周文彬
(威海职业学院机电工程系,264210)
传感型开关在设备故障维修中应引起重视
周文彬
(威海职业学院机电工程系,264210)
传感型开关是自动化设备控制中的重要元器件,其选型与性能检测是应用的基础,本文通过制砖机产品入库装载机器手不能正确动作故障的排除,阐述传感器开关选型与性能检测的重要性,并在检修实践中引起重视。
传感型开关;性能;检测
传感型开关是无触点开关型的开关,是电气自动化控制领域得到广泛应用的一种电气元器件,它不需与运动部件进行机械接触而可以动作的位置开关,即接近开关的感应面到动作距离时,不需要施加任何压力就能使开关动作,从而给自动控制装置或电磁元器件提供关断信号。
这种关断信号传感器,既有行程开关、微动开关的特性,同时具有传感性能,具有应用寿命长,性能稳定,抗干扰能力强,动作可靠,并具有防水、防震、耐腐蚀频率响应快等特点。
目前传感型开关产品有电感式、霍尔式、电容式、交、直流型。广泛地应用于机床、化工、冶金、印刷和轻纺等行业的设备中。在自动控制系统中,其主要功能用来检验距离、尺寸控制、转速与速度控制、计数及控制、检测异常、计量控制、识别对象、信息传送等。
本文通过两则设备故障排除案例,来说明了解接近型开关选型和性能测定的重要性,同时在设备检修的实践中引起重视。
案例1:某型号ZZJ-64制砖机产品入库装载机器手不能正确动作
该制砖机通过KJT-FS50检测制砖拖车到位信号后,控制抓手松开、抓紧,运行中主现的故障主要有不动作或动作不准确的问题。
故障排除过程:对于不动作,通过万用表检测,大部分是信号没有,检测线路、开关参数都没问题,由传感器工作原理可知,基本判断该开关安装、使用环境有关,即现场灰尘较多,造成光发射后,信号减弱。采取维护清扫制度解决,或改为欧姆龙型21A3360电磁型传感开关解决。
对于动作不准确,主要对接近型开关进行特性测试。主要包括其动作距离测定、释放距离、回差H的测定、动作频率测定、重复精度测定等五项指标。
动作距离测定:当动作片由正面靠近接近开关的感应面时,使接近开关动作的距离为接近开关的最大动作距离所测得的数据应在产品的参数范围内。经测试在标准范围之内。
释放距离的测定:当动作片由正面离开接近开关的感应面,开关由动作转为释放时,测定动作片离开感应面的最大距离。经测试符合标准
回差H的测定:最大动作距离和释放距离之差的绝对值。经测试符合标准。
动作频率测定:用调速电机带动胶木圆盘,在圆盘上固定若干钢片,调整开关感应面和动作片间的距离,约为开关动作距离的80%左右,转动圆盘,依次使动作片靠近接近开关,在圆盘主轴上装有测速装置,开关输出信号经整形,接至数字频率计。此时启动电机,逐步提高转速,在转速与动作片的乘积与频率计数相等的条件下,可由频率计直接读出开关的动作频率。经测试存在偏差
重复精度测定:将动作片固定在量具上,由开关动作距离的120%以外,从开关感应面正面靠近开关的动作区,运动速度控制在0.1mm/s上。当开关动作时,读出量具上的读数,然后退出动作区,使开关断开。如此重复10次,最后计算10次测量值的最大值和最小值与10次平均值之差,差值大者为重复精度误差.。经测试此项严重超差,造成控制精确度很差。
根据特性测试结果,决定更换了同一型号的光电开关,从而故障排除。
案例2:调试MRLZ型木材自动剪板机,在剪板过程中,出现剪板统计板材数量不正确,甚至根本不计数,从而造成剪板出现次品,或根本不剪切的现状。
故障排除过程:根据电路图,将输料控制和剪裁控制分别进行调试。即解除剪板完成和统计信号后,查看装备中的输料过程控制,发现木料进给过程动作准确,该部分控制是在得到剪切完成信号后,实现动作。当加上剪板系统时,剪板机工作出现故障,通过万用表测量发现接近开关为KJT-QB40 接近开关,无输出,进一步查找发现输料系统为M18型接近开关,查阅资料后,KJT-QB40为电容型接近开关,M18型为金属接近开关。对于不同的材质的检测体和不同的检测距离,应选用不同类型的接近开关,以使其在系统中具有高的性能价格比,由于在选型中应遵循以下原则:
(1)当检测体为金属材料时,应选用高频振荡型接近开关,该类型接近开关对A3钢类检测体、铁镍检测最灵敏。 对铝类、黄铜和不锈钢检测体,其检测灵敏度将会变低。
(2)当检测体为非金属材料时,如;木材、塑料、纸张、水和玻璃等,应选用电容型接近开关。
(3)金属体和非金属要进行远距离检测和控制时,应选用光电型接近开关或超声波型接近开关。
(4)对于检测体为金属时,若检测灵敏度要求不高时,可选用价格低廉的磁性接近开关或霍尔式接近开关。
所以,根据剪板机工艺过程和上述选型原则的描述,剪切刀与工作台接触时,应使用M18型接近开关,木料输送处应选用KJT-QB40接近开关,发现两者安装相反,交换后故障排除。
结论:正确选择接近型开关是设计和安装控制系统必须落实好的工作,是保证实现控制系统功能的前提条件,接近型开关特性测定,对评估其在设备控制中的时效性具有指导意义,上述2个细节,对指导维修控制设备非常有意义。
[1]周睛,李文旭.接近开关的原理及应用.《电子元器件应用》.2007年06期.
[2]黄尧安,凌跃.电容式接近开关及其应用.《日用电器》.1989年第1期.
周文彬(1966.8--),男,汉族,山东文登人,高工,主要从事机电设备研究与教学工作。
Attention should be paid to the sensor type switch in equipment fault maintenance
Zhou Wenbin
(Weihai Vocational College,264210)
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