基于ZJ118卷煙機(jī)速度檢測(cè)的分析與研究

方玉波

摘 要：本文主要闡述了ZJ118機(jī)型和控制特點(diǎn)，有時(shí)產(chǎn)生的一種典型故障。通過(guò)此故障的現(xiàn)象，進(jìn)行分析，按照正常解決故障的思路，未能達(dá)到目的。把此故障分析和解決的方法和思路與大家一起共享。

關(guān)鍵詞：SE（卷制成條機(jī)）;編碼器;SRM（重量控制系統(tǒng)）;壓絲輪;BECKHOFF倍福

1 簡(jiǎn)介

ZJ118型卷接機(jī)組是常德煙機(jī)公司以ZJ112型卷接機(jī)組為技術(shù)平臺(tái)自主研發(fā)的新一代國(guó)產(chǎn)卷接機(jī)組，額定生產(chǎn)速度為8000支/分鐘。由供料成條機(jī)（VE）、卷制成形機(jī)（SE）和濾嘴接裝機(jī)（MAX）三部分組成。ZJ118型卷煙機(jī)具有如下基本特點(diǎn)：自動(dòng)化程度高的工藝流程;全新的電控系統(tǒng);獲得國(guó)家專(zhuān)利的外觀造型;采用模塊化設(shè)計(jì)的氣路系統(tǒng);基于第五代液壓閥技術(shù)的液壓系統(tǒng);優(yōu)良的噪音控制技術(shù)。電控系統(tǒng)采用IPC控制技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、總線(xiàn)智能傳感器技術(shù)和自診斷系統(tǒng)，保證機(jī)組具有高生產(chǎn)率、高可靠性，智能化與自動(dòng)化。電控特點(diǎn)如下：1）嵌入式IPC控制系統(tǒng);2）基于智能傳感器的煙支質(zhì)量檢測(cè)和重量控制;3、19英寸TFT觸摸屏顯示器;4）100M工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī);5）節(jié)能的集中供電式伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng);6）支持熱插拔的分布式I/O;7）先進(jìn)的總線(xiàn)技術(shù)和頻閃照明技術(shù)。

2 故障現(xiàn)象

在ZJ118設(shè)備中，遇到這樣一個(gè)問(wèn)題，現(xiàn)象一、在ZJ118設(shè)備啟動(dòng)之前，其他條件都準(zhǔn)備就緒后。當(dāng)ZJ118點(diǎn)動(dòng)或啟動(dòng)后，隔3秒鐘，就顯示“*速度檢測(cè)”信息而停機(jī)，當(dāng)停機(jī)之后，這一信息就會(huì)消失，整個(gè)設(shè)備全部恢復(fù)成正常。重新啟動(dòng)時(shí)，3秒過(guò)后再顯示“*速度檢測(cè)”。這樣經(jīng)過(guò)反復(fù)多次，仍然是這個(gè)現(xiàn)象。觀察到的現(xiàn)象：1）在點(diǎn)動(dòng)或啟動(dòng)過(guò)程中，在人機(jī)界面上，主機(jī)的速度一直為0;從服務(wù)報(bào)告中調(diào)出SRM重量控制頁(yè)面上，重量控制有速度變化;2）調(diào)出SRM重量控制頁(yè)面的設(shè)置時(shí)，起始位置設(shè)置的是-2.5，但顯示的位置一直是0，重新設(shè)置起始位置，顯示的位置仍然為0，在人機(jī)界面上就顯示出了一條黃色信息，“吸絲帶下行”中。

