Ως βασικό μέρος του ελέγχου βιομηχανικού αυτοματισμού, ο διακόπτης μπορεί να ενεργοποιηθεί και να απενεργοποιηθεί χρησιμοποιώντας μηχανική μετατόπιση για την ενεργοποίηση της δράσης επαφής. Η δομή του περιλαμβάνει κεφαλή εργασίας, σύστημα επαφής, ελατήριο επαναφοράς, κέλυφος και ούτω καθεξής, που χρησιμοποιείται ευρέως σε εργαλειομηχανές, εξοπλισμό ανύψωσης, βαλβίδες σωληνώσεων και ούτω καθεξής. Ωστόσο, στη μακροπρόθεσμη-λειτουργία, η φθορά της επαφής, η αστοχία ελατηρίου, η μηχανική χαλαρότητα και άλλα προβλήματα μπορούν εύκολα να οδηγήσουν σε αστοχίες ελέγχου του εξοπλισμού. Σε αυτό το έγγραφο, οι συνήθεις τύποι σφαλμάτων των διακοπτών ορίου με ελατήριο-αναθεωρούνται συστηματικά και παρέχονται οι λύσεις για την αντιμετώπιση προβλημάτων σύμφωνα με τυπικές περιπτώσεις.
Διάγνωση και χειρισμός δυσλειτουργίας του συστήματος επαφής
1.1 Κακή σύνδεση επαφής
Φαινόμενο σφάλματος: Μη φυσιολογική λειτουργία του εξοπλισμού, δεν υπάρχουν σαφείς πληροφορίες σφάλματος, οι τιμές αντίστασης επαφής χειροκίνητης δοκιμής κυμαίνονται.
Ανάλυση αιτίας: λόγω οξείδωσης, συσσώρευσης λίπους ή μηχανικής φθοράς στην επιφάνεια επαφής, η περιοχή επαφής μειώνεται. Η αντίσταση επαφής του συστήματος ελέγχου στάθμης υλικού υψικαμίνου ενός εργοστασίου χάλυβα ήταν μικρότερη από 0,5 ωμέγα σε ασυνήθιστη κατάσταση και το σήμα δεν εκτιμάται σωστά.
Βήματα επεξεργασίας:
- Αφαιρέστε το περίβλημα του διακόπτη αφού διακόψετε την παροχή ρεύματος και καθαρίστε την επιφάνεια επαφής με βαμβακερές μπατονέτες-εμποτισμένες με οινόπνευμα.
- Γυαλίστε απαλά το οξειδωμένο στρώμα με γυαλόχαρτο 00 για να διασφαλίσετε ότι παραμένει το αρχικό σχήμα επαφής.
- Η αντίσταση κλειστού κυκλώματος της επαφής θα πρέπει να μετρηθεί και να επιβεβαιωθεί Μικρότερη ή ίση με 0,5 ωμέγα πριν από τη συναρμολόγηση.
- Για εξοπλισμό σε περιβάλλοντα με υψηλή σκόνη, συνιστάται η προληπτική συντήρηση κάθε 3 μήνες.
1.2 Προσκόλληση επαφής
Φαινόμενο σφάλματος: Ο εξοπλισμός συνεχίζει να λειτουργεί μετά την απενεργοποίηση, το σύστημα ελέγχου εμφανίζει μη κανονικά σήματα.
Τυπική περίπτωση: Το σύστημα ανάδευσης ενός αντιδραστήρα ενός χημικού εργοστασίου δεν μπορεί να σταματήσει τον κινητήρα λόγω προσκόλλησης επαφής, προκαλώντας τοπική υπερθέρμανση του υλικού.
Ανάλυση αιτίας:
- Ανεπαρκής πίεση ελατηρίου στα ελατήρια επαφής (οι τυπικές τιμές πρέπει να είναι 2,5-3,5 N).
- Συγκόλληση υλικού επαφής (συνήθης σε καταστάσεις μεγάλου ρεύματος, αλλάζετε συχνά).
- Μηχανικές παρεμβολές για την αποφυγή διαχωρισμού επαφών.
Θεραπεία:
Η δύναμη διαχωρισμού επαφής μετριέται με ένα βαρόμετρο ελατηρίου για τον προσδιορισμό της πίεσης.
