大型玻璃制造设备电气控制系统故障诊断与维护策略

引言：大型玻璃制造设备的运行环境复杂、工况较差，电气控制系统长时间处在高负荷运转状况下，很容易产生各类故障。如果电气控制系统出现故障，也许会致使设备停止运行，引起生产停滞，产品品质下滑，甚至造成安全事件。因此，针对大型玻璃制造设备的电气控制系统展开故障诊断与维护有着重大的实际意义。

一、大型玻璃制造设备电气控制系统故障诊断标准

（一）基于设备运行参数偏离的诊断标准

基板玻璃制造设备正常运行时，电压、电流、功率等电气控制系统的各个运行参数都会保持在某个合理的范围之内。以驱动玻璃熔炉搅拌装置的电机来说，它正常运转的电流处于 30 到 35 安培这个范围，如果实际运行过程中，电流数值一直比 40 安培高，这就很可能意味着电机的负荷太重，也许是搅拌桨叶被熔炉里面的异物缠绕，又或许是电机自身严重磨损轴承，使得机械阻力大大增加。而且，电机的工作电压也是有着严格限制，要是供电电压比额定值低 10% ，电机的输出功率就会明显减小，就会影响搅拌的效果，进一步扰乱基板玻璃的均匀度。

（二）依据设备运行噪声异常的诊断标准

正常工作期间，大型玻璃制造设备电气控制系统产生的噪音具备稳定且规律的特性，然而当设备存在故障之时，其运行噪声就会出现改变，如果电气元件接触不好，那么运行就会有断断续续的“噼啪”放电声音；要是传动部件缺乏润滑，运转的时候便会传出干涩的“吱吱”摩擦声；一旦机械结构变得松弛，设备运作期间就会伴随着无规律的“哐当”撞击声，而且总的音量比正常情况下大很多，通过仔细分辨这些噪声特点，可以有效地判别设备的工作情况，尽早察觉潜在的故障问题。在设备诊断时，维修人员可以凭借专业的噪音检测仪器，采集并分析设备不同部位的噪音。把实时采收到的噪音频谱同设备正常运转时候预先存好的标准频谱作比较，依据频谱上的差别可以确切判断出设备故障种类和所在之处。

（三）基于设备发热异常的诊断标准

大型玻璃制造设备的电气控制系统运转期间，每个部件都会产生一些热量，不过全都处在可控制的范围之内。以玻璃退火炉的加热元件来说，正常工作的表面温度保持在 600 到 650 摄氏度之间，如果加热元件某个地方发生短路，这个地方的电阻就会突然变小，电流瞬间变大，使得这个地方的温度很快上升，在很短的时间内就超过 800 摄氏度，太高的温度不但会加快加热元件的老化和坏掉，而且可能引起周围设备故障，甚至带来火灾危险。

二、大型玻璃制造设备电气控制系统故障维护策略

（一）构建智能预测性维护体系

大型基板玻璃制造设备电气控制系统引进智能预测性维护技术是创新的策略，在系统关键部位安装电流传感器，温度传感器，振动传感器等即时收集设备运行的数据，这些数据包含电机电流改变、电气部件温度起伏以及设备总体振动情形等诸多信息，用大数据分析技术，深入发掘并解析大量的过去运行数据和即时数据，创建繁杂的数学模型，模仿设备在不同工作状况下的运行状态。比如，以深度学习为依托的神经网络模型可以准确辨别设备运转数据中的特殊情况，如果模型判断某一电气组件，比如变频器的某一功率模块在接下来的七天内可能发生故障，那么系统马上就会报警。维修工人就能预先备好所需的零件，然后选择恰当的生产空闲时段来替换这个模块，起到预防作用，这样的智能化预测性维护系统，改变了过去那种等到故障发生之后才去修理的做法，大大减轻了设备突然失灵给生产带来的冲击，保证了基板玻璃制造过程的连贯性和稳固性。

（二）采用模块化快速更换维护方式

针对大型基板玻璃制造设备电气控制系统，把它做成模块化构造，这对故障维修极为方便。以控制系统的核心控制柜来说，将它分成电源模块、控制模块、通信模块等几个单独的功能模块，要是某个模块出问题，维修人员不必对整个控制柜做全面检查和修理，凭借系统的故障诊断提示，迅速找出故障模块，假如通信模块发生通信中断故障，维修人员就可以直接拿出备用的通信模块，依照标准的安装步骤，很快换上。新模块安装好之后，系统会自己识别并且设置参数，很快就恢复到正常运转的状态，这种以模块形式快速替换维修的方法，极大地削减了设备停止运作的时长，而且在平时的保养过程当中，可以定时去检查每个模块的性能并且做好维护工作，尽早察觉到潜藏的隐患，因为这些模块都是通用的，所以备用零件的管理也就变得方便又高效，只要保存一些常用的模块备用零件，就能够解决各种各样也许会发生的模块故障，很好地提高了设备维护的水平和效果。

（三）实施远程协作维护机制

互联网技术迅猛发展，施行远程协作维护体制给大型基板玻璃制造设备电气控制系统的故障维护开拓出新道路，把远程监控终端装置在设备现场，凭借高速网络和设备制造商的技术支持队伍以及专业化的远程维护平台相连接，设备发生故障的时候，现场维修工人可以用终端设备拍下故障部位的照片、视频，马上传到远程维护平台上，并同时上传设备的即时运行数据和故障诊断信息，远方的技术专家小组依靠这些详尽资料，在专门的分析软件协助下，很快对故障做出诊断。举个例子，经由远程查看装置的电气原理图和即时的电路参数，断定故障源头，随后技术专家凭借视频通话手段，即时引导现场维修工人展开维修作业，就算现场维修工人缺乏经验，也可以在专家的远程指引下精确达成维修使命，这种远程协同维护体制冲破了地区制约，促使设备得到最专业的技术支撑，削减了因为等候专家抵达现场而产生的长时间停机现象。

结束语：

综上所述，大型玻璃制造设备电气控制系统的故障诊断与维护对于保证设备正常运转，提升生产效率和产品质量来说是非常重要的部分。未来伴随着科学技术持续向前发展，大型玻璃制造设备电气控制系统的故障诊断与维护技术会不停地发展和改善，相信人工智能、大数据分析等技术会给故障诊断带来更为强劲的支撑。

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