电子称重式给煤机在600 MW火电机组的应用技术
近年来，大型火力发电厂随着机组容量的不断增大和自动化程度的不断提高，特别是直吹式中速磨煤机的迅速发展，使得电子称重式给煤机得到了快速的发展和广泛的应用。目前，各个电力企业把安全生产可靠性作为企业第一目标，把节能减排降耗作为第二目标，而给煤机恰恰是首当其冲的焦点，它是保证安全生产、减少降出力减负荷的主要辅机，也是通过精准计量实现电厂节能指标的第一重要设备。满足给煤机精确计量和不间断运行是摆在热控专业面前的难题。
1 给煤机结构、工作原理简述
1.1 给煤机控制系统基本结构
给煤机控制系统主要包括控制柜MPC和变频器。控制柜含有196NT微处理机控制电器、电源板、IO板件、继电器和其它用于给煤机转速控制系统的组件。196NT CPU板总成安装于面板上。数字输入和键盘命令由软件处理之后将信号按需要发送为数字输出或送给显示器。变频器根据4～20 mA控制信号，经过运算处理，通过电源频率的改变而改变电机的转速，从而实现给煤机的调速。
1.2 给煤机工作原理
给煤机的称重信号由两个支撑着称重辊的称重传感器产生，称重辊的每一侧有一个称重跨距辊，它们精确地定义了称量物料的皮带给定长度。每支称重传感器支撑了称重跨距上25%的物料重量，称重传感器的输出被放大成信号，表明了皮带单位长度上的物料重量。皮带的速度通过连接在电机轴上的交流测速器的输出频率周期来确定。频率信号乘以另一个校准系数得到每秒钟皮带行走速度。皮带速度和物料重量相乘得到给煤率，之后将其结果与远方或就地给定的给煤率相比较，以确定偏差从而控制变频器输出，形成闭环控制。
2 故障码介绍及故障诊断
给煤机报警或跳闸时，相应的错误代码、诊断信息以及跳闸的时间会同时存储于微处理机内存中。按给煤机就地操作面板上的ERROR RECALL键可对其进行检查。根据系统存储的故障码可以很方便的查找故障原因。
2.1 故障码01
01故障表示称重A/D转换器超过测量范围。首先检查给煤皮带上是否超重、有杂物挂住称重传感器，如有则清除。否则用SELF TEST9检查来自称重传感器的原始A/D读数，每个称重传感器所示的数字范围应为0～16777，若读数正常则更换CPU板。否则测量至A/D转换器的14针和15针的称重传感器传感线路电压是否正确，若称重信号电压为DC 0～30 mV，则A/D转换器故障，更换CPU板。
2.2 故障码02
02故障表示称重A/D读取错误。此故障原因是CPU从A/D转换器检测到了未准备好的信号，一般是A/D部分有问题，可更换CPU板。也可能是±10 V电源故障，分别测量TP11、TP8对TP9应为±10 V电压，若是±10 V电源故障可更换电源板。
2.3 故障码03
03故障表示测速电机反馈消失。故障一般比较复杂，要仔细分析。变频电动机不转动时，检查接线及电机保护正常，检测电机三相线圈T两两之间无80 Ω电阻时，更换电动机；确定变频控制器收到起动信号：1、2端子接通，12A和13C有一个和端子2接通，13A与端子2接通。确定变频控制器收到转速给定信号：5B与2之间有4～20 MA电流，而此时变频电动机不转动时，更换变频控制器；若变频电动机转动，检查测速探头。测量测速探头应有约700 Ω电阻，否则应更换测速探头或连接电缆。若测速探头阻值正常，检查安装位置是否距检测齿距离太远，适当调整其距离；145、146端子上有转速反馈信号，控制器上没有收到转速反馈信号，需更换A2板；变频控制器上有信号输出且电源板也有约DC 2.5 V电压信号输出时需更换CPU板。
2.4 故障码05、06
05故障表示EEPROM写故障。06故障表示电池电力不足。应更换U15、U14或更换CPU板。
2.5 故障码07、08
07故障表示给煤机出料堵。08故障表示在LOCAL或者定度时皮带上有物料。首先应检查给煤机是否确实堵煤或断煤，如是堵煤、断煤开关或线路故障，检修更换开关及线路；如堵煤、断煤开关、线路正常，可查看电源板发光二极管DS11、DS12情况。DS11亮表示有煤，DS12亮表示不堵煤。若指示不正常可更换电源板。
