船闸常见电气故障的分析与处理

　　摘 要：船闸电气控制具有非常重要的作用，其直接影响着整个船闸的运行。本文阐述了船闸电气的使用情况，并分析了船闸常见电气故障及排除方法，以此达到船舶生产安全。
　　关键词：船闸电气；故障；分析与处理
　　前言
　　目前，我国工业的发展取得了巨大的进步，在这样的背景之下，交通运输发展起到极为关键的作用，其中船闸对于船舶交通运输的影响至关重要，因此我们需加大对船闸工程的重视，以此为船闸的运行管理提供可靠的保证。
　　1、PLC 控制系统故障诊断以及日常维护
　　1.1 PLC 控制系统故障诊断技术的基本原理
　　PLC 控制系统故障诊断技术的基本原理是利用 PLC 的逻辑或运算功能，把连续获得的被控过程的各种状态不断地与所存储的理想（或正确）状态进行比较，发现它们之间的差异，并检查差异是否在所允许的范围内（包括时间范围和数值范围）。
　　1.2 PLC 控制系统的故障类型
　　PLC 本身因为故障可能性极小，系统的故障主要来自外围的元部件，所以它的故障可分为如下几种：
　　（1）输入故障，即操作人员的操作失误。
　　（2）传感器故障。
　　（3）执行器故障。
　　（4）PLC 软件故障。
　　1.3 PLC 控制系统的故障诊断方法
　　（1）宏观诊断：故障的宏观诊断就是根据经验，参照发生故障的环境和现象来确定故障的部位和原因。
　　（2）故障自诊断：故障自诊断是系统可维修性设计的重要方面，是提高系统可靠性必须考虑的重要问题。
　　（3）总体诊断：根据总体检查流程图找出故障点的大方向，逐渐细化，以找出具体故障。
　　（4）电源故障诊断：电源灯不亮，需对供电系统进行诊断。如果电源灯不亮，首先检查是否有电。如果有电，则下一步就检查电源电压是否合适，不合适就调整电压。若电源电压合适，则下一步就是检查熔丝是否烧坏。如果烧坏就更换熔丝检查电源；如果没有烧坏，下一步就是检查接线是否有误。若接线无误，则应更换电源部件。
　　（5）运行故障诊断：电源正常，运行指示灯不亮，说明系统已因某种异常而终止了正常运行。
　　（6）输入输出故障诊断：输入输出是 PLC 与外部设备进行信息交流的通道，其是否正常工作，除了和输入输出单元有关外，还与联接配线、接线端子、保险丝等元件状态有关。
　　（7）指示诊断：LED 状态指示器能提供许多关于现场设备、连接和I/O 模块的信息。大部分输入 / 输出模块至少有一个指示器。输入模块常设电源指示器，输出模块则常设一个逻辑指示器。对于输入模块，电源 LED 显示表明输入设备处于受激励状态，模块中有一信号存在。该指示器单独使用不能表明模块的故障。逻辑 LED 显示表明输入信号已被输入电路的逻辑部分识别。如果逻辑和电源指示器不能同时显示，则表明模块不能正确地将输入信号传递给处理器。输出模块的逻辑指示器显示时，表明模块的逻辑电路已识别出从处理器来的命令并接通。
　　1.4 PLC 控制系统日常维护
　　PLC 的日常维护和保养比较简单，主要是更换保险丝和锂电池， 基本没有其它易损元器件。由于存放用户程序的随机存储器（RAM）、计数器和具有保持功能的辅助继电器等均用锂电池保护，锂电池的寿命大约为5年，当锂电池的电压逐渐降低到一定程度时，PLC基本单元上电池电压跌落到指示灯亮，提示用户注意有锂电池所支持的程序还可保留一周左右，必须更换电池，这是日常维护的主要内容。调换锂电池的步骤为：在拆装前，应先让 PLC 通电 15 秒以上（这样可使作为存储器备用电源的电容器充电，在锂电池断开后，该电容可对PLC 做短暂供电，以保护 RAM 中的信息不丢失）。I/O 模块的更换：若需替换一个模块，用户应确认被安装的模块是同类型。有些 I/O 系统允许带电更换模块，而有些则需切断电源。若替换后可解决问题，但在一相对较短时间后又发生故障，那么用户应检查能产生电压的感性负载，也许需要从外部抑制其电流尖峰。如果保险丝在更换后易被烧断，则有可能是模块的输出电流超限，或输出设备被短路。