3 故障分析

根據(jù)故障信息，分別檢查：

1）從速度角度分析，從紅色停機(jī)信號(hào)角度來(lái)處理，排查SE中B42S和B43S這二個(gè)靜止監(jiān)測(cè)傳感器。當(dāng)設(shè)備在啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，如果B42S沒(méi)有檢測(cè)到脈沖信號(hào)，就會(huì)顯示“*速度檢測(cè)”這一紅色信息。當(dāng)B43S沒(méi)有檢測(cè)到脈沖信號(hào)時(shí)，就會(huì)顯示“靜止監(jiān)測(cè)”。在ZJ118啟動(dòng)過(guò)程中，如果B42S沒(méi)有檢測(cè)到脈沖信號(hào)或信號(hào)沒(méi)有輸入到A10S中，會(huì)顯示“*速度檢測(cè)”這一信息，沒(méi)有排除問(wèn)題前，信息不會(huì)消失，看似相似卻有本質(zhì)的不同。根據(jù)觀察B42S和B43S在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，有明顯的脈沖信號(hào)，用表測(cè)A10S中X2、X3腳電壓正常，觀察A105-A7中5、13點(diǎn)是同時(shí)動(dòng)作，信號(hào)相反。說(shuō)明此故障不是由B42S、B43S二個(gè)檢測(cè)器引起的。

2）從速度顯示值的角度分析，把服務(wù)報(bào)告——煙條檢測(cè)——SRM調(diào)出，重量控制中的速度與主界面的速度作對(duì)比，發(fā)現(xiàn)重量控制中的速度值只有我們?cè)O(shè)置速度的二分之一左右，主界面的速度為0。說(shuō)明重量控制接收到編碼器B133S的信號(hào)，才會(huì)有速度信號(hào)，而主界面沒(méi)有，可能是從編碼器B133S到A10-A3速度檢測(cè)模塊之間，或是編碼器中另外二根線(xiàn)、速度檢測(cè)模塊中，某一個(gè)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題。于是檢查線(xiàn)路，更換A10-A3速度檢測(cè)模塊后，故障一樣;由于從編碼器B133S到速度檢測(cè)模塊與到重量控制的線(xiàn)路并不是完全相同。編碼器B133S的線(xiàn)路中，A、A、B、B是相同的，C、C是單獨(dú)接到A10-A3速度檢測(cè)模塊中，如果這個(gè)信號(hào)不正常，也會(huì)使速度信號(hào)不正常，于是更換B133S編碼器。開(kāi)機(jī)試車(chē)，現(xiàn)象一樣。速度有關(guān)線(xiàn)路都做了檢查，相關(guān)的元件也更換了，同時(shí)把A10中各個(gè)模塊重新進(jìn)行插接，讓各個(gè)模塊之間充分接觸，還是無(wú)法解決這一故障。

3）針對(duì)壓絲輪沒(méi)有反應(yīng)進(jìn)行分析;由于在點(diǎn)動(dòng)過(guò)程中，重量控制系統(tǒng)的自動(dòng)控制設(shè)置參數(shù)是在1500支/分左右，而點(diǎn)動(dòng)設(shè)置800支/分。重量控制系統(tǒng)在這個(gè)時(shí)候是不能投入到自動(dòng)狀態(tài)下。改變重量控制起始位置，壓絲輪是會(huì)變化的，從重量控制頁(yè)面會(huì)顯示。實(shí)際上壓絲輪電機(jī)M10V是會(huì)動(dòng)作?，F(xiàn)在沒(méi)有任何的反應(yīng)，從顯示器上看到信息“吸絲帶下行”。有這幾種情況發(fā)生。（1）控制系統(tǒng)沒(méi)有給出指令：于是我們檢查V1V控制器、K5V接觸器都有動(dòng)作，用萬(wàn)用表測(cè)電壓值都正常，A115-A12信號(hào)正常，說(shuō)明控制系統(tǒng)給出了信號(hào)，可以排除;（2）電機(jī)M10V線(xiàn)路故障：檢查M10V各相阻值，測(cè)得阻值相等，說(shuō)明M10V正常;（3）執(zhí)行機(jī)構(gòu)卡死、執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)與位移傳感器B9V松動(dòng)、脫落。檢查傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，可以看到電機(jī)M10V在運(yùn)轉(zhuǎn);（4）位移傳感器B19V壞：人為的把位移傳感器B19V上下移動(dòng)，頁(yè)面上的起始位置沒(méi)有變化，用萬(wàn)用表測(cè)B19V的電壓值時(shí)，電壓是平滑的變動(dòng)，說(shuō)明位移傳感器B19V正常，而位移傳感器B19V的電壓信號(hào)到SE電控柜A0-A3，VE電控柜中A30-A21，都是模擬輸入信號(hào)，如果這二塊模塊有問(wèn)題，也可能顯示不出位移信號(hào)（實(shí)際上VE電控柜中A30-A21對(duì)顯示沒(méi)有多大關(guān)系），更換模塊后開(kāi)機(jī)，仍然沒(méi)有效果。

