某渣浆泵高压变频器无故障停机处理

乔国英 金有良 王存利 梁福平

(巴彦淖尔西部铜业有限公司)

获各琦铜矿区位于内蒙古自治区巴彦淖尔市乌拉特后旗境内，2003年巴彦淖尔西部铜业有限公司接管该矿后进行两次扩建，选矿厂生产规模为200万t/a。原生产现场碎矿系统设备老化、扬尘超标，磨浮车间设备规格型号和数量多、系列配置不统一，造成生产过程不稳定，严重影响生产指标。同时工艺管道等布置凌乱繁杂，人员和岗位多，生产成本高。对获各琦铜矿一选厂进行设备技术升级改造，满足矿山企业作业机械化、装备大型化、流程自动化、生产高效化的要求，以改善现场作业环境，降低工人劳动强度，提升技术装备和自动化控制水平，提高金属回收率，降低生产和维修成本，保证安全稳定生产[1]。

一选厂设备技术升级改造工程于2017年2月正式投产，生产规模231万t/a，入选原矿铜品位1.16%，年产铜精矿含铜25 313.98 t。一选厂自投产以来，运行基本正常，仅渣浆泵高压变频器会出现无故障停机，严重影响选矿厂工艺流程的正常生产。

1 原因分析

为确保一选厂机电设备安全、高效、可靠运行，首先根据高压变频器触摸屏界面查看信息提示，但只显示停机时间，无具体故障原因。停机后重新启动渣浆泵高压变频器也可正常运行，之后又会不定期自动停机。该事故属于无故障显示自主停机，无规律可寻，给排查故障加大了难度。另外，每次渣浆泵高压变频器停机后，自动化连锁控制的其他设备如重板给料机、皮带输送机、半自磨机都会自动停机，影响生产的连续性。同时下次启动时，皮带输送机、半自磨机属重载运行，启动比较困难。

考虑到夏季配电室室温偏高，再加上控制模块板卡及触摸屏-HIM自身产热、误动作或模块元件温度适应特性差及可能损坏等原因，也会造成高压变频器停机。通过全部更换高压变频器触摸屏-HIM、PLC、变频器主板及相关元器件，也没有消除无故障停机现象，因此排除上述原因，从渣浆泵高压变频器与PLC及中控室上位机通讯、信号传输、连接系统中查找原因。

(1)中控室上位机发出启动命令信号后，传输给渣浆泵高压变频器PLC，再由PLC将命令信号通讯给变频器主板和触摸屏。由于采用网络线传输控制信号，连接线路长及高频辐射波的干扰导致信号数据在传输过程中可能会丢失[2]。

(2)渣浆泵高压变频器原远程控制程序段在进行远程全自动控制时，中控室PLC接到指令，输入软件继电器DBX182.2，常开触点闭合，中控室上位机执行启动命令后，软件继电器DBX1.2常开触点闭合，发出上升沿触发脉冲信号，计时器T3和软件继电器DBX182.4线圈导通(同时计时器T3延时2 s 断电，软件继电器DBX182.4线圈失电关断)，启动输出脉冲信号通过网络线传输信号给渣浆泵高压变频器PLC，PLC将指令信号用网络线传输给高压变频器主板和触摸屏-HIM。传输过程中，由于连接线路长，中转信号的元器件多和高频辐射波的干扰可能会导致数据控制信号丢失，造成渣浆泵高压变频器无故障跳闸停机。

2 故障处理

针对信号采用网络线传输过程中存在电磁干扰信号丢失这一问题，提出相应的解决办法。

(1)将中控室启动渣浆泵高压变频器传输指令脉冲信号的网络线改造为数字信号的控制线传输方式，以提高线路传输数据的稳定性、可靠性。

(2)改造渣浆泵高压变频器远控程序段。当使用远程全自动运行方式时，中控室PLC接到指令，输入软件继电器DBX182.2进行常开点进行闭合动作，中控室上位机执行启动命令后，输入软件继电器DBX1.2进行开点闭合动作，输入软件继电器 DBX182.4线圈导通并保持，DCS发出输出信号驱动硬件小型电磁继电器的常开接点，常开接点将启动指令直接传输给高压变频器主板上的启动接口，能有效避免启动信号在传输过程中丢失[3]。

(3)重新设定渣浆泵RNHV高压变频器系统功能与参数，将功能序号009操作命令模式下的参数3端口的网络模式改成1端口的端子状态模式。

3 结 论

针对获各琦铜矿一选厂渣浆泵高压变频无故障自动停机故障，采用DCS硬接线控制方式代替网络通讯控制方式，将模拟量信号修改为数字量信号，增强控制信号抗干扰能力，使电气设备安全、稳定、可靠运行。故障处理后，渣浆泵高压变频器运行半年多，持续跟踪监控再未发生无故障停机现象，从而彻底解决渣浆泵高压变频器无故障停机问题。

[1] 梁福平.高压变频器在矿山提升机电控系统中应用之探讨[J].自动化技术与应用，2011(7)：99.

[2] 王廷才.变频器原理及应用[M].北京：机械工业出版社,2007.

[3] 王兆义.可编程控制器教程[M].北京：机械工业出版社,2005.