2.6 故障码09
09故障表示远程TCI（总量显示器）故障。检查修正07、35参数是否设定正确，一般应为07地址为100，35地址为0.1，否则要更换CPU板。
2.7 故障码10
故障10表示给煤率命令未被满足，通常是由于皮带空载或入煤口局部堵塞引起。目视检查皮带看看上面有多少物料以及何处可能堵塞。检查皮带上是否有煤，如有煤，可在OFF状态下用TEST 9观察称重系统是否有问题，必要时更换CPU板或称重传感器。
2.8 故障码11
故障11表示电动机起动器故障。首先检查热继电器保护是否动作，将其复位。检查5A保险是否烧断，如损坏则更换。检查变频器参数设置正确，确定变频控制器收到起动信号：1、2端子接通，12A和13C有一个和端子2接通，13A与端子2接通，否则应更换变频器。再观察MSC或FBDR继电器及FS继电器的吸合情况。还有电源板上的K6、K3继电器的吸合情况。如K6、K3继电器不动作，更换电源板。
2.9 故障码12
故障12表示电动机速度控制故障。这可能是由于电机的停转或失控、不稳定的转速控制器或不正确的地址输入造成的。首先检查参数的设定是否正确，然后在皮带上无煤状态下用LOCAL运行模式进行调速性能测试，必要时更换变频器。
2.10 故障码13
故障13表示AE煤流监测器报警或给煤机温度传感器高温。观察AE煤流检测器黄色报警灯是否点亮，如属于误报，处理煤流检测回路。观察给煤机上端部的双金属温度计指示是否超过了80 ℃的定值，如属于误报，处理温度接点或传输电缆。
2.11 故障码14
故障13表示处理器排列受EPA阻挡。马上更换CPU卡。
2.12 故障码15
故障15表示A/D校准错误。此故障原因是A/D转换器自动电子自校准期间结果不一致，一般是A/D部分有问题，可更换CPU板。也可能是±10 V电源故障，分别测量TP11、TP8对TP9应为±10 V电压，若是±10 V电源故障可更换电源板。
2.13 其它现场常见故障
（1）给煤率不稳定。
此故障较为常见，原因也较多，其主要原因如下。
①机械故障：主要包括皮带跑偏、传动系统变形、有异物阻碍、皮带打滑等。
②煤量指令信号不稳定。
③煤重量信号不稳定。
④给煤机速度不稳定。
故障的具体分析和排除方法如下：在遥控方式下按SELF TEST6键观察给定值是否稳定。若指令不稳定，在SIG+处串入毫安表，读数稳定时更换A1板。指令稳定时，如果皮带跑偏，可以校正皮带。在容积式运行方式下给煤率稳定，则在OFF状态下，按SELF TEST9，挂上和摘下称重块，显示值之差为1500左右。上下显示值无大的偏差且稳定，可确定称重机构机械部分故障。如果称重块显示值之差偏大且不稳定，检测CPU板J1、J2脚的电压信号0～30 mV正常时，更换CPU板。异常时更换称重传感器。在容积式运行方式下给煤率不稳定，用LOCAL定速运行。检测频率信号稳定，需更换A2板；否则更换变频器。
（2）电机总是以一个固定速度运行，无法变速运行。
按TRIM键查看I/O通道数值，应能随DCS指令变化而变化，否则更换A1板，并重新标定A1板。更换A1板后转速还是无法调速，则依次更换电源板、CPU板。
（3）转速在给定转速与最大转速之间波动。
通常是测速探头信号时通时不通造成的，检查更换测速探头。
（4）给煤率在给定给煤率与最小给煤率之间波动。
通常是指令信号时通时不通造成的，检查指令信号通路。
（5）控制柜送电后，显示器无显示。
首先检查控制电源的保险是否损坏，如保险及各路电源均正常则更换CPU板或真空荧光（VF）显示器。
3 结论
文中以给煤机微机控制系统为核心部分，从微机控制系统自动检测功能检测出的故障和给煤机实际现场运行中发生的各种常见故障两个大的方面，对电子称重式给煤机的常见故障类型进行了较详细地阐述和归类分析，并针对性地给出了解决问题思路和方法。对发生故障的最大可能性进行了深刻的剖析和探讨。为维护给煤机运行人员和检修人员提供了宝贵的经验。