烟机(长城机)水松纸换纸装置不能自动搭接的故障维修
作者:李伟华
时间:2007年8月11日
摘要:本文通过对维修由PLC—变频器系统控制的烟机水松纸自动搭接的故障分析、判断、排除故障的论述,对采用新设备(plc、变频器、接近开关等)组成的控制系统的故障分析通用方法作个大概的介绍,着重说明故障分析中调查研究这一环节的重要性。
关键词:烟机、水松纸换纸装置、自动搭接、故障维修
由于烟厂的部份旧型的烟机使用年限长,部份部件已经老化,工作效率低,至使操作维修人员的劳动强度加大,由于有指标限制不可能一次性更新设备,就委托一些烟机设备供应公司进行改造,VCT公司和一家烟机设备公司联合开发了水松纸自动换纸装置。
水松纸就是使烟条和滤嘴连接在一起的纸张,装置负责水松纸供给,当旧纸盘将要使用完时,装置将新纸盘和旧纸盘的纸条粘贴在一起,切除旧纸盘,实现不间断供纸。
VCT公司主要负责设备的安装维护工作。在维护过程中,遇到这样一个案例,我认为有一定的特点,故对这次维修做一个小结。
一、故障现象
烟厂方面反映我们改造的一台机器不能实现自动搭接,水松纸不足指示灯不会熄灭,但可以进行手动拼接。到现场观察发现,当旧纸盘快用完时,水松纸不足指示灯亮,但加速棍电机不启动,胶带架及切刀机构都不动作,按下手动拼接开关,装置能动作,拼接正常,水松纸不足指示灯熄灭。
二、系统介绍
为了便于分析故障,现将改造后的系统组成及特性作简要的概述。
水松纸搭接电气控制系统
改造后的控制系统采用由PLC和变频器组成的交流变频调速系统,其与一般调速系统相比,在响应性,控制精度方面有更高的性能,用其取代原来的直流调速系统,不仅可以降低成本,提高经济效益,而且增强了设备运行的安全性,减少用户维修费用。
系统的组成及控制过程
系统的核心是变频器和PLC,用接近开关,光电开关、按钮等输入传感器将运行过程中的状态,信号和设定信号检测出来,发送到PLC的输入单元,PLC执行用户程序,驱动报警器、电磁阀、变频器向控制对象发出操作命令。
(1)变频器采用ABB公司的ACS140标准型。用于控制加速辊电机。其控制信号有两个,一个是伺服主机的模拟量,由主机变频器输出,接本系统变频器外部给定输入端于2、3点。当主机转速为10000转/分时,主机变频输出10V电压,主机输出电压与主机转速成正比。当主机输出10V时,通过调整对应于ABB变频器的50HZ,这样使得动态换纸时,新水松纸和旧水松纸线速度一致。一个是PLC综合控制输出的开关量,由PLC的Q1.0点输出,接至变频器端子8、11点。当PLC的Q1.0点输出,短接变频器8、11点,使变频器控制加速辊电机伺服主机转速启动运动。
变频器需设定的参数
代号 |
名称 |
范围 |
设定值 |
备注 |
9902 |
应用宏选择 |
0-7 |
1 |
|
1001 |
外控1连接方式 |
0-10 |
2 |
控制启停 |
1003 |
电机方向 |
1-3 |
1 |
正转 |
1102 |
选择外部控制 |
1-8 |
6 |
选择外部控制1 |
1103 |
定义外部给定的选择 |
0-11 |
1 |
给定来自AI1 |
1105 |
外部给定1的最大限幅值 |
0-300 |
50 |
当外部AI信号高于该值时,外部给定限于参数设定值。 |
2008 |
最大输出频率 |
0-300 |
150 |
2202 |
加速时间 |
0.1-1800 |
1.0 |
|
当换纸不稳定、断纸时,可改变参数1105、2202做适当的调节
(2)PLC采用西门子S7-200,有8个输入量,5个输出量。
I1.0至I1.3四个输入点由一组BCD(8421)码开关控制,用于设定水松纸脉冲数。水松纸脉冲检测光电开关,和码盘配合检测盘转动的次数,纸盘越小,光电开关检测到脉冲数越高,当光电开关检测脉冲数与设定的脉冲数一致时,水松纸不足指示灯亮,提示操作工准备换纸,操作工装好新纸盘,贴好胶带,把胶带架搬到位,胶带接近
开关动作输出,I0.7指示灯亮,当光电开关检测的脉冲数与主机脉冲数成固定比例时,PLC输出端Q1.0点输出,使变频器伺服主机转速控制加速辊电机启动。当到达由PLC的I0.5、I0.6输入点BCD码设定的时间,PLC的 Q0.1点输出,拼按阀动作,使新旧水松纸粘贴在一起并通过切刀将旧水松纸切除,完成动态换纸。
三、故障分析
通过对系统的认识和分析,对系统有了整体认识,对故障分析就有一定基础。
1、故障分析
根据故障现象,不能自动拼接,但手动拼接正常说明装置的机械部份、气路、变频器都能正常工作,问题主要是PLC的个输入控制信号,根据这个思路首先检查PLC的面板,因为PLC的面板有对应的输入输出显示,当外部线路出现故障时,PLC的输入指示灯会有对应的故障指示。
2、故障检测
通过观察PLC的