Teollisuusautomaation ohjauksen ydinosana kojeisto voidaan kytkeä päälle ja pois mekaanisella siirrolla kontaktitoiminnan laukaisemiseksi. Sen rakenne sisältää työpään, kosketusjärjestelmän, palautusjousen, kuoren ja niin edelleen, joita käytetään laajalti työstökoneissa, nostolaitteissa, putkistoventtiileissä ja niin edelleen. Pitkällä-käytöllä koskettimien kuluminen, jousivika, mekaaninen löysyys ja muut ongelmat voivat kuitenkin johtaa helposti laitteiden ohjaushäiriöihin. Tässä artikkelissa käydään läpi jousikuormitettujen rajakytkimien yleisiä vikatyyppejä- ja tarjotaan ratkaisuja vianetsintään tyypillisten tapausten mukaisesti.
Kosketinjärjestelmän vian diagnosointi ja käsittely
1.1 Huono kontaktiyhteys
Vikailmiö: Laitteen epänormaali toiminta, selkeitä virhetietoja ei ole, manuaalisen testauksen kosketinresistanssiarvot vaihtelevat.
Syyanalyysi: kosketuspinnan hapettumisen, rasvan kertymisen tai mekaanisen kulumisen vuoksi kosketuspinta pienenee. Terästehtaan masuunin materiaalitason ohjausjärjestelmän kosketusresistanssi oli alle 0,5 omega epänormaalissa kunnossa, ja signaali on arvioitu väärin.
Käsittelyvaiheet:
- Irrota kytkimen kotelo virran katkaisun jälkeen ja puhdista kosketuspinta alkoholilla-kastetulla pumpulipuikolla.
- Kiillota hapettunut kerros varovasti 00-luokan hiekkapaperilla varmistaaksesi, että alkuperäinen kontaktimuoto säilyy.
- Koskettimen suljetun piirin resistanssi tulee mitata ja varmistaa, että se on pienempi tai yhtä suuri kuin 0,5 omegaa ennen kokoamista.
- Laitteille, joissa on paljon pölyä, suositellaan ennaltaehkäisevää huoltoa 3 kuukauden välein.
1.2 Kosketinkiinnitys
Vikailmiö: Laite jatkaa toimintaansa sammutuksen jälkeen, ohjausjärjestelmä näyttää epänormaaleja signaaleja.
Tyypillinen tapaus: Kemiantehtaan reaktorin sekoitusjärjestelmä ei voi pysäyttää moottoria kontaktitartunnan vuoksi, jolloin materiaali ylikuumenee paikallisesti.
Syyanalyysi:
- Riittämätön jousipaine kosketusjousiin (vakioarvot ovat 2,5-3,5 N).
- Kosketusmateriaalin hitsaus (yleistä suurissa virtatilanteissa, vaihda usein).
- Mekaaninen häiriö koskettimien irtoamisen estämiseksi.
Hoito:
Koskettimen erotusvoima mitataan jousibarometrillä paineen määrittämiseksi.
Vaihda kosketinkokoonpano (suositus on berylliumpronssimateriaali, jonka sulamispiste on 1 280 astetta).
Tarkista käyttömekanismin liikkuvat osat, poista vieraat esineet ja harjaa molybdeenidisulfidirasva.
Suurivirtaisille laitteille tulee asentaa valokaaren vaimennuslaite koskettimien käyttöiän pidentämiseksi.
ii. Jousijärjestelmän vikaanalyysi ja huolto
2.1 Nollaa jousiväsymys
Vikailmiö: Käyttöpään viivästynyt paluu, kosketin ei palautunut ajoissa. Kevätväsymyksen vuoksi tapahtui satamanosturin rajakytkimen ylikuormitusonnettomuus, joka aiheutti välittömiä yli 200 000 yuania taloudellisia menetyksiä.
Havaitsemismenetelmät:
Mittaa jousen vapaa pituus (vakioarvo ±0,5 mm).
Kimmomoduuli (pitäisi olla suurempi tai yhtä suuri kuin 85 % alkuperäisestä arvosta) mitattiin jousitesterillä.
Havaittu jousipinnan halkeamia (halkeaman syvyys<0.1 mm under microscope).
Korjaustoimenpiteet:
Lievä väsymys: matalissa-lämpötiloissa (180 astetta x 2 tuntia) elastisuuden palauttamiseksi.
vakava muodonmuutos: vaihda saman spesifikaation omaaviin jousiin (65 Mn materiaalia suositellaan, väsymislujuus suurempi tai yhtä suuri kuin 900 MPa).
Kokoonpanon säädön aikana: Varmista, että jousen esipuristus täyttää suunnitteluvaatimukset (yleensä 15–20 % vapaasta pituudesta).
2.2 Jousitukos
Vikailmiö: pätkimistä ja viivästyneitä koskettimien vaihtoja työssä. Auton tuotantolinjan hitsausrobotti ei ole standardien mukainen, koska jousi on jumissa.
Syy tutkia:
Kallistuva jousiasennus (kulmapoikkeama yli 2 astetta).
