在大型港口起重機的使用方面，諸多故障中往往會出 現(xiàn)一種時間短、故障發(fā)生后瞬間恢復的現(xiàn)象，即瞬時故障。 雖然瞬時故障有瞬間恢復的屬性，但在本質(zhì)上它依然屬于故障。因其發(fā)生時間、頻率各個方面都缺少一定的規(guī)律性， 所以從故障發(fā)生、影響的角度分析，其存在著較大的診斷 困難，也潛藏著難以預估的安全風險，這既是當前大型港 口起重機應用中的實際問題，也是設備維修人員所面對的 難題。要充分分析瞬時故障，應按照危害評估、難點揭示、 原因追溯的基本路徑加以說明。 1　瞬時故障分析 1.1　危害評估 大型港口起重機運作狀態(tài)下，若發(fā)生瞬時故障，它直 接產(chǎn)生的結(jié)果是引發(fā)運行機構(gòu)故障，如起升過程的急速停 止。這種狀況下，會進一步引起連鎖反應，包括磨損故障（如 在驅(qū)動機—減速器—剎車裝置部件之間）、沖擊性的安全 威脅（如鋼絲繩—旋鎖—主體結(jié)構(gòu)間）。此類危害不僅會 縮短起重機的使用壽命，也可能在難于及時控制工況的條 件下造成安全事故。 1.2　難點揭示 由于瞬時故障的主要特征是持續(xù)時間為 ms 級，所以發(fā) 生故障的原因很難及時做出判斷，同時因缺少現(xiàn)象的規(guī)律揭 示，往往不能直接實施排查。尤其是在梯形圖信號正常的情 況下，故障瞬時恢復更增加了模擬重現(xiàn)的困難，再加上 CMS 起重機狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)在故障原因斷定方面缺少全面性的反 應，因此很難全面解決大型港口起重機的瞬時故障問題。 1.3　原因追溯 根據(jù)現(xiàn)有經(jīng)驗可知導致瞬時故障的因素包括信號干擾、 電能質(zhì)量和接觸不良等。信號干擾方面往往是大型港口本 身所處的環(huán)境、起重機的電氣系統(tǒng)器件等引發(fā)，具體可以 追溯到 PLC 的干擾、電氣線路的干擾、變頻器的干擾以及 其他電氣元件受干擾后所引發(fā)的瞬間動作誤操作等。電能 質(zhì)量方面，當外部供電電壓壓降異常正常值時，就會造成 線路、保護器的短路，從而引發(fā)瞬時故障。至于接觸不良 所引起的故障較為常見，包括繼電器、電子感應開關(guān)、PLC 方面的 I/O 節(jié)點和線路端子排等各個方面的接觸不良，此 類接觸不良是通過信號瞬間變化而引發(fā)瞬時故障，既有器 件過小的因素，也有通訊方面的影響因素。因此，在此原 因探索中應采用綜合方法，減少單一化原因產(chǎn)生的局限性。 2　故障診斷探討 智能化監(jiān)控已應用在大型港口起重機的運作中，尤其 是近年來的技術(shù)突破將我國的智能化水平帶到新階段。其中以大數(shù)據(jù)為基本思路的 PLC 數(shù)據(jù)追蹤，顯示了較強的故 障探查能力。 2.1　特點與方法 PLC 數(shù)據(jù)追蹤功能的特點是對故障反應的速度快、鎖定 快，能夠有效揭示故障產(chǎn)生的各種因素。從實踐經(jīng)驗及方 法角度分析，在瞬時故障診斷實踐中它會根據(jù)瞬時故障的 狀態(tài)設置具體的追蹤條件，然后利用疑似故障源設置其追 蹤的具體對象，包括 I/O 點位狀態(tài)、重量傳感器、編碼器（絕 對值、脈沖編碼器）等。 2.2　診斷原理 基于 PLC 的瞬時故障診斷工作原理比較簡單，具體是 在設備正常運作狀態(tài)下對其進行對象跟蹤并記錄運作數(shù)據(jù)， 當發(fā)生故障時終止、保存追蹤對象的狀態(tài)，再利用狀態(tài)發(fā) 生的變化情況尋找原因。比如，在當前應用較多的安川 CP717 系統(tǒng)，就能實現(xiàn)選擇性的數(shù)據(jù)追蹤，并通過數(shù)據(jù)追蹤 設置界面針對起始條件、需求數(shù)據(jù)進行具體設置，利用運 行設備針對某故障設置一組開關(guān)量數(shù)據(jù)從而得到故障源。 可以參考圖 1（a）、（b）（若以故障發(fā)生狀態(tài) ON-OFF 的 變化為準，則其中的 IB09E10 即為故障源）

