马灵芝　李照霞　徐伊丽　王琳

摘  要：风机对机械能进行运用，将气体压力进行提升，对气体实施排送，属于从动型流体机械。风机的使用范围较广，可被应用到工业炉窖、锅炉、建筑物以及隧道中。在风机应用的过程中，对风险进行控制是较为必要的工作，否则可能会引发风机安全问题。现结合实际风机应用案例，探讨控制方案中潜藏的隐患，并確定改造方法。

关键词：风机;控制方案;隐患;改造

引言

生产运行期间，风机在应用系统中处于重要位置，控制风机是重点安全保障工作，然而在实际的风机控制活动中，隐患问题阻碍风机的正常运行。本文以工厂中实际应用风机的情况，研究继电器与PLC系统合并运用时，形成的几种隐患因素，并分析隐患应对方法，开展安全改造工作。

1风机控制基本情况分析

现有工厂使用4套风送设备，其主要通过氮气完成粒料与粉料的输送工作，压缩机可提供压缩型氮气，以保障输送工作的顺利开展，共有14台无油型高压螺杆压缩机，将低压型油雾分离器设置给压缩机使用，选择组合化控制体系。在常规运行期间，某台粒料风机产生使用异常的情况，操作人员实施停机指令，压缩机并未立即完成指令，同时控制系统提示压缩机设备已经停机，此次故障造成严重后果，机制被烧毁，该工厂承担巨大损失。因此必须了解控制系统存有的问题，并实施改造，以恢复风机的正常使用状态。

2控制方案中的主要隐患

2.1信号输送问题

该风机选用PLC控制系统，控制盘由继电器支持，通过控制盘可完成压缩机的有效控制。系统维持就地控制状态时，操作者可直接在现场实施停止操作与启动相应的操作。在分析控制系统的隐患与诊断故障问题时，必须明确继电控制的基本原理。停止、启动高压电机主电机的命令，需要通过PLC控制体系，该体系可将正脉冲信号发出，控制盘可直接接收，再继续向高压柜发送，油雾分离器对命令进行有效启动，控制系统继续发送脉冲信号，将命令中止，形成负脉冲信号。端子输出启动命令，控制系统输送现场停车信号、紧急停车信号与停车信号，三路有效汇总，具体汇总位置为控制盘，端子继续输出。该控制故障形成后，操作者对紧急停车按钮和现场停车按钮进行操作，但是电源无法被及时切断，进行检查后，发现接线端子产生松动，因此高压柜并不能获取停机信号，阻碍停止设备运行的工作，电源不能被立即切断。可在系统中切断压缩机的电源，但是这种操作存在明显隐患。

2.2中间继电器问题

控制盘内部的中间继电器提供停止状态与启动状态的信号，动作命令指令被传递到中间继电器中时，控制系统收取指令，操作人员面对的工作界面中显示工厂电机的状态，具体为运行状态。从该信号中可明确继电器的使用情况，在常规条件下，电机状态与继电器状态具有一致性，然而控制系统已经出现故障问题，无法将电机设备的真实运行情况呈现出来，MCC和控制柜的连接系统中产生节点故障，现场使用的压缩机设备与处于室内的应用型压缩机产生差异化的动作状态，压缩机维持空转状态，出口压力大幅提升，产生过载运行的问题，双转子随之啮合，外壳温度迅速升高，最终受损，给该工厂造成程度极为严重的经济损失。继电器可支持电机控制系统展开多数逻辑控制工作，控制系统所具有的SOE功能未得到有效运用，因此不能精准地诊断与分析控制故障问题。

3 可用改造方式与应用效果

3.1改造方式应用效果

在进行改造控制电机系统的工作时，不能破坏电机控制体系的完整性，同时还要使输送信号的过程保持可靠与安全，避免将既有的信号消除，在MCC与PLC间增加新的信号，达到电机控制目标。分割停车信号，停车信号应当对系统的其他逻辑进行有效参与，因此加入新的电缆，数量为两对，适当保存系统原来的停车信号，以PLC系统为起点，向MCC系统传送停车信号，通过这一改造调整行为，可保障获得正确的停车信号，实际操作与现场设备的运用情况并不会产生差异，可以在电机的运行中始终维持一致，控制工作也能够顺利实施。

添加停止与运行信号，改变信号输送轨迹，将起点设置为MCC，终点设置为PLC，采用直接输送的方式，将现场控制盘装置中的信号取消，具体取消停止与运行信号，信号能够进入连锁控制活动，控制设备显示流程画面，信号运转存在的可判断性与真实性缺失的问题被解决。基于系统信号应用与功能方面的隐患，添加现场停车信号与连锁停车信号，并对两种信号进行区分，在控制压缩机的运行状态时，可自由选择停止信号，均能够完成停机功能，不仅操作可靠性被增强，同时还能够在较短的维修时间内，确定停车原因，停车操作也不会产生异常情况。为实现该改造目标，可将接线端子设置MCC与控制系统之间。

3.2落实改造方案

确定风机控制隐患与改造方向后，可在该工厂中，实施改造方案，先完成硬件方面的改造工作，而后再结合系统控制需求，开展软件改造活动。通过改造形成智能化的人机交互操作页面。MCC与PLC系统需要新增设备作为硬件支持，具体选择的设备主要是继电器与控制电缆。针对油雾分离器与主电机的使用需要，增设电缆，使停止命令的信号能够被正常地输送，所有的设备均需安装相应的电缆，因此电缆安装数量为32对。在安装设备前期，需掌握实际使用电缆的长度，结合工厂的现场情况，需准备9000m的电缆材料，以备敷设工作，同时还要关注硬件设备的性能与质量，进行必要的调试，完成敷设电缆的工作前，实施绝缘保护，检查接地情况，敷设工作结束后，同样需要检查接地与绝缘情况。参考设计图信息，确定仪表设备的接线口位置，安装密封接头，安全接入电缆，安装后检查防爆情况，确定达到防爆标准，规避电缆应用风险，无论是在进入槽盒还是展开穿管操作时，都不可破坏电缆，硬件改造的最后一项工作是布置盘柜，设置电缆标签。

完成硬件部分的改造工作，即可实施软件安装与调试工作，运行风机控制系统，为类别相同的设备设置统一的控制准则与方法，另外应针对设备对应的备用通道，展开查找与分配的工作，在处理一台控制器时，应从该控制器出发，确定备用通道。增加DI点与DO点，数量均设置为32个，进行分配处理后，在展开软件的组态，调试、下装与修改程序，保持控制程序各个模块的条理性。在部分信号之间建设直接化的逻辑关系，使信号能够安全地从起点抵达终点。

经过全面的改造工作，该工厂的风机控制系统所具有的信号控制方面的故障被消除，电机控制达到了应有的控制效果，相关生产工作也得以正常展开。风机设备支持厂内生产活动，但是一旦控制系统形成问题，给工厂造成的影响并不只在经济方面，同时还有可能带来巨大安全事故，因此需定期对风机控制系统进行排查与维护，以此达到规避风机应用风险。

结语

本文参照工厂中较为常见的风机控制系统，研究了当前运用的控制方案中存在的隐患，并提供了改造建议，结合该类设备的具体运用情况，调整了原本的控制指令，信号控制源装置，将控制体系在处于运行状态中的问题全面解决，改造期间，并未调整主体控制装置，避免产生幅度过大的改造，缩减维修量，改造工作实施难度得以降低，在处理这一类问题时，均可参考该改造方案，同时可针对具体情况以及风机控制的实际问题，适当调整改造方案，以此实现风机安全运行目标。

参考文献

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