Αντικαταστήστε το συγκρότημα επαφής (συνιστάται υλικό από βηρύλλιο μπρούτζο σε σημείο τήξης 1.280 μοίρες).
Ελέγξτε τα κινούμενα μέρη του μηχανισμού λειτουργίας, αφαιρέστε ξένα αντικείμενα και βουρτσίστε το γράσο δισουλφίδιο του μολυβδαινίου.
Για εξοπλισμό υψηλού ρεύματος, θα πρέπει να εγκατασταθεί συσκευή καταστολής τόξου για να παρατείνει τη διάρκεια ζωής της επαφής.
ii. Ανάλυση Βλαβών και Συντήρηση Συστήματος Ελατηρίου
2.1 Επαναφορά ελατηρίου κόπωσης
Φαινόμενο σφάλματος: Καθυστέρηση επιστροφής της κεφαλής λειτουργίας, η επαφή απέτυχε να μηδενιστεί εγκαίρως. Λόγω της κούρασης του ελατηρίου, σημειώθηκε ατύχημα υπερφόρτωσης οριακού διακόπτη γερανού λιμένα, προκαλώντας άμεση οικονομική απώλεια άνω των 200.000 γιουάν.
Μέθοδοι ανίχνευσης:
Μετρήστε το ελεύθερο μήκος του ελατηρίου (τυπική τιμή ±0,5 mm).
Ο συντελεστής ελαστικότητας (θα πρέπει να είναι μεγαλύτερος ή ίσος με 85% της αρχικής τιμής) μετρήθηκε με έναν ελεγκτή ελατηρίου.
Παρατηρήθηκαν ρωγμές στην επιφάνεια του ελατηρίου (βάθος ρωγμής<0.1 mm under microscope).
Μέτρα επισκευής:
Ήπια κόπωση: χαμηλή-θερμοκρασία (180 βαθμοί x 2 ώρες) για την αποκατάσταση της ελαστικότητας.
σοβαρή παραμόρφωση: αντικαταστήστε με ελατήρια ίδιας προδιαγραφής (συνιστάται υλικό 65Mn, αντοχή σε κόπωση Μεγαλύτερη ή ίση με 900 MPa).
Κατά τη ρύθμιση της συναρμολόγησης: Βεβαιωθείτε ότι η προσυμπίεση του ελατηρίου πληροί τις απαιτήσεις σχεδιασμού (συνήθως τυπικά 15–20% του ελεύθερου μήκους).
2.2 Εμπλοκή ελατηρίου
Φαινόμενο σφάλματος: τραυλισμός και καθυστερημένη εναλλαγή επαφών στην εργασία. Το ρομπότ συγκόλλησης σε μια γραμμή παραγωγής αυτοκινήτου δεν πληροί τα πρότυπα επειδή το ελατήριο είναι μπλοκαρισμένο.
Λόγος για διερεύνηση:
Εγκατάσταση κεκλιμένου ελατηρίου (απόκλιση γωνίας μεγαλύτερη από 2 μοίρες).
Συσσώρευση ξένων σωμάτων (συνήθως μεταλλικά ροκανίδια, γράσο) σε κοιλότητες ελατηρίου.
Το κενό μεταξύ του ελατηρίου και της ράβδου οδήγησης είναι πολύ μικρό (κανονικό διάκενο 0,3–0,5 mm).
Λύσεις:
Χρησιμοποιήστε μετρητή γωνίας για να βαθμονομήσετε εκ νέου τη γωνία εγκατάστασης του ελατηρίου για να εξασφαλίσετε την κατακόρυφοτητα.
Κοιλότητα ελατηρίου καθαρισμού με υπερήχους για αφαίρεση ξένου σώματος.
Ρυθμίστε τη θέση της ράβδου οδήγησης για να διασφαλίσετε ότι το διάκενο κίνησης συμμορφώνεται με τις προδιαγραφές σχεδιασμού.
Θα πρέπει να εγκατασταθούν ελαστικά αμορτισέρ για εξοπλισμό σε περιβάλλον κραδασμών υψηλής συχνότητας για μείωση των επιδράσεων συντονισμού.
