Jako podstawowa część sterowania automatyką przemysłową, rozdzielnica może być włączana i wyłączana za pomocą mechanicznego przemieszczenia w celu wyzwolenia działania stykowego. Jego struktura obejmuje głowicę roboczą, układ stykowy, sprężynę resetującą, skorupę i tak dalej, szeroko stosowane w obrabiarkach, urządzeniach dźwigowych, zaworach rurociągów i tak dalej. Jednak w przypadku długotrwałej-pracy zużycie styków, awaria sprężyny, luzy mechaniczne i inne problemy mogą łatwo prowadzić do awarii sterowania sprzętem. W tym artykule systematycznie omówiono typowe typy usterek sprężynowych-łączników krańcowych i przedstawiono rozwiązania rozwiązywania problemów zgodnie z typowymi przypadkami.
Diagnoza i postępowanie w przypadku awarii układu stykowego
1.1 Słabe połączenie stykowe
Zjawisko usterki: Nieprawidłowa praca sprzętu, brak jasnych informacji o błędzie, wartości rezystancji styków podczas ręcznego testowania wahają się.
Analiza przyczyny: z powodu utleniania, gromadzenia się tłuszczu lub zużycia mechanicznego powierzchni styku powierzchnia styku zmniejsza się. Rezystancja stykowa układu kontroli poziomu materiału w hucie stali była mniejsza niż 0,5 omega w normalnych warunkach, a sygnał jest błędnie oceniony.
Etapy przetwarzania:
- Po odłączeniu zasilania zdejmij obudowę przełącznika i wyczyść powierzchnię styków za pomocą wacików-nasączonych alkoholem.
- Delikatnie wypoleruj utlenioną warstwę papierem ściernym o gradacji 00, aby zachować oryginalny kształt styku.
- Przed montażem należy zmierzyć i potwierdzić rezystancję obwodu zamkniętego styku. Mniej niż lub równa 0,5 omega.
- W przypadku sprzętu pracującego w środowisku o dużym zapyleniu zaleca się konserwację zapobiegawczą co 3 miesiące.
1.2 Przyczepność kontaktowa
Zjawisko usterki: Sprzęt kontynuuje pracę po wyłączeniu, system sterowania wyświetla nieprawidłowe sygnały.
Typowy przypadek: System mieszania reaktora w zakładzie chemicznym nie może zatrzymać silnika z powodu przylegania kontaktowego, co powoduje lokalne przegrzanie materiału.
Analiza przyczyny:
- Niewystarczający nacisk sprężyny stykowej (standardowe wartości powinny wynosić 2,5-3,5 N).
- Spawanie materiału stykowego (powszechne w sytuacjach dużych prądów, często przełączaj).
- Zakłócenia mechaniczne zapobiegające rozłączeniu styków.
Leczenie:
Siłę separacji styków mierzy się za pomocą barometru sprężynowego w celu określenia ciśnienia.
Wymień zespół styków (zalecany jest brąz berylowy o temperaturze topnienia 1280 stopni).
Sprawdź ruchome części mechanizmu napędowego, usuń ciała obce i wyczyść smar na bazie dwusiarczku molibdenu.
W przypadku urządzeń wysokoprądowych należy zainstalować urządzenie tłumiące łuk, aby wydłużyć żywotność styków.
II. Analiza usterek i konserwacja systemu sprężyn
2.1 Zresetuj zmęczenie sprężyny
Zjawisko usterki: Opóźniony powrót głowicy sterującej, styk nie został zresetowany na czas. Z powodu zmęczenia sprężyn doszło do wypadku związanego z przeciążeniem wyłącznika krańcowego dźwigu portowego, powodując bezpośrednie straty ekonomiczne w wysokości ponad 200 000 juanów.
Metody wykrywania:
Zmierzyć wolną długość sprężyny (wartość standardowa ±0,5 mm).
Moduł sprężystości (powinien być większy lub równy 85% wartości pierwotnej) mierzono za pomocą testera sprężyn.
Zaobserwowano pęknięcia powierzchni sprężyn (głębokość pęknięcia<0.1 mm under microscope).
Środki naprawcze:
Łagodne zmęczenie: odpuszczanie-w niskiej temperaturze (180 stopni x 2 godziny) w celu przywrócenia elastyczności.
poważne odkształcenie: wymienić na sprężyny o tej samej specyfikacji (zalecany materiał 65Mn, wytrzymałość zmęczeniowa większa lub równa 900 MPa).
Podczas regulacji montażu: Upewnij się, że wstępne ściśnięcie sprężyny spełnia wymagania projektowe (zwykle 15–20% swobodnej długości).
2.2 Zagłuszanie sprężyny
Usterka Zjawisko: zacinanie się i opóźnione przełączanie styków w pracy. Robot spawalniczy na linii produkcyjnej samochodów nie spełnia standardów, ponieważ sprężyna jest zakleszczona.
Powód do zbadania:
Instalacja sprężyny pochylonej (odchylenie kąta większe niż 2 stopnie).
