切梗丝机刀辊电机制动系统故障分析

河南中烟工业有限责任公司 新郑卷烟厂 张晓峰

一、故障现象

2012年11月6号，某厂制丝车间的一台切梗机，在更换下刀门检测开关以后，启动切梗机时，发现切梗机刀辊无法正常运行。通过观察刀辊电机的风叶没有转动，确认刀辊电机没有启动。切梗机的人机操作界面没有生成任何报警消息，PLC控制系统所有模块中也没有发现红灯报警，控制刀辊电机的驱动控制系统操作面板上也没有任何报警提示。

二、故障分析

经过认真分析，认为可能引起的故障原因有：

1.机械方面。SEW制动器制动间隙过小。在制动器正常释放后，制动器仍然处于制动的状态，电机无法正常运行。

2.电气方面。

（1）SEW制动器制动整流块损坏。

（2）SEW制动器制动线圈损坏。

（3）SEW制动器没有输入制动电压或者输入的制动电压过低。这三种原因都会导致制动线圈在电机启动时不能同时正常释放，使电机一直处于制动状态，影响电机正常的启动和运行。

三、故障排除

根据上面的故障分析，分别从机械和电气两个方面排除故障。

1.按照说明书的要求拆卸SEW制动器，测量制动器的间隙，根据制动器具体型号间隙调整的参数范围的要求，确认刀辊电机制动器的间隙在参数的合理范围0.5 mm内，满足正常制动的要求。

2.当220 VAC制动电压输入到制动整流块上，但制动器并未动作。首先将从制动线圈接到制动整流块上的线与制动整流块分离开，将制动整流块的输入电源线也与制动整流块分离开，如图1所示。

然后给制动整流块接入220 VAC电源，用万用表直流电压挡分别测量制动整流块上1脚与3脚，1脚与5脚，3脚与5脚间的直流电压，以上3组其中有一组测出为80～100 VDC左右，说明SEW制动器的制动整流块正常。输出直流电压过低或者过高或者数值变化大，都说明整流块损坏。

接着用万用表电阻挡分别测量制动线圈上白色线与红色线；白色线与蓝色线；红色线与蓝色线间的电阻值，其中两组电阻值相加等于第3组阻值，说明SEW制动器的制动线圈也正常。如果任意两根的电阻为零或者无穷大或者与标准值偏差很大，则可确认线圈烧毁。

最后检测提供制动电压的电源回路。按下启动刀辊的按钮后，用万用表检测制动电压，结果是没有220 VAC制动电压输入到制动整流模块。用于确认刀辊制动的中间继电器是菲尼克斯的固态继电器，启动刀辊后固态继电器的指示灯点亮，表明固态继电器线圈处于工作状态。所以怀疑是固态继电器的触点故障。在PLC没有接受到制动器制动松开的确认信号时，无法给刀辊的驱动控制系统发出刀辊启动的指令。经过监控切梗丝机的PLC程序，如图2所示，发现用于刀辊制动松开的确认信号I0.4，在按下启动刀辊的按钮后在处于逻辑“0”状态，导致刀辊启停位M46.0一直处于逻辑“0”状态，使刀辊电机无法启动。

经过更换菲尼克斯的固态继电器，再次按下启动刀辊电机的按钮，刀辊电机可以正常启动。

四、系统改进

为了以后出现同样的故障时，生成报警或消息提示，在PLC程序增加一段程序，如图3所示。

根据切梗丝机PLC输出的报警点，在切梗丝机的人机界面中生成相应的报警信息。这样在固态继电器的触点出现故障时，可以在人机界面上生成相应的报警信息，提醒操作人员和维修人员进行维护或更换。同时对一些其他固态继电器也进行了相同的处理，避免了同类故障的发生。