III. Αντιμετώπιση σφαλμάτων μηχανικής δομής
3.1 Κακή ευθυγράμμιση κεφαλής λειτουργίας
Φαινόμενο σφάλματος: το βύσμα δεν μπορεί να ενεργοποιήσει αποτελεσματικά το διακόπτη, ο εξοπλισμός λειτουργεί πέρα από το όριο ασφαλείας. Ένα σύστημα εκτροπής σε ένα αιολικό πάρκο υπέστη συστροφή καλωδίου λόγω κακής ευθυγράμμισης της κεφαλής λειτουργίας, που απαιτούσε 12 ώρες επισκευής.
Σημεία ανίχνευσης:
Μετρήστε την κατακόρυφη απόσταση μεταξύ κεφαλής και βύσματος (κανονική ± 1 mm).
Ελέγξτε την ακαμψία του βραχίονα στήριξης (η παραμόρφωση πρέπει να είναι μικρότερη από 0,5 mm/m).
Βεβαιωθείτε ότι δεν υπάρχει παρεμβολή στο εύρος κίνησης της κεφαλής χειρισμού (ελάχιστο διάκενο 5 mm).
Μέθοδοι προσαρμογής:
Χαλαρώστε το μπουλόνι συγκράτησης και βαθμονομήστε ξανά τη θέση με έναν εντοπιστή λέιζερ.
Ενισχύστε το βραχίονα με λεπτό{{0} τοίχωμα (προσθέστε τριγωνικές γωνίες).
Τοποθετήστε μια ασπίδα κατά μήκος της τροχιάς κίνησης της κεφαλής λειτουργίας για να αποτρέψετε την εισχώρηση ξένων υλών.
Επιθεωρείτε περιοδικά (τριμηνιαία) και σφίγγετε όλα τα μπουλόνια σύνδεσης (οι τιμές ροπής πρέπει να συμμορφώνονται με τις απαιτήσεις σχεδιασμού).
3.2 Ζημιές στη στέγαση
Φαινόμενο σφάλματος: βραχυκύκλωμα που προκαλείται από εισροή νερού στο διακόπτη, με αποτέλεσμα συχνές λανθασμένες λειτουργίες του συστήματος ελέγχου. Το σύστημα αερισμού μιας μονάδας επεξεργασίας λυμάτων έκλεισε λόγω διάβρωσης στο σπίτι και το κόστος συντήρησης ανήλθε σε 80.000 $.
Μέτρα προστασίας:
Για εξοπλισμό σε διαβρωτικά περιβάλλοντα, επιλέξτε περίβλημα με πιστοποίηση IP67 (δοκιμή αντοχής σε ψεκασμό αλατιού Μεγαλύτερη ή ίση με 500 ώρες).
Χρησιμοποιήστε στεγανωτικό από καουτσούκ σιλικόνης (πάχους 0,5–1 mm) στις ραφές του περιβλήματος.
Ο εύκαμπτος καθετήρας αντιεκρηκτικός-χρησιμοποιήθηκε για συνδέσεις καλωδίωσης με ακτίνα κάμψης μεγαλύτερη ή ίση με 5 φορές τη διάμετρο του καθετήρα.
Ετήσιος έλεγχος ακεραιότητας περιβλήματος (πνευματικός έλεγχος χωρίς διαρροή 0,2 MPa σε 5 λεπτά).
IV. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Αντιμετώπιση προβλημάτων ηλεκτρικού συστήματος
4.1 Διακοπή κυκλώματος
Φαινόμενο σφάλματος: Το σύστημα ελέγχου εμφανίζει πληροφορίες "οριακής απώλειας σήματος" και η συσκευή μεταβαίνει σε λειτουργία προστατευτικού τερματισμού λειτουργίας. Το μηχάνημα έλασης του τυλίγματος της χαρτοποιίας Α κλείνει συχνά λόγω θραύσης κυκλώματος, γεγονός που μειώνει την ημερήσια παραγωγή κατά 30%.
Διαδικασία δοκιμής:
Ωμέγα σημαίνει: Μετρήστε την αντίσταση μόνωσης της γραμμής με μεγαλύτερη ή ίση με 50 MΩ Ωμέγα.
Η αντιμετώπιση προβλημάτων τμήματος χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό σημείων διακοπής (εστίαση σε ακροδέκτες σύνδεσης και στροφές).