4 解決問(wèn)題

我們所采取的這一系列措施，都是按照正常的方法進(jìn)行分析、判斷，找出故障點(diǎn)，再進(jìn)行維修，是非常實(shí)用的一種方法，這次卻不能解決這一故障。由于整個(gè)ZJ118機(jī)組的控制系統(tǒng)里，IPC可編程控制邏輯器主要是BECKHOFF倍福;S120是來(lái)自Siemens的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)ZJ118生產(chǎn)線(xiàn)上所有需要同步傳動(dòng)的部分。1）連接總線(xiàn)有PROFIBUS、CANBUS和Ethercat，把各個(gè)單元相互連接起來(lái)。無(wú)論是哪一個(gè)總線(xiàn)連接不好，系統(tǒng)都會(huì)診斷出來(lái)，會(huì)有報(bào)錯(cuò)信息，同時(shí)我們也把各個(gè)總線(xiàn)連接檢查了，未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，如果一旦有問(wèn)題，根本無(wú)法啟動(dòng)設(shè)備;2）如果Siemens的PLC的模塊與模塊之間連接不好，或者模塊損壞，都會(huì)產(chǎn)生自診斷信息，提示SF亮紅燈。在人機(jī)界面上會(huì)顯示系統(tǒng)故障，在沒(méi)有處理好故障之前是不能啟動(dòng)設(shè)備的;3）作為整個(gè)ZJ118機(jī)組的控制核心BECKHOFF倍福系統(tǒng)，以上這些診斷，應(yīng)該來(lái)說(shuō)都會(huì)具備，在生產(chǎn)使用過(guò)程中，經(jīng)常遇到這樣的診斷錯(cuò)誤。由于ZJ118的程序設(shè)置了密碼的，無(wú)法進(jìn)入，沒(méi)有辦法查看其程序。4）只好用筆記本來(lái)查看硬件組態(tài)和相互連接狀態(tài)情況，看有沒(méi)有問(wèn)題。結(jié)果發(fā)現(xiàn)倍福A100-A12和A100-A13的連接狀態(tài)出了問(wèn)題，于是斷電更換這二個(gè)模塊，開(kāi)機(jī)試車(chē)，全部正常。一旦有一個(gè)模塊連接出了問(wèn)題，將會(huì)導(dǎo)致后面所有模塊都無(wú)法連接。由于控制核心是BECKHOFF是前期的產(chǎn)品，本身雖有自診斷功能，但并不是很強(qiáng)大，組態(tài)的整個(gè)系統(tǒng)中，有模塊相互之間沒(méi)有聯(lián)接上，卻沒(méi)有顯示出來(lái)，導(dǎo)致我們花費(fèi)了大量的時(shí)間;同時(shí)也說(shuō)明對(duì)這些新興的產(chǎn)品和功能不要盲目推崇和信任。

5 結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)我們?cè)诰S修時(shí)，按照下正常思維的維修方式，不能解決問(wèn)題時(shí)，就應(yīng)該用工具來(lái)進(jìn)行診斷、維修處理。即使程序設(shè)置了密碼，從組態(tài)的角度還是能看到硬件的情況。千萬(wàn)不要盲目相信設(shè)備自身的自診斷功能。

參考文獻(xiàn)

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