　  舉例 PLC 瞬時故障診斷系統(tǒng)具體操作中包括選擇數(shù)據(jù)追蹤、 數(shù)據(jù)追蹤設置界面、故障設置開關(guān)量數(shù)據(jù)、追蹤狀態(tài)顯示 和追蹤數(shù)據(jù)顯示等。下面結(jié)合某岸邊集裝箱起重機的作業(yè) 過程，對其中的升起急停做出具體的實踐案例說明。 3.1　故障 某起重機升起機構(gòu)發(fā)生的瞬時故障現(xiàn)象是急停，特點 是頻繁發(fā)生。 3.2　故障診斷 第一步判斷是根據(jù)具體情況觀察其中 CMS 系統(tǒng)顯示— 發(fā)現(xiàn)起升手柄不在零位。針對此故障顯示，當手柄回零后 未進行故障復位，根據(jù)操作實踐發(fā)現(xiàn)起重機能夠動作，所 以其發(fā)生急停的現(xiàn)象屬于運行中的瞬時故障。進一步分析 發(fā)現(xiàn)故障持續(xù)時間短、自動復位快，符合瞬時故障的主要 特征，由此可以對 CMS 系統(tǒng)顯示的故障來源做出排除，確 定該故障源不是來自點位、自動鎖功能點位。 第二步根據(jù)排除法縮小追蹤范圍，基于PLC的安川 CP717 系統(tǒng)，按照其中的 PLC 數(shù)據(jù)追蹤程序，針對追蹤疑似 的點位，具體方法是在觸發(fā)起始條件設置方面選擇控制閉 合，在觸發(fā)終止條件方面設置方面選擇起升控制分斷。此時， 追蹤狀態(tài)處于ON時，則能根據(jù)MB001300導通實施具體追蹤， 而當該狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)?span>OFF狀態(tài)時，則關(guān)閉追蹤以表明追蹤結(jié)束。 第三步是按照追蹤數(shù)據(jù)指定列表的具體設置實施程序 保存，再進行正常狀態(tài)的運行操作，此時通過追蹤數(shù)據(jù)列 表中的故障，發(fā)現(xiàn)應急鏈條限位狀態(tài)的變化處于故障發(fā)生 階段。由此斷定是 IB11022 對應的感應式限位開關(guān)，排查 發(fā)現(xiàn)其固定基座脫落。這種情況的產(chǎn)生是由于起升過程發(fā) 生的振動搖晃導致周圍的金屬物體感應，從而出現(xiàn)瞬間誤 動作下的瞬時故障現(xiàn)象。 3.3　故障處理 精準地發(fā)現(xiàn)故障源后，維修人員對感應式限位開關(guān)的 固定基座進行了重新固定，并對周圍的金屬物等進行了一 系列的排查，處理完畢后有效地控制了起重機起升機構(gòu)的 急停現(xiàn)象，起重機工作狀態(tài)良好，科學、有效地解決了故障

我國的高速發(fā)展帶動了大型港口的建設與擴展，尤其 是在“一帶一路”的經(jīng)濟戰(zhàn)略帶動下大型港口所發(fā)揮的作用、 帶來的經(jīng)濟效益日益增加。但是，這種快速、高效、規(guī)模 化發(fā)展的過程中，一些與大型港口配套的設備，如起重機 在運用過程中因應用頻率過高往往會產(chǎn)生諸多故障，不僅 影響工作進度，也會給港口本身產(chǎn)生一定的效益影響。所以， 在科學發(fā)展中必須從成本、安全的角度對可能發(fā)生的機械 設備故障增強研究力度，盡量利用現(xiàn)代化的技術(shù)降低各種 潛在的風險，為大型港口的持續(xù)性發(fā)展保駕護航