Για σωληνώσεις σε περιβάλλον δόνησης, ασφαλίστε με χαλαρό χιτώνιο (ροπή σύσφιξης 1,2-1,5 Nm).
Λύσεις επισκευής:
Επανα-κύρτωση των ακροδεκτών σύνδεσης (χρησιμοποιώντας τερματικά OT-πληκτρολογήστε ψυχρή-πατημένη).
Για γραμμές που κάμπτονται συχνά, μεταβείτε σε εύκαμπτα καλώδια (ζωή ελαστικότητας Μεγαλύτερη ή ίση με 100.000 εβδομάδες).
Εγκαταστήστε διατάξεις προστασίας γραμμής (το ονομαστικό ρεύμα της ασφάλειας πρέπει να είναι 1,5 φορές το ρεύμα φορτίου).
4.2 Παρεμβολές σήματος
Φαινόμενο σφάλματος: η διακύμανση των οριακών σημάτων και το σφάλμα δράσης προστασίας του συστήματος ελέγχου. Ένα έξυπνο σύστημα αποθήκευσης έχει υποστεί ζημιά φορτίου αξίας 150.000 δολαρίων μετά από σύγκρουση πλαισίου λόγω εμπλοκής σήματος.
Αντίμετρα:
Η γραμμή σήματος χρησιμοποιεί θωρακισμένο καλώδιο (αντίσταση γείωσης θωράκισης<4 omega).
Προσθέστε φίλτρα σήματος (η συχνότητα αποκοπής έχει οριστεί στο διπλάσιο της συχνότητας σήματος).
Η γείωση του συστήματος ελέγχου διαχωρίζεται από τη γείωση ισχύος (απόσταση μεγαλύτερη από ή ίση με 5 m).
Για περιβάλλοντα εμπλοκής υψηλής-συχνότητας, μεταβείτε στη μετάδοση σήματος οπτικών ινών (συντελεστής εξασθένησης<0.5 dB/km).
Στρατηγική προληπτικής συντήρησης.
5.1 Σχέδιο Περιοδικής Επιθεώρησης
| Στοιχείο επιθεώρησης | Κύκλος Επιθεώρησης | Μέθοδος Επιθεώρησης | Κριτήρια Αποδοχής |
|---|---|---|---|
| Αντοχή επαφής | Μηνιαίος | Μέτρηση με μέθοδο τεσσάρων{0}}συρμάτων | Μικρότερο ή ίσο με 0,5 Ω |
| Συντελεστής ελαστικότητας ελατηρίου | Τριμηνιαίος | Ανοιξιάτικος ελεγκτής | Μεγαλύτερο ή ίσο με το 85% της αρχικής αξίας |
| Θέση κεφαλής λειτουργίας | Εξαμηνιαία | Όργανο εντοπισμού θέσης λέιζερ | ±1 mm |
| Αντοχή μόνωσης γραμμής | Ετησίως | Megohmmeter (εύρος 500 V) | Μεγαλύτερο ή ίσο με 50 MΩ |
5.2 Πρότυπα διαχείρισης ανταλλακτικών
Δημιουργήστε έναν κατάλογο των βασικών ανταλλακτικών (συγκρότημα επαφής, ελατήριο επαναφοράς, κεφαλή λειτουργίας).
Περιβάλλον αποθήκευσης: θερμοκρασία 20–25 μοίρες, υγρασία μικρότερη από 60%, μη-αέριο μη διαβρωτικό.
First in, first out principle, spare parts turnover does not exceed 2 years.
Για εισαγόμενα ανταλλακτικά, σχέδιο προμήθειας 6 μήνες νωρίτερα.
5.3 Σύστημα Εκπαίδευσης Προσωπικού
Διοργάνωση δύο θεματικών εκπαιδεύσεων ανά έτος (θεωρία + πράξη).
Η εκπαίδευση περιελάμβανε:
- Πώς λειτουργούν οι διακόπτες ορίου
- Φαινόμενα σφαλμάτων και ανάλυση αιτιών
- Χρήση εργαλείων δοκιμής
- Ασφαλείς διαδικασίες λειτουργίας
Διατηρήστε ένα καλό αρχείο προπόνησης και απαιτήστε ποσοστό επιτυχίας 100%.