Vieraiden esineiden (yleensä metallilastujen, rasvan) kerääntyminen jousen onteloihin.
Jousen ja ohjaustangon välinen rako on liian pieni (vakiorako 0,3–0,5 mm).
Ratkaisut:
Käytä kulmamittaria jousen asennuskulman kalibroimiseen pystysuunnan varmistamiseksi.
Ultraäänipuhdistusjousiontelo vieraiden esineiden poistamiseksi.
Säädä ohjaustangon asentoa varmistaaksesi, että liikevälys vastaa suunnittelutietoja.
Korkeataajuisen tärinäympäristön laitteisiin tulee asentaa kumiset iskunvaimentimet resonanssivaikutusten vähentämiseksi.
III. Mekaanisen rakenteen vikojen käsittely
3.1 Käyttöpään suuntausvirhe
Vikailmiö: pistoke ei voi laukaista kytkintä tehokkaasti, laite toimii yli turvarajan. Tuulipuiston kääntöjärjestelmä on kärsinyt kaapelin vääntymisestä käyttöpään virheen vuoksi, mikä vaatii 12 tunnin korjausta.
Havaintopisteet:
Mittaa pystysuora etäisyys pään ja tulpan välillä (vakio ± 1 mm).
Tarkista asennustelineen jäykkyys (muodonmuutos saa olla alle 0,5 mm/m).
Varmista, että käyttöpään liikerata ei häiritse (vähimmäisväli 5 mm).
Säätömenetelmät:
Löysää kiinnityspulttia ja kalibroi asento uudelleen laserpaikantimella.
Vahvista ohut{0}}seinämäinen kiinnike (lisää kolmion muotoisia kulmia).
Asenna suojus käyttöpään liikeradalle estämään vieraan aineen tunkeutuminen.
Tarkasta määräajoin (neljännesvuosittain) ja kiristä kaikki liitäntäpultit (vääntömomenttien on oltava suunnitteluvaatimusten mukaisia).
3.2 Asunnon vauriot
Vikailmiö: oikosulku, jonka aiheuttaa kytkimeen tulevan veden sisäänpääsy, mikä johtaa toistuviin toimintahäiriöihin ohjausjärjestelmässä. Jätevedenpuhdistamon ilmastusjärjestelmä suljettiin talon korroosion vuoksi, ja ylläpitokustannukset olivat 80 000 dollaria.
Suojatoimenpiteet:
Valitse syövyttävissä ympäristöissä oleville laitteille IP67-luokiteltu kotelo (suolasumun kestävyystesti Yli tai yhtä suuri kuin 500 tuntia).
Käytä silikonikumitiivistettä (paksuus 0,5–1 mm) kotelon saumoissa.
Räjähdyssuojattua joustavaa katetria käytettiin johdotusliitoksissa, joiden taivutussäde on suurempi tai yhtä suuri kuin 5 kertaa katetrin halkaisija.
Vuosittainen kotelon eheystesti (pneumaattinen testi ilman vuotoa 0,2 MPa 5 minuutissa).
IV. JOHDANTO Sähköjärjestelmän vian vianetsintä
4.1 Virtapiirin katkeaminen
Vikailmiö: Ohjausjärjestelmä näyttää "rajasignaalin häviämisen" tiedot ja laite siirtyy suojaavaan sammutustilaan. A-paperitehtaan rullauskoneen rullauskone seisoo usein piirikatkon vuoksi, mikä vähentää päivittäistä tuotantoa 30 %.
Testausprosessi:
Omega tarkoittaa: Mittaa linjan eristysvastus arvolla suurempi tai yhtä suuri kuin 50 MΩ Omega.
Segmenttien vianmääritystä käytetään katkeamispisteiden tunnistamiseen (keskittyen liitäntänapoihin ja mutkeihin).
Putket tärinäympäristössä kiinnitä löysällä holkilla (kiristysmomentti 1,2-1,5 Nm).
Korjausratkaisut:
Re-kierrä liittimet (käyttäen OT-tyyppisiä kylmäpuristettuja-liittimiä).
Vaihda usein taipuville linjoille joustaviin kaapeleihin (joustoikä Suurempi tai yhtä suuri kuin 100 000 viikkoa).
Asenna linjan suojalaitteet (sulakkeen nimellisvirran tulee olla 1,5 kertaa kuormitusvirta).
4.2 Signaalin häiriöt
Vikailmiö: rajasignaalien vaihtelu ja ohjausjärjestelmän suojausvirhe. Älykäs varastojärjestelmä on kärsinyt 150 000 dollarin arvosta lastivaurioita alustan törmäyksen jälkeen signaalihäiriön vuoksi.
Vastatoimenpiteet:
Signaalilinjassa käytetään suojattua kaapelia (suojan maadoitusvastus<4 omega).
Lisää signaalisuodattimet (katkaisutaajuus on asetettu kaksi kertaa signaalitaajuuteen).
ohjausjärjestelmän maadoitus on erotettu tehomaadoituksesta (etäisyys Suurin tai yhtä suuri kuin 5 m).
