自动取样系统中故障的解决办法

　　自动取样站与X射线荧光分析仪等大型制样及分析设备已成为水泥工业质量在线控制的标准配置而推广使用。某水泥有限公司引进的自动取样系统在使用过程中能按1∶106的最终缩分比例连续获取在线样品，并自动将样品通过管道传输到百米之外的分析室，替代人工取样，充分发挥了取样站取样代表性强的特点，从根本上消除人工取样可能不定时等弊端，但由于该系统是典型的机电一体化设备，自动化程度高，零部件较多，任何一个部件工作不正常都可能导致设备停机，运行初期加上部分安装及制造的缺陷，造成运行故障频繁，影响生产的正常进行，经数年的完善和改装后，现该系统能以较高的运转率正常运行。  
1 自动取样站系统简介  
　　当粉磨系统启动后，取样螺旋输送机逆向旋转，将残存在输送机内的的残余物料退回粉磨系统，30s后正向运转，开始连续不断的向取样站方向取样，全部样品经缩分器按1∶10或≤1∶10的缩分比例进行缩分后进入混料器充分混合以实现均化，待达到设定取样时间时，控制闸板自动打开，取样勺右移，将固定容量(约150g)样品转入位于样品筒夹持器中的样品筒内，多余样品进入回料器，回料器中物料将越积越多，料位逐渐上升，当接触到阻旋式料位计后，回灰风机启动，将回料器中的物料吹回粉磨系统，样品筒则在一套气动机械装置的控制下，自动完成扣盖、转向等动作后，在样品筒(炮弹)传送风机的吹动下，传送到百米以远的接收站，待接收站取出样品后再吸回取样站，样品筒返回初始接料位，依此重复循环，完成取样功能，全部动作的执行由1台SIMATIC50小型可编程序控制器控制完成。  
2 自控部分的常见故障及解决  
2.1 料位计失控  
　　在使用过程当中，由于系统密封不严，当回灰风机运行后，系统出现正压，喷出部分样品粉末，造成环境粉尘浓度增高。粉尘极易窜入料位计内，使料位计触点出现误操作，回灰风机有时连续运转不停，有时风机本应启动执行吹灰动作却因无信号而不运行，造成回料器积灰过多，直至进入缩分器再进入混料器，最后造成混料器过载，使过流保护开关失去保护作用，造成多次烧毁电动机的故障。后经过清洗料位计内部触点虽有所好转，但仍不能持续长时间的可靠工作，再次发生故障，后采用断开料位计输出引线，在回灰风机控制线路中加装2只时间继电器，一只设为25min作为风机停机时的计时，另一只设为5min作为启动风机后风机运行的时间，每小时循环2次。这样取消了运行不正常的料位计后，依靠时间继电器的准时动作，回灰风机都能定时将回料器中的积灰全部吹走，保障了设备的运行。  
2.2 混料器控制闸门失控  
　　混料器控制闸板是当到达预先设定的取样时间时，准时打开，将缩分并均化好的样品卸下，该控制闸板为气动闸板，控制机构受电磁气动阀控制，气动阀的开关位都有接近开关感应将信号传递给PLC，但由于该执行机构往往不能顺利开闭，所以当出现应打开却没打开的情况下，上游设备仍继续运转，原程序设计未能将此条件列入联锁，往往造成混料器积料过多，最终也导致混料器电动机烧毁，考虑到原程序为外商提供，程序部分的资料欠缺，增改程序有一定困难。鉴于此，另设一微型8点输入输出的SIEMENTS小型LOGO可编程序控制器，对闸板的开关位置再加装接近开关，实现与原程序控制器平行的又一路监控，一旦出现闸板不打开情况时，连锁取样螺旋输送机接触器控制线圈，使取样螺旋输送机电动机断电，保护非正常运行状态下设备的安全。  
2.3 样品筒夹紧套筒的完善  
　　夹紧套筒具有对样品筒夹紧的功能，以完成举升、摆臂摆动、扣盖等动作，夹紧套筒材料采用丁苯胶和天然橡胶等材料合成制造，运行1年以后，由于夹紧套筒工作在0.8MPa压强条件下，承压较高，夹紧套筒膨胀变形严重，尤其在冬季气温较低情况下，夹紧套筒材料变硬失去弹性，无法夹住样品筒，动作无法进行。为缓解夹紧套筒冬季硬化问题，曾分别采用远红外线灯照射加热、电暖气加热等方法，但加热不均匀，反而使夹紧套筒附近的开关等电器元件受到较大威胁，增加了火灾等不安全因素。经多次试验采用100W电阻丝缠绕夹紧套筒外壁并加设温度传感器，实现60～70℃恒温控制，在缠绕过程当中，要严格注意电阻丝的绝缘及阻燃问题。经改装，夹紧套筒橡胶的物理延展性发生了变化，弹性增强，解决了冬季夹紧套筒工作不正常造成取样站停机的矛盾。  
　　为保障取样站正常运行，除了完善以上自控部分几个主要问题外，还对回灰管道、样品筒、风机管道、传送管道及逆止阀等机械部件进行相关调整和改造，使其不断完善。