Nagromadzenie ciał obcych (najczęściej wiórów metalowych, smaru) we wnękach sprężyn.
Szczelina pomiędzy sprężyną a drążkiem prowadzącym jest zbyt mała (standardowa szczelina 0,3–0,5 mm).
Rozwiązania:
Użyj miernika kąta, aby ponownie skalibrować kąt montażu sprężyny, aby zapewnić pionowość.
Ultradźwiękowe czyszczenie wnęki sprężyny w celu usunięcia ciał obcych.
Wyreguluj położenie drążka prowadzącego, aby upewnić się, że luz ruchu jest zgodny ze specyfikacjami projektowymi.
W urządzeniach pracujących w środowisku drgań o wysokiej częstotliwości należy instalować gumowe amortyzatory, aby zmniejszyć efekty rezonansu.
III. Obsługa usterek konstrukcji mechanicznej
3.1 Nieprawidłowe ustawienie głowicy roboczej
Usterka Zjawisko: wtyczka nie może skutecznie uruchomić przełącznika, sprzęt działa poza granicami bezpieczeństwa. W systemie odchylania na farmie wiatrowej skręciła się linka z powodu niewspółosiowości głowicy roboczej, co wymagało 12-godzinnej naprawy.
Punkty detekcji:
Zmierz odległość pionową pomiędzy głowicą a wtyczką (standardowo ± 1 mm).
Sprawdź sztywność wspornika montażowego (odkształcenie powinno być mniejsze niż 0,5 mm/m).
Upewnić się, że nie ma zakłóceń w zakresie ruchu głowicy roboczej (minimalny odstęp 5 mm).
Metody regulacji:
Poluzuj śrubę mocującą i ponownie skalibruj położenie za pomocą lokalizatora laserowego.
Wzmocnij wspornik o cienkich-ścianach (dodaj trójkątne wstawki).
Zainstaluj osłonę wzdłuż trajektorii ruchu głowicy roboczej, aby zapobiec przedostawaniu się ciał obcych.
Okresowo (co kwartał) należy sprawdzać i dokręcać wszystkie śruby łączące (momenty dokręcania powinny odpowiadać wymaganiom projektowym).
3.2 Uszkodzenia obudowy
Usterka Zjawisko: zwarcie spowodowane przedostaniem się wody do wyłącznika, co powoduje częste nieprawidłowe działanie układu sterującego. System napowietrzania oczyszczalni ścieków został wyłączony z powodu korozji w domu, a koszty konserwacji wyniosły 80 000 dolarów.
Środki ochrony:
W przypadku sprzętu pracującego w środowiskach korozyjnych wybierz obudowę o stopniu ochrony IP67 (test odporności na mgłę solną większy lub równy 500 godzin).
Na szwy obudowy zastosować uszczelniacz z kauczuku silikonowego (grubość 0,5–1 mm).
Do połączeń przewodów o promieniu zgięcia większym lub równym 5-krotności średnicy cewnika zastosowano przeciwwybuchowy-elastyczny cewnik.
Coroczna próba szczelności obudowy (próba pneumatyczna bez wycieków 0,2 MPa w ciągu 5 minut).
IV. WPROWADZENIE Rozwiązywanie problemów z układem elektrycznym
4.1 Przerwa w obwodzie
Zjawisko usterki: System sterowania wyświetla informację o „ograniczeniu utraty sygnału” i urządzenie przechodzi w tryb wyłączenia ochronnego. Zwijarka przewijarki papierni A jest często wyłączana z powodu awarii obwodu, co zmniejsza dzienną produkcję o 30%.
Proces testowania:
Omega oznacza: Zmierz rezystancję izolacji linii przy wartości Omega większej lub równej 50 MΩ.
Rozwiązywanie problemów z segmentami służy do identyfikacji punktów przerwania (koncentrując się na zaciskach połączeniowych i zakrętach).
W przypadku rurociągów narażonych na drgania zabezpieczyć poluzowaną tuleją (moment dokręcania 1,2-1,5 Nm).
Rozwiązania naprawcze:
Ponownie-zwiń końcówki przyłączeniowe (używając zacisków OT-typu-tłoczonych na zimno).
W przypadku często zginanych linek należy przejść na kable elastyczne (żywotność w stanie elastycznym większa lub równa 100 000 tygodni).
Zainstaluj urządzenia zabezpieczające linię (prąd znamionowy bezpiecznika powinien być 1,5 razy większy od prądu obciążenia).
4.2 Zakłócenia sygnału
Zjawisko usterki: wahania sygnałów granicznych i błąd działania zabezpieczającego układu sterowania. Inteligentny system magazynowania doznał uszkodzeń ładunku o wartości 150 000 dolarów w wyniku wypadku podwozia spowodowanego zakłócaniem sygnału.
Środki zaradcze:
W linii sygnałowej zastosowano kabel ekranowany (rezystancja uziemienia ekranu).<4 omega).
Dodaj filtry sygnału (częstotliwość odcięcia ustawiona na dwukrotność częstotliwości sygnału).
uziemienie układu sterowania jest oddzielone od uziemienia zasilania (odstęp większy lub równy 5 m).