VI. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ανάλυση τυπικής περίπτωσης σφάλματος
Περίπτωση 1: Αστοχία διακόπτη ελέγχου συστήματος παράδοσης πρώτων υλών στο εργοστάσιο τσιμέντου
Φαινόμενο σφάλματος: Η συχνή εσφαλμένη ευθυγράμμιση του ιμάντα και τα περιορισμένα- σφάλματα του διακόπτη θέσης ενεργοποιούν προστατευτική δράση.
Διαδικασία αντιμετώπισης προβλημάτων:
Ανιχνεύτηκε αντίσταση επαφής 12 Ω (υπέρβαση ορίου).
Βρέθηκε απόκλιση 3 μοιρών της γωνίας τοποθέτησης της κεφαλής χειριστή.
Η πίεση του ελατηρίου βρέθηκε να είναι μόνο 12% (τιμή σχεδίασης 18%).
Θεραπεία:
Αντικαταστάθηκε το συγκρότημα επαφής και καθαρίστε την επιφάνεια επαφής.
Επαναβαθμονομήστε τη γωνία εγκατάστασης της κεφαλής του χειριστή.
Προσαρμόστε την προσυμπίεση του ελατηρίου στην τιμή σχεδιασμού.
Εγκαταστάθηκαν αντι-κύλινδροι οδηγών κακής ευθυγράμμισης για να μειωθεί η πλευρική δύναμη στον ιμάντα.
Επαλήθευση εφέ:
Μετά την επισκευή, δεν υπήρξε δυσλειτουργία για 6 μήνες και το ποσοστό περιστατικών κακής ευθυγράμμισης ζώνης μειώθηκε κατά 90%.
Περίπτωση 2: Λανθασμένη λειτουργία των οριακών διακοπτών στο σύστημα εκτροπής ενός αιολικού πάρκου
Φαινόμενο σφάλματος: Συχνές πληροφορίες αστοχίας "όριο εκτροπής" κατά τη διάρκεια ισχυρών ανέμων.
Διαδικασία αντιμετώπισης προβλημάτων:
Ανιχνεύθηκε μόνο 2 ωμέγα αντίστασης μόνωσης Detected line (λόγω υγρασίας).
Το διάκενο κίνησης της κεφαλής λειτουργίας βρέθηκε να είναι 8 mm (τιμή σχεδίασης 5 mm).
Στον θάλαμο των ελατηρίων βρέθηκαν μεταλλικά τσιπ που ανακαλύφθηκαν.
Θεραπεία:
Αντικαταστάθηκε το καλώδιο θωράκισης και επανασφραγίστε την καλωδίωση.
Ρυθμίστε το διάκενο κίνησης της κεφαλής λειτουργίας σύμφωνα με την τιμή σχεδιασμού.
Καθαρισμός με υπερήχους κοιλότητας ελατηρίου και κάλυμμα σκόνης εγκατάστασης.
Προσθέστε φίλτρο καθυστέρησης σήματος 200 ms στο σύστημα ελέγχου.
Επαλήθευση εφέ:
Τρεις ισχυροί άνεμοι (ταχύτητα ανέμου μεγαλύτερη από 25 m/s) επισκευάστηκαν και δεν αναφέρθηκαν σφάλματα.
Σύναψη:
Η αξιοπιστία των τερματικών διακοπτών με ελατήριο- επηρεάζει άμεσα την ασφαλή λειτουργία του βιομηχανικού εξοπλισμού. Με τη δημιουργία ενός συστηματικού συστήματος αντιμετώπισης βλαβών και την εφαρμογή στρατηγικής προληπτικής συντήρησης, το ποσοστό αστοχίας μπορεί να μειωθεί σημαντικά. Η τυποποιημένη συντήρηση μπορεί να επεκτείνει το χάσμα μεταξύ αστοχιών περιορισμένων-διακόπτων θέσης από 12.000 σε 35.000 ώρες, μειώνοντας το κόστος συντήρησης κατά περισσότερο από 60%, έδειξαν τα δεδομένα. Προτείνεται οι επιχειρήσεις να καταρτίζουν στοχευμένα σχέδια συντήρησης σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά του εξοπλισμού, να τα αξιολογούν τακτικά και να βελτιώνουν συνεχώς την αποτελεσματικότητα των σχεδίων συντήρησης.
