量給料速度，該速度傳感器的脈沖輸出正比于皮帶速度；速度信號與重量信號一起送入皮帶給料機(jī)控制器，產(chǎn)生并顯示累計(jì)量/瞬時流量。給料控制器將該流量與設(shè)定流量進(jìn)行比較，由控制器輸出信號控制變頻器調(diào)速，實(shí)現(xiàn)定量給料的要求。
02 故障情況
在立磨系統(tǒng)運(yùn)行過程中，會偶然發(fā)生皮帶秤瞬間不受遠(yuǎn)程中控設(shè)定給料量的操作，一直保持全速運(yùn)轉(zhuǎn)，反饋臺時突變到最大(最大臺時150tm)，如不及時停止喂料系統(tǒng)，入磨水渣會急劇增加，造成磨機(jī)振動增大，主電機(jī)電流升高，最終造成磨主電機(jī)故障跳閘。令人不解的是：在主電機(jī)跳閘后，重新啟動磨機(jī)系統(tǒng)和喂料系統(tǒng)后，入磨皮帶秤卻在大多數(shù)情況下也能重新恢復(fù)正常，并可能正常運(yùn)行相當(dāng)長的時間(數(shù)小時甚至數(shù)天)。
03 原因分析及改進(jìn)措施
該皮帶秤控制原理圖見圖1。
開始判斷是PLC輸出模塊存在干擾，經(jīng)過細(xì)致檢查接地情況，并更換了PLC輸出模塊，連續(xù)運(yùn)行了幾天，仍舊存在該故障。后來，檢查皮帶秤表頭，并對現(xiàn)場皮帶秤的稱重傳感器和速度傳感器都進(jìn)行了系統(tǒng)檢測和更換，沒有發(fā)現(xiàn)問題，隨后我們重新對皮帶秤進(jìn)行了零點(diǎn)標(biāo)定和實(shí)物標(biāo)定，故障還是沒有得到有效解決。最后，在不經(jīng)意中發(fā)現(xiàn)了一個細(xì)節(jié)，控制皮帶秤電機(jī)的變頻器采用西門子MM420變頻器，由于該變頻器的頻率給定只能接收電壓信號(0～10VDC)，而皮帶秤表頭輸出給變頻器的信號為4～20mA，故端子上需要并聯(lián)一個250Ω的電阻。在端子并聯(lián)電阻接線過程中，并聯(lián)電阻的一端與變頻器壓線端子存在輕微虛接現(xiàn)象，重新對該接線端子緊固處理后故障解除。
04 結(jié)束語
引起皮帶秤全速運(yùn)轉(zhuǎn)故障的原因有臺時給定信號失真、皮帶秤控制器損壞、稱重傳感器或速度傳感器信號異常、變頻器信號異常等等。該公司出現(xiàn)該故障的原因卻是由于并聯(lián)電阻存在輕微虛接，導(dǎo)致并聯(lián)在轉(zhuǎn)速給定端子上的電阻有時會因接觸不良導(dǎo)致并聯(lián)電阻出現(xiàn)無窮大的情況，使得給定信號一直最大造成信號失真，最終導(dǎo)致皮帶秤不受控制，一直全速運(yùn)轉(zhuǎn)。
為此，需要加強(qiáng)對皮帶秤的檢修，不僅要對儀表表頭和傳感器進(jìn)行檢查，更要對控制線路進(jìn)行系統(tǒng)緊固，特別是有多根線并聯(lián)相接的端子，要不定期檢查和重新接線，保證線路有效連接，防止信號失真造成的隱蔽故障的發(fā)生。
來源：中國水泥備件網(wǎng)
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