　　2、电气系统故障排除的次序
　　在电气系统出现故障之后，工作人员要保持冷静，对事故的轻重程度进行判断，然后进行合理的检测，让检测的效率得到提升，必须对当前的存在的各种问题进行全面排查。想要达到这个目的，需要长时间的工作经验积累，这样才能在实际检查之中顺利发现问题。这样才能科学地按照先后的顺序进行检查，让检测的效率得到提升。先要从全局角度观察，问题出现的具体部位，在确定大致位置支护，尽量先从结构简单的部位进行检查，这样可以有效解决拆卸零部件造成的麻烦，随后再对构成复杂的位置开展检测。以上这种检测顺序能在拆卸量最小的情况下完成检测，减少故障的检测时间。
　　3、电气系统故障排除的常规方法
　　通常情况下，在对故障进行排除时，需要使用故障进行排除，但是随着科技的进步，可以简化故障排除流程，让工作效率得到提升。对于工作经验比较丰富的工作人员而言，可以通过感官对故障进行大致的判断，掌握大致故障的大致信息之后，然后使用专业设备查看，可让故障的排除速度更快，很大程度上减轻了故障的排除工作量。感官判断的方式主要是利用某些部分的异常利用感官进行判定。一般使用直接观察的方式进行检查，利用人的肉眼和手判定大致情况。有些部位的障碍会体现出颜色的变化，如果某些部位出现了颜色的异常变化，那么就要进行紧密的观察。一些部位在出现故障之后就会出现声音上的异常，这也是判定故障比较好的方式。也可以寻找相同的部件进行对比可发现异常。
　　4、电气系统常见故障和维修方式
　　4.1发电机问题和处理方式
　　在日常检修之中，发电机通常无法励磁，也不能创建电压，测控系统开始进行报警。这个故障是由磁场失磁导致的，一般要使用持续按冲磁按钮，进而创建起励磁磁场。发电机在日常活动之中电压会存在异常，比如忽然失去电压、电压波动较大。这种情况和集电环电路存在关联，可对集电环、弹簧等部件进行检查，也要对电刷进行检查。其也会出现逆功率的情况，对电机并车的参数进行检查，查看参数设置的正确性。其绝缘性能在当前的情况下，在日常检修之中要加强力度，防范潮湿和机械损失等情况下导致的绝缘性受到削弱。
　　4.2主配电板部分
　　发电机主配电板出现跳闸，是比较普遍的故障，重要是电流发生短路，存在过载，逆功率的情况开始出现，进行固定的检查，同时判定其他部件能保持正常运转。如果主配板无法闭合，是普通的故障，主开关在机械、电气等方面的问题无法闭合，对自动同步操作实施修改，可使用手动同步操作。
　　4.3电力网问题
　　这个方面的故障比较多，比如单相接地、继电故障等。电力网经常会出现比较明显的问题。在电力系统之中，绝缘指示灯有暗有亮，主要是由于多种原因造成的接地故障，电气设备被击穿，接线盒松脱。绝缘电阻处于较低水平，常常出现在照明电力分配系统，如不尽快解决，也会在其他使用情况下出现短路，也可能会发生短路，严重情况下就会出现负载开关脱扣，主配电板跳闸。
　　5、结语
　　将船闸电气系统设计引入到息化建设中是一种十分有前景的尝试，可以预见的电路控制系统能推进船闸运行管理的升级。但作为一个长期复杂的建设工程，在这个建设过程中定会有一些困难的出现。希望通过相关部门的共同努力，让控制电路常见问题得到很好的解决，并且让船闸电气系统设计要求在建立中更加完善，并且进一步推进我国船闸运行管理的长足发展。
　　参考文献
　　[1]陈凌，戚水卫.小型船舶电气系统常见故障及解决措施探讨[J].科技资讯，2013