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对机电设备的电气自动化部分的检修

作者

张峰

中国电子系统工程第四建设有限公司 河北省石家庄市 050000

在工业生产中,机电设备是实现生产过程自动化与自动化的重要载体,而电气自动化系统作为机电设备的“神经中枢”,担负着对设备运行参数进行监控、传递控制指令、反馈故障信号等功能,其技术水平及工作状态直接影响到生产效率与安全。当前,工业生产对连续生产的需求日益增加,电气自动控制失效不仅会造成生产线停工、直接经济损失,还会引发安全事故,危及人员及设备安全。因此,对机电设备电气自动化维护技术进行深入研究,建立一套科学的机电设备故障预防与维护系统是一个迫切需要解决的重要课题。

一、电气自动化的优势

(一)提升设备运行效率

电气自动化系统可以对机电设备的运行参数进行实时监控,并对其进行动态调整,避免了人为操作所带来的延时和误差。例如,在装置启动阶段,自动系统可对装置的运行状态进行平滑控制,达到预先设定的升、升、降曲线,以降低各部件的起动冲击损耗。在正常运行时,系统能实时捕捉设备运行过程中的电流、电压、温度、速度等重要参量,并自动启动控制机制,保证设备始终工作在最优状态,避免因参数异常而影响效率。同时,电力自动化系统通过建立中央控制系统,支持多设备协同控制,实现设备间的互联操作,缩短过程连接等待时间,大幅提升生产效率。

(二)保障操作安全性

电气自动化系统以安全为核心,采用多种安全保护机制,可以有效地降低设备在运行中的安全隐患。一方面,该自动化系统具有良好的故障检测与报警功能,能够判断出线路、绝缘状况、机械零件的工作状态等;当检测到短路,过载,漏电,元件卡故障等故障风险时,能对设备进行实时监测,并能立即发出声光报警信号,并自动采取停机、断电等应急措施,避免误扩引发安全事故。另一方面,电气自动化系统可减少人员与危险区域的直接接触,通过遥控、自动作业等方式,解除操作人员在高危作业场所的危险,减少人身伤害事故的发生。

(三)优化管理精度与便捷性

电力自动化系统具有较强的数据采集与处理能力,能够捕捉到运行数据、故障信息、维修记录等,能够对机电设备进行实时记录,还能利用数据存储与分析功能,形成完整的设备运行文件。管理者可以通过PC 或者远程终端,随时随地地获取设备的数据、设备的运行状况、历史错误规律、部件丢失等,直观地认识到这一点,为制定设备维修计划提供了精确的数据支撑,避免了依靠传统的管理模式所带来的维修难题。在此基础上,本项目提出一种新的故障诊断方法,通过对故障数据的分析,实现故障原因与位置的快速识别,为维护人员提供维护方向,缩短检修周期,提高维护效率。

二、电气自动化控制设备故障的预防与检修工作要点

(一)设备的针对性管理维护

首先,需对每台电气自动化控制设备建立完整的台账,详细记录设备型号、生产厂家、安装时间、技术参数、电气原理图、接线图等基础信息,以便维护人员在需要时能迅速获取设备的技术资料。同时,建立设备维修档案,对设备的日常检查记录,维修时间,维修内容,备件型号,数量,故障处理等进行实时记录,形成设备全生命周期维修数据链。通过对维修记录数据的定期分析,可归纳出部分传感器在运行 12 个月后失效率明显上升的情况,从而提前制定部件更换计划,实现预防性维修。对于核心生产设备的自动化系统,例如生产线的主控、关键工艺参数的监测系统等,在采用高频检测模式的情况下,每天至少要对设备的工作状态、测量仪器的显示数据、连接端子的连接情况、冷却风扇的工作状况等进行检查;在辅助设备自动化系统的帮助下,可适当减少检测次数,每 3-5 天检查一次。为了保证工厂的正常运行,需要对其进行全面的系统检查,包括拆卸,检测可穿戴部件,校正控制电路参数,根据需要更新自动系统软件,并对系统总体运行

稳定性进行检测。

(二)改善运行环境

电力自动化控制中的核心部件如 PLC 模块、变频器、集成电路等,对工作温度要求较高,温度过低会使润滑油传导不良,机械零件无法正常工作,影响系统的正常起动。因此,需要在厂房的安装区域设置有效的温度控制设备,同时,室内环境湿度要控制在 40%-60% ,否则容易造成电器元件的湿度过大,造成绝缘性能下降,接触点锈蚀等现象。另外,粉尘、油污、腐蚀性气体及其它污染物等都会影响电力自动控制系统的正常运行,因此,必须采取有效的防尘措施。首先,安装设备的地方要设置防尘罩或防护栅栏,以减少外界灰尘进入。在粉尘含量较高的车间,如矿山、冶金等,必须在设备上安装负压抽真空装置,以便实时地除去空气中的灰尘。其次,定期清洗设备外壳,冷却管,接线端等零件,用压缩空气(不要压得太大,以免损坏零件)去尘,如果有油污染,可采用中性清洗剂,以保证设备表面及内部的清洁。另外,在诸如化工等腐蚀性气体的环境下,选择有腐蚀性的电力自动化系统,或者在系统外涂一层腐蚀性涂料,同时加强通风,减少腐蚀性气体的浓度。

(三)提高故障范围的检查质量

在故障信息收集阶段,维护人员需要对故障发生时的状况有一个全面的了解,包括:错误现象(设备停机、报警信息、参数异常等)、出错前的操作(参数是否改变、流程更新、设备维护等)、故障发生次数(首次或多次)等。获取设备运行日志及报警记录,获取故障状态下的电流,电压,温度等参量数据,进行初步判断。在初始评估阶段,基于采集到的故障信息,结合设备电气方案及控制逻辑,若故障现象不能启动设备,且显示“电源故障”警报,则初步判断故障可能涉及到系统模块,初步估计电流回路的故障范围(如断路器、功率模块、线缆等)。

在故障定位阶段,通过检测关键部位的电阻、电压、电流等电气参数,检测部件的外观(如锈蚀、断裂等),以及部件功能(如传感器的输出信号能否正常输出、接触器能否正常吸收等),对初步辨识出的故障模块进行详细的检测与测量,以明确故障是否为网络模块的内部燃烧能力。检验人员的业务水平直接影响到检验工作的质量,因此必须加强检验人员的技能培训,提高检验人员在电气自动化系统中的认知能力及排除故障的能力。同时,要加强稽查人员的实战能力,如组织模拟试错演练,让稽查人员运用仿真场景中所学的方法解决问题,积累实战经验;定期组织技术交流会,邀请业内专家或有经验的检验员进行交流,促进检验员间知识的交流,共同提高检验人员的综合素质,确保其有能力进行故障诊断和修复。

结论

综上所述,电力自动化系统的稳定运行是保障工业生产持续、高效、安全运行的重要保障,而科学的故障预防与修复是保障电力自动化系统可靠运行的关键。机电设备电气自动化技术在提高运行效率、保障运行安全性、优化管理精度与便利性等方面有着重要的效益,而这些效益的充分发挥有赖于完善的故障预防与维护体系。所以通过建立设备台账与维修档案,逐步开展检查与定期维护,对关键零部件进行专门的维修,能够对整个设备的寿命周期进行精细的管理,从而有效地减少错误率。

参考文献

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