复烤设备电控系统故障管理及快速诊断

卢友良 殷 俊 沈 博 徐 辉

湖北金叶复烤有限责任公司襄阳复烤厂 湖北襄阳市

一、简介

打叶复烤企业属于新兴行业，其电控自动化水平较高，但由于现场环境、设备状态以及各种突发事件影响，电气故障时有发生。为了减少电气故障对车间正常生产造成的影响，充份体现全员维修的工作理念，对电气设备采取分类管理、积极预防、善于总结、注重效率的维修模式，在维修中大胆采用新手段、新方法，使近年来电气故障大为减少。

二、评析

1.故障管理与快速诊断的意义

对企业来讲，打叶复烤属于微利行业，其所有收入都来自于烟叶的加工费用。如果车间设备发生故障生产中断，将使车间内一部分设备长时间空转，造成大量的能耗浪费，使吨片烟成本增加，企业利润减少。车间设备发生故障生产中断，使一部分烟叶停留在烟机设备中，长时间存放将使烟叶的水分温度散失，影响到产品质量。车间设备发生故障生产中断，使得整批烟叶加工时间延长，影响到了企业的信誉。所以减少和快速处理电气故障，对于复烤企业有着重要意义。

2.总体思路

对于电气设备来讲，其故障的管理和处理和机械故障有着本质的区别，以往对于电气故障的理解还不够深刻，认为其看不见摸不着，对于故障处理主要看个人的维修技术，对预防也仅仅采用点检等方式。通过大胆转变观念，积极探索新思路，提出了“简单维修”的工作理念，使无序的工作条理化，复杂的工作简单化。使得电气故障在对设备造成影响之前解除，使电气故障发生后处理更加简便快捷。

三、具体措施和效果分析

1.编写故障处理作业指导书

由于电气维修属于专业性工作，传统上维修理工作质量的好坏与时间的长短与个人技术有很大关系，为更好适应新时代维修工作的需要，在狠抓个人技术的同时，还对一般性的维修作业编写了作业指导书，对故障发生后处理的具体项目都做出了详细说明，以避免因维修环境和个人技术影响而造成的维修差异；对于一些较专业性的维修，针对性的编写了操作说明，说明的内容具体到点，使得技术较薄弱的维修工也能理解并按说明完成维修工作。

例如，车间除尘线的施耐德软启动装置，因产品升级，新旧产品更换时需要大量更新PLC程序与接线，公司维修电工的部分人员，因参加工作时间短，还未能完全掌握。在实际故障处理中，即使是技术强的维修工，也因不经常接触此类问题而淡忘。为此有针对性地编写了更换说明，将程序与接线进行点对点解释。在后来的模拟更换操作中，即使技术较薄弱的维修工也能够按更换说明在短时间完成任务。

2.关键环节进行监控并做报警显示

对影响车间正常生产的各关键环节，如水压、蒸汽压力、空压等，进行监控并做报警显示。公司除空压外，水、蒸汽都由外部供给，由于外部客观条件影响，其压力经常发生变化，给生产线产品质量带来很大波动。为减少因外部因素给生产带来的不利影响，对水压、蒸汽压力、空压信号进行采集，在操作屏上显示并编写程序将水压、蒸汽压力、空压作下限报警，使其压力变化过大时车间生产做出相应调整或停机。

例如，公司外部供给蒸汽压力一般为0.6MPa,设备最低工作压力为0.4MPa，设定蒸汽压力＜0.6MPa操作屏上就显示蒸汽压力过低并响铃报警。2012年曾发生多次夜间外部供给蒸汽压力过低现象，相应装置及时报警，生产车间及时调整设备参数并停止投料，避免了因汽压过低对成品造成的质量波动，待压力稳定至正常值时再重新生产。