Jos käytät korkeataajuisia häiriöitä{0}}, vaihda kuituoptiseen signaalinsiirtoon (vaimennuskerroin<0.5 dB/km).
Ennaltaehkäisevä huoltostrategia.
5.1 Määräaikaistarkastussuunnitelma
| Tarkastuskohde | Tarkastussykli | Tarkastusmenetelmä | Hyväksymiskriteerit |
|---|---|---|---|
| Kosketusvastus | Kuukausittain | Mittaus neljällä-langalla | Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,5 Ω |
| Jousen kimmomoduuli | Neljännesvuosittain | Kevättesteri | Suurempi tai yhtä suuri kuin 85 % alkuperäisestä arvosta |
| Pään toiminta-asento | Puolivuosittain | Laser-paikannuslaite | ±1 mm |
| Linjan eristysvastus | Vuosittain | Megaohmimittari (500 V alue) | Suurempi tai yhtä suuri kuin 50 MΩ |
5.2 Varaosien hallintastandardit
Tee luettelo tärkeimmistä varaosista (kosketinkokoonpanot, palautusjousi, käyttöpää).
Varastointiympäristö: lämpötila 20–25 astetta, alle 60 % kosteus, syövyttävä kaasu.
First in, first out -periaatteen mukaan varaosien liikevaihto ei ylitä kahta vuotta.
Maahantuotujen varaosien osalta hankintasuunnitelma 6 kuukautta etukäteen.
5.3 Henkilöstön koulutusjärjestelmä
Kahden temaattisen koulutuksen järjestäminen vuodessa (teoria + käytäntö).
Koulutukseen sisältyi:
- Kuinka rajakytkimet toimivat
- Vikailmiöt ja syyanalyysi
- Testaustyökalujen käyttö
- Turvalliset toimintatavat
Pidä hyvä harjoittelurekisteri ja vaadi 100 % läpäisyprosentti.
VI. JOHDANTO Tyypillinen vikatapausanalyysi
Tapaus 1: Sementtitehtaan raaka-aineen toimitusjärjestelmän ohjauskytkimen vika
Vikailmiö: Toistuva hihnan kohdistusvirhe ja rajoitetut{0}}asennon kytkimen viat laukaisevat suojatoimenpiteet.
Vianetsintäprosessi:
Kosketinresistanssin havaittu olevan 12 Ω (rajan ylitys).
Käyttöpään asennuskulmassa havaittiin 3 asteen poikkeama.
Jousipaineistuksen todettiin olevan vain 12 % (suunnitteluarvo 18 %).
Hoito:
Kosketinyksikkö vaihdettu ja kosketuspinta puhdas.
Kalibroi käyttöpään asennuskulma uudelleen.
Säädä jousen esipuristus suunnitteluarvoon.
Asennetut kohdistusvirheen estävät-ohjainrullat asennettiin vähentämään hihnaan kohdistuvaa sivuvoimaa.
Vaikutuksen vahvistus:
Korjauksen jälkeen toimintahäiriöitä ei ilmennyt 6 kuukauteen ja hihnavirheiden määrä väheni 90 %.
Tapaus 2: Rajakytkimien väärinkäyttö tuulipuiston kiertojärjestelmässä
Vikailmiö: Toistuva "kääntörajan" vikatiedot voimakkaiden tuulien aikana.
Vianetsintäprosessi:
Vain 2 omegaa havaittua linjan eristysvastusta havaittiin (kosteuden vuoksi).
Käyttöpään liikeväliksi todettiin 8 mm (suunnitteluarvo 5 mm).
Jousikammiosta löydettiin metallilastuja.
Hoito:
Suojauskaapeli vaihdettu ja johdot tiivistetty.
Säädä käyttöpään liikevälys suunnitteluarvon mukaan.
Jousiontelon ultraäänipuhdistus ja asennuspölysuoja.
Lisää 200 ms signaaliviivesuodatin ohjausjärjestelmään.
Vaikutuksen vahvistus:
Kolme voimakasta tuulta (tuulen nopeus yli 25 m/s) korjattiin, eikä virheitä raportoitu.
Johtopäätös:
Jousikuormitettujen rajakytkimien luotettavuus{0}} vaikuttaa suoraan teollisuuslaitteiden turvalliseen käyttöön. Ottamalla käyttöön järjestelmällinen vianetsintäjärjestelmä ja toteuttamalla ennaltaehkäisevän kunnossapidon strategia, voidaan vikojen määrää vähentää merkittävästi. Standardoitu huolto voi pidentää rajoitettujen -asentokytkinten vikojen välistä eroa 12 000 tunnista 35 000 tuntiin, mikä vähentää ylläpitokustannuksia yli 60 %, tiedot osoittivat. Yritysten tulee laatia kohdennettuja kunnossapitosuunnitelmia laitteiden ominaisuuksien mukaan, arvioida niitä säännöllisesti ja parantaa jatkuvasti kunnossapitosuunnitelmien tehokkuutta.
