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1引言
洛阳某有限责任公司公司于1996年从日本NewLong公司引进一套全自动包装码垛生产线生产能力为25t/h该套设备由全自动称量电子秤、自动包装机、自动缝口机、金属检测器、喷码打印机、码垛机等组成。为了提高包装线的生产能力称重系统采用了日本YAMATO公司的FEC-500型双秤配置各配备一只100kg的悬臂梁式称重传感器由交流伺服电动机控制物料进给该电子秤完成25kg的物料称量仅用时6.8s从而实现了高速定量填充的目的。该生产线前部三台刮片式真空泵通过真空电磁阀的控制准确地将空袋吸附在下料口处25kg的物料利用自重落入袋内自动包装机将填装好的料袋夹持好送到输送机皮带上在通过折边机后到达自动型缝口机当料袋到达时缝口机底部的光电开关发出启动信号离合器带电缝口机进行封口完毕后缝口机内部的电磁阀动作气缸带动切刀将线辫切断。随后经过金属检测器检测、喷墨打印机打印批号后码垛机将料袋以每层5袋8层共40袋堆装成1t送到满垛输送机处。
2故障分析及处理
2.1故障之一
2002年10月包装机出现故障程序进行到袋夹持后就不再向下执行而操作员经手动把这个动作做完后程序继续执行然而在自动时每走到这一步就会出现同样的情况。遵循从外到内的原则查找与袋夹持有关的外部零部件结果发现行走部分一个限位开关连杆头磨损导致不能正常反馈位置信号引起了逻辑错误。
排除了外部原因之后再从内部查找故障电气原理图与逻辑梯形图是两个有力的工具。针对比较复杂的逻辑故障如果条件允许则将PLC与手提电脑通过外部通讯电缆进行连接把内部逻辑图形显示在屏幕上能够清晰地监控内部每一个逻辑输入输出点的状态然后再与原始PLC内部逻辑图进行对照故障就能迎刃而解。
2.2故障之二
码垛机的栅格转向是堆装的重要环节。当料袋输送到栅格处时首先被一气缸支撑离开传动辊这只气缸外壁上安装有两只磁感应接近开关用于监测气缸位置的回馈信号当料袋离开传动辊后电机侧离合器带电电机带动离合器经传动齿轮箱将料袋旋转90°之后支撑气缸落下传动辊将料袋送出栅格转向区。
2003年4月码垛机栅格转向处出现动作不稳定
的现象有时能够旋转90°有时只旋转45°经过细致认真地观察在查阅了相关电气仪表资料后从PLC上可以看到转向输出信号Y074存在而固态继电器SSR输出电压也正常为DC24V离合器的两个输入线圈CLG(传动)、BRG(刹车)电压切换也正常此时检查了执行元件初步怀疑离合器的性能有下降现象停机后将离合器拆下结果发现其内部的摩擦片严重磨损从而导致电机的输出功率不能被有效的传输更换了摩擦片后故障现象消失。这是由于外部执行元件受环境因素影响较大、设备本身长期机械磨损所致。
2.3故障之三
该生产线推袋输送机动作非常频繁每天启动停止达4500次驱动电机为三相交流异步电动机采用FHJI公司FVRE7S型变频器调速通过对变频器内部多级速度的设定推袋输送机使用了二级变速控制变频器在推袋时输出频率为51.5Hz回程过程中通过一个接近开关发出信号使变频器的输出频率切换为25Hz低速运行直至停止。
该变频器自投用以来显示面板经常出现OC1故障查找故障代码为过流保护动作导致异常停机通过现场多方分析在检查了电机的绝缘及三相平衡电流后未发现有异常;根据故障所发生的时段分析故障发生在启动或带负载的瞬间于是将变频器启动加速时间由原来的0.5s增加到0.7s并将电机的多级速度2的频率降低为48Hz。这样利用降低电机速度的办法最终消除了OC1故障现象。
虽然电机过流的问题能够解决但是2001~2002年变频器内部设定的数据连续丢失3次重新输入数据后仍然能正常投用。初步怀疑是电机电缆的屏蔽线未接或未接好造成检查后没有发现问题。随后将问题的焦点转移到电磁干扰上来用专用FULUKE测试仪测量后发现控制柜总进线的干扰谐波为60%而正常的干扰谐波范围应在15%~20%进一步测量推袋输送机变频器的谐波时发现波动范围为4%~80%。由于该变频器容量小仅为1.5kVA故未安装AC电抗器强电的多次谐波产生的干扰多次冲击变频器的数据保护电平最终导致内存数据的丢失后采取在推袋输送机变频器前加装LC阻抗元件干扰最终得以排除。
以上分析反映出变频器的电磁抗干扰问题不容忽视变频器应严格按照电磁抗干扰标准进行在有对电磁抗干扰弱的电力设备的地方或有敏感电路的地方要考虑采取较为完善的措施来防止强电对其他设备的影响.
3排除系统故障的常用方法
内部故障诊断的顺序是从电源部分入手到公用电路部分然后再到专用电路部分。电源部分元器件一般功率较大常根据有无异常发热及有无正常输出电压来判断故障。公用电路通常是系统的输入输出回路它们是把各个设备状况的输入信号汇集起来转化为可识别的信号提供给系统同时经系统处理后将指令传送出去。由A/D、D/A转换元件、运算放大器、光电耦合器、微型固态继电器组成若干相类似的通道通过对这些通道电路静态与动态性能的比较测量就可以确定某一通道是否存在故障。
比较测量法是通过对测试端子进行电压与波形的测试再与正常状况下的记录相比较的一种查找故障的方法。对于冗余设置或同类型机电仪综合体为了更加有效的快速判断故障也可采取切块替换法。
4结束语
故障排除后还要从技术与管理两方面分析故障产生的原因并采取适当的措施避免类似故障的再次发生。对此次维修的故障现象、原因分析、解决过程、所更换的元器件及零配件、遗留的问题等要做好记录。如果进行了必要的改造还应在设备资料中配置符合国标的图纸和相关资料为下次维修工作打下坚实的基础。
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