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1、丘东集气站压缩机开机故障分析及处理摘要:本文分析了我厂丘东采气工区7#压缩机组在PLC程序升级后出现启动故障的原因以及处理方法。关键词:瓦克夏L5794GSI燃气发动机;EMS;PLC可编程控制器一、故障概述(一)设备情况简介2014年7月,我厂丘东采气工区先后投运了6#、7台相同的原料气压缩机组,该设备是由屮油济柴成都压缩机厂生产、成撬和安装的,其压缩机型号是RTY1030MH500X305-CFC/2,动力端使用的是瓦克夏L5794GSI—V型12缸带涡轮增压和中冷器的燃气发动机,最大功率可达103
2、0Kw。两台设备同时生产出厂,无论是结构组成、管线工艺、控制系统、PLC可编程控制器等各个方面都是完全相同的,投运后一直平稳运行。但是,原有的编程方案在启动程序上,缺少启动阶段对压缩机汽缸的吹扫过程,出于对压缩缸保护的目的,由厂家工程师到现场根据实际情况和要求对PLC程序进行了升级编译。(二)故障发生描述厂家工程师依据我们提出的要求,在原PLC控制程序的基础上改进升级,编译了一套新的PLC程序代码并在6#机组上传,经过连续两天的调试和测试,终于将程序编译完全并完善了控制屏的组态,且6#机组可以正常启动和
3、加载,符合改进要求。然后工程师将此编译好的程序上传到了7#机组,但是由于当时7#机组的压缩机正在大修过程中,无法开机启动,就没有进行测试,但是两台机组是相同的控制系统应该是没有问题的。半个月后,7#压缩机大修完成,准备试机,操作人员点击启动按钮后PLC发出开机指令,程序在各个阶段一切正常无报警,与6#机组的启动过程毫无差别。但是执行到发动机预润滑,启动马达该进行盘车的时候,启动马达却没有响应,然后控制系统发出发动机启动失败的报警。我们检查了机组工艺流程,并手动测试了启动马达都没有问题,乂开机两次,启动马
4、达仍然没有动作,我技术人员开始査找启动故障的原因。二、故障分析该机组控制系?y使用的控制器是西门子S7-300系列,型号为CPU314C-2DP带集成的数字量和模拟量输入/输出的紧凑型CPU,是西门子应用最广、销量最大的全集成自动化控制器,硬件不会有问题。厂家工程师也是非常有经验的压缩机PLC控制编程人员,且该程序在6#机组的使用这半个月是一切正常的,PLC的编程逻辑也应该没冇问题。因此判断,问题可能出现在新程序的参数设置上。新程序的启动过程为:PLC发出开机指令,自检没有停机报警信号的话,发出指令打开
5、进气阀和放空阀,进入压缩机汽缸吹扫阶段,倒计时时间为T3(旧程序没有该阶段);T3时间到关闭两个阀,同时给压缩机预润滑泵通电进行润滑,进入压缩机预润滑阶段,倒计时时间为T4;T4时间到后进入启动倒计时阶段,倒计时时间为T,给发动机控制器ESM模块发出启动指令,发动机预润滑泵启动,按照ESM设定好的预润滑时间T1进行发动机预润滑(注意,该阶段内压缩机预润滑并没有停止);T1时间到预润滑泵停止,同时给启动马达信号,启动马达带动发动机飞轮进行盘车,当转速达到设定值,发动机点火系统开始点火,发动机启动,发动机转
6、速自动调整至设定的怠速,然后启动马达停止,从马达启动至怠速的时间为T2。当启动倒计时T时间到,压缩机预润滑泵断电,PLC检测所有参数,正常则启动成功,如有异常则启动失败,失败后机组进入后润滑,停机后压缩机后润滑倒计时时间为T5,发动机后润滑时间为T6。根据厂家的建议和压缩机保护的目的,吹扫时间T3设置为15s为宜,压缩机停开机前后的润滑时间应该至少3分钟,因此须T+T4彡180s,T5^180soT2大约为15s,发动机预润滑时间T1和后润滑时间T6是ESM模块内部设定的,但是启动倒计时T应该大于T1+
7、T2的总和,否则当启动倒计时T时间到,发动机都还有点火启动,PLC检测不到转速就会发出停机指令。而7#机组的故障现象就与此类似,所以我技术人员重新设置了程序参数,将启动倒计时T增大,经过三次调整,当T设置为300s的时候,7#机组成功启动,故障得到解决。三、进一步分析及处理通过上面的分析,可以看出故障原因就是启动倒计时参数T的值设置偏低,但是两台应该一模一样的机组为什么出现这种问题呢?发动机控制器(ESM)是瓦克夏发动机的一个独立控制系统,可向PLC控制系统提供发动机的各类参数信息并接收PLC发出的停开
8、机指令信号,但是其他参数设置只能通过ESM监控软件,用笔记本电脑査看。6#机组参数设置T=180s,Tl=150s,T2^15s,T3=15s,T4=180s,T5=180s,T6=300s,而7#机组参数设置Tl=270s,T2^15s,T3=15s,T4=180s,T5=180s,T6=300s,我们发现两台机组的发动机控制器ESM内置的发动机预润滑时间T1是不同的,7#的明显偏大,远大于启动倒计时T,所以造成了该机组的启动故障。四、结