3.关键点进行攻关、监控和预警

对经常发生故障的一些关键点进行攻关、监控和预警。复烤企业由于客观条件所限，一般现场环境都比较恶劣，振动和灰尘过大。这对于电气设备的维修和预防带来了很大的不便，再加上一些电气设备因使用年限过长内部元器件老化，导至一些突发性的故障，特别是有些故障发生后根本找不到故障点，再次重启时，设备运转正常，但运转不久，故障又再次发生，这种现象在复烤企业非常普遍。为减少此类故障的发生并快速查找到故障点，公司集中力量进行攻关，有针对性地编写了监控程序，并对一些渐发性的故障设置预警，提高了设备的有效作业率。

例如，公司生产线变频器平均使用寿命达7～8年，己到了电气设备的故障高发期，更兼现场灰尘较大，生产时一些变频器内部故障经常发生，导至全线停机。2007年上半个烤季，仅变频器过热报警（OHF）就导致车间生产停顿达20余次。通过集中分析，总结这20余次的维修经验后得出结论，导致此类故障的原因有3种：环境温度过高、变频器内灰尘过大及变频器内部元器件老化。此类故障都不是突发性，都有一个渐进的过程，在这个过程中其实是可以预防的。为此，专门编写了监控和预警程序，并将处理故障的全过程纳入了作业指导书。变频器OHF值一般设定在118%以上报故障，正常情况下OHF值在60～70以内，根据这个特点，使每个变频器的OHF值在操作屏上显示，维修人员每班定期观测，另在程序中设定OHF超过90%时，操作屏上显示出该故障变频器号并响铃报警。在维修作业指导书中规定，发现报警显示后马上打开相应电控柜通风并检查柜内和变频器温度是否过高，过高则用空压气强制降温并检查空调，如果空调正常则检查变频器负载，并用空压气大概除去变频器表面灰尘并持续对变频器喷吹，以维持生产正常。并在交夜班清洗此变频器内部电路板，如此变频器近期内再次发生此类故障，则确定此变频器内部元器件老化，将此变频器更换。经这种方法处理之后，2007年下半个烤季基本上己没有此类影响生产的故障发生，有力保障了生产的持续进行。

公司生产线现场控制箱隔离开关站隔离开关己使用多年，内部灰尘较大，其联锁点时常接触不良。生产中经常发生一些设备生产中断的情况，而且也不知道是哪个点出现了问题，故障点不能及时排除，故障现象反复发生。为此我们将车间所有隔离开关联锁点纳入监控，如果正常生产中联锁点断开，操作屏上就显示出现应的故障点号，可及时判定故障点，提高了维修效率。

4.检测复杂的程序做说明并编写快速查找程序

对一些检测复杂的程序做说明并在操作屏上编写故障快速查找数据表程序。复烤企业拥有许多大型烟机设备，它们连接紧凑、动作复杂。故障时给维修带来许多不便，特别是这种维修要求人员素质较高，要能够熟练运用电脑使用PLC软件对设备故障点进行判断。特别是在中夜班人员较少的情况下，当班维修人员不能解决还要请维修主管来厂解决问题，十分费时，很多复烤企业都出现过这样的问题。为使维修和操作人员都能较多地了解设备，减少故障检测过程中造成的时间浪费，将一些复杂的程序动作，用说明书方式逐一解释，并将其在操作屏上用故障查找数据表形式表现出来，将其动作满足条件逐一列出，条件满足显示绿灯，不满足则显示白色，使得维修难度大大降低，对设备稍有了解的维修工，通过故障查找表就能将故障点快速定位。

例如，公司打包机动作较为复杂，检测故障点往往要花费大量时间。2008年烤季，打包机出现压头不自动下压的情况。从接到维修任务到用笔记本电脑查找出故障点，共用20min，将压头自动下压动作纳入故障查找数据表后，只需要在故障发生时点开操作屏相应界面查找哪个点没有满足条件，就可以快速查找到故障点，总时不超过1min，极大减少了维修时间。

四、总结

电气故障管理从根本上还是要注重预防，以往的电气维修只是注重了一些表面上的手段，没有深入分析故障发生的原因，没有对故障发生的本质加以防范，没有充分体现维修管理上的先进性。在注重预防的基础上还要使得维修更简单更明了，最大限度降低维修门槛，充分体现全员维修的重要意义。