入磨皮帶秤全速運轉故障的原因分析
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線于2010年底投產，其喂料系統由分隔輪、皮帶及皮帶秤組成。在2016年3月至6月的生產運行過程中，會偶然產生這樣的故障：入磨皮帶秤全速運轉造成磨機振動大跳停，開機后自然恢復正常。本文介紹該故障產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行連續動態稱量、累計和流量控制，適合定量給料機、配料皮帶秤、電子計量皮帶秤、皮帶速度檢測裝置等，廣泛應用于電力、煤炭、冶金、礦山、化工、建材等行業散狀物料的計量及稱重給料控制。其工作原理是：稱重給料機將經過皮帶上的物料，通過稱重秤架下的稱重傳感器進行檢測重量，以確定皮帶上的物料重量；裝在尾部滾筒或旋轉設備上的數字式測速傳感器，連續測量給料速度，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控制器，產生并顯示累計量/瞬時流量。給料控制器將該流量與設定流量進行比較，由控制器輸出信號控制變頻器調速，實現定量給料的要求。
02 故障情況
在立磨系統運行過程中，會偶然發生皮帶秤瞬間不受遠程中控設定給料量的操作，一直保持全速運轉，反饋臺時突變到最大(最大臺時150tm)，如不及時停止喂料系統，入磨水渣會急劇增加，造成磨機振動增大，主電機電流升高，最終造成磨主電機故障跳閘。令人不解的是：在主電機跳閘后，重新啟動磨機系統和喂料系統后，入磨皮帶秤卻在大多數情況下也能重新恢復正常，并可能正常運行相當長的時間(數小時甚至數天)。
03 原因分析及改進措施
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，經過細致檢查接地情況，并更換了PLC輸出模塊，連續運行了幾天，仍舊存在該故障。后來，檢查皮帶秤表頭，并對現場皮帶秤的稱重傳感器和速度傳感器都進行了系統檢測和更換，沒有發現問題，隨后我們重新對皮帶秤進行了零點標定和實物標定，故障還是沒有得到有效解決。最后，在不經意中發現了一個細節，控制皮帶秤電機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，故端子上需要并聯一個250Ω的電阻。在端子并聯電阻接線過程中，并聯電阻的一端與變頻器壓線端子存在輕微虛接現象，重新對該接線端子緊固處理后故障解除。
04 結束語
引起皮帶秤全速運轉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。該公司出現該故障的原因卻是由于并聯電阻存在輕微虛接，導致并聯在轉速給定端子上的電阻有時會因接觸不良導致并聯電阻出現無窮大的情況，使得給定信號一直最大造成信號失真，最終導致皮帶秤不受控制，一直全速運轉。
為此，需要加強對皮帶秤的檢修，不僅要對儀表表頭和傳感器進行檢查，更要對控制線路進行系統緊固，特別是有多根線并聯相接的端子，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生。
來源：中國水泥備件網
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