W przypadku zakłóceń o wysokiej-częstotliwości przełącz się na transmisję sygnału światłowodowego (współczynnik tłumienia<0.5 dB/km).
Strategia konserwacji zapobiegawczej.
5.1 Plan okresowych przeglądów
| Przedmiot kontroli | Cykl inspekcji | Metoda inspekcji | Kryteria akceptacji |
|---|---|---|---|
| Rezystancja stykowa | Miesięczny | Pomiar metodą czteroprzewodową- | Mniejsze lub równe 0,5 Ω |
| Moduł sprężystości sprężyny | Kwartalny | Tester wiosny | Większe lub równe 85% wartości pierwotnej |
| Robocza pozycja głowy | Co pół roku | Laserowy przyrząd do pozycjonowania | ±1 mm |
| Rezystancja izolacji linii | Rocznie | Megaomomierz (zakres 500 V) | Większe lub równe 50 MΩ |
5.2 Standardy zarządzania częściami zamiennymi
Sporządź spis kluczowych części zamiennych (zespoły styków, sprężyna powrotna, głowica operacyjna).
Środowisko przechowywania: temperatura 20–25 stopni, wilgotność poniżej 60%,-gaz niekorozyjny.
Zasada „pierwsze weszło, pierwsze wyszło” – obrót częściami zamiennymi nie przekracza 2 lat.
W przypadku importowanych części zamiennych należy zaplanować zaopatrzenie z 6-miesięcznym wyprzedzeniem.
5.3 System szkolenia personelu
Organizacja dwóch szkoleń tematycznych rocznie (teoria + praktyka).
Szkolenie obejmowało:
- Jak działają wyłączniki krańcowe
- Zjawiska usterek i analiza przyczyn
- Wykorzystanie narzędzi testujących
- Procedury bezpiecznej obsługi
Utrzymuj dobre wyniki w szkoleniach i wymagaj 100% zdawalności.
VI. WSTĘP Typowa analiza przypadków usterek
Przypadek 1: Awaria przełącznika sterującego systemu dostarczania surowca w cementowni
Zjawisko usterki: częste niewspółosiowość paska i ograniczone-usterki przełączników pozycyjnych wyzwalają działanie zabezpieczające.
Proces rozwiązywania problemów:
Wykryta rezystancja styku wynosi 12 Ω (przekroczenie limitu).
Stwierdzono odchylenie kąta mocowania głowicy operatora o 3 stopnie.
Stwierdzono, że ciśnienie sprężyny wynosiło tylko 12% (wartość projektowa 18%).
Leczenie:
Wymienić zespół styków i oczyścić powierzchnię styku.
Ponownie skalibruj kąt montażu głowicy operatora.
Dostosuj wstępne naprężenie sprężyny do wartości projektowej.
Zainstalowano rolki prowadzące zapobiegające niewspółosiowości, aby zmniejszyć siłę boczną działającą na pasek.
Weryfikacja efektu:
Po naprawie nie wystąpiła żadna awaria przez 6 miesięcy, a liczba przypadków niewspółosiowości paska spadła o 90%.
Przypadek 2: Nieprawidłowe działanie wyłączników krańcowych w systemie odchylenia farmy wiatrowej
Zjawisko usterki: Częste informacje o awarii „limitu odchylenia” podczas silnych wiatrów.
Proces rozwiązywania problemów:
Wykryto tylko 2 omega wykrytej rezystancji izolacji linii (z powodu wilgoci).
Stwierdzono, że luz ruchu głowicy roboczej wynosi 8 mm (wartość projektowa 5 mm).
W komorze sprężyny znaleziono odkryte wióry metalu.
Leczenie:
Wymieniono kabel ekranujący i ponownie uszczelniono okablowanie.
Wyreguluj luz ruchu głowicy operacyjnej zgodnie z wartością projektową.
Ultradźwiękowe czyszczenie wnęki sprężyny i osłony przeciwpyłowej instalacji.
Dodaj filtr opóźnienia sygnału 200 ms do systemu sterowania.
Weryfikacja efektu:
Trzy silne wiatry (prędkość wiatru powyżej 25 m/s) zostały naprawione i nie zgłoszono żadnych błędów.
Wniosek:
Niezawodność sprężynowych wyłączników krańcowych-bezpośrednio wpływa na bezpieczną pracę urządzeń przemysłowych. Konfigurując system systematycznego rozwiązywania problemów i wdrażając strategię konserwacji zapobiegawczej, można znacznie zmniejszyć wskaźnik awaryjności. Dane wykazały, że standaryzowana konserwacja może wydłużyć odstęp między awariami-przełączników pozycyjnych z 12 000 do 35 000 godzin, redukując koszty konserwacji o ponad 60%. Sugeruje się, że przedsiębiorstwa powinny formułować ukierunkowane plany konserwacji zgodnie z charakterystyką sprzętu, regularnie je oceniać i stale poprawiać skuteczność planów konserwacji.
