小森LS40膠印機(jī)收紙區(qū)域光柵安全防護(hù)功能故障分析及改進(jìn)

收紙區(qū)域光柵安全防護(hù)功能，是基于對操作人員的安全防護(hù)考慮而增設(shè)的，極大地改善了膠印機(jī)的安全性和可操作性。以小森LS40膠印機(jī)為例，收紙區(qū)域光柵安全防護(hù)功能是通過與收紙區(qū)域的上部、中部和底部對應(yīng)的監(jiān)測孔眼來實現(xiàn)的，其信息的采集和轉(zhuǎn)換執(zhí)行依賴于基恩士CMOS傳感器組件，而傳感器則是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的重要部件。本文中筆者對曾經(jīng)遇到的一起小森LS40膠印機(jī)收紙區(qū)域光柵傳感器內(nèi)部短路故障進(jìn)行分析，并對操作人員無法在開啟光柵安全防護(hù)功能下，不停機(jī)收紙問題進(jìn)行了設(shè)備改進(jìn)，現(xiàn)將這些經(jīng)驗與大家共同分享。

故障分析

1.故障現(xiàn)象

膠印機(jī)鳴警不息，PQC觸摸屏顯示信息為“主機(jī)CPU（出錯）（通訊/CPU/電源）”，將膠印機(jī)斷電復(fù)位重啟，膠印機(jī)仍舊不可運(yùn)行。

2.故障查找

根據(jù)膠印機(jī)鳴警音調(diào)類別和PQC觸摸屏信息提示，筆者首先檢查PLC各模塊的工作指示狀態(tài)。經(jīng)過現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)，JS0通訊模塊工作指示顯示正常，JP0和JP2通訊模塊工作指示顯示處于錯誤狀態(tài)，具體表現(xiàn)為ERR燈為紅色常亮，COMM燈閃爍。

由此，初步判斷為遠(yuǎn)程I/O模塊及相關(guān)部件發(fā)生通信故障。明確了排除故障的切入點，即可通過排查各CP的遠(yuǎn)程I/O模塊工作指示狀態(tài)，尋找異常之處，或通過軟件來查找故障點。

結(jié)合遠(yuǎn)程I/O模塊連接關(guān)系，判定DPD模塊有重大疑點。發(fā)現(xiàn)DPD模塊無任何工作指示顯示，類似于DPD模塊沒有電源供給的情況。使用萬能表直流電壓檔測量其工作電壓，發(fā)現(xiàn)電壓很低（接近0VDC）。而開關(guān)電源輸入電壓正常，但無任何輸出電壓的數(shù)值顯示，如圖1所示。

開關(guān)電源一般均具有輸入過欠壓保護(hù)電路、輸出過欠壓保護(hù)電路、輸出過流保護(hù)電路、輸出短路保護(hù)電路，所以其出現(xiàn)問題的可能性不大。那么，導(dǎo)致開關(guān)電源無直流電壓輸出的原因應(yīng)被界定為外部負(fù)載問題。

將外部負(fù)載卸去后檢測，開關(guān)電源工作一切正常。至此，可以斷定外部負(fù)載存在短路，使開關(guān)電源保護(hù)性停止工作，繼而使DPD不工作，主機(jī)CPU報警錯誤。

根據(jù)開關(guān)電源供給關(guān)系很容易排查出哪路外部負(fù)載存在短路故障，結(jié)果為收紙區(qū)域光柵傳感器內(nèi)部短路，致使P24DA和N24DA短路，如圖2～3所示。

3.故障排除

注 ：T0002為上部監(jiān)測孔的定時器，其時長為光柵安全防護(hù)功能切除總計時長。T0040為上部監(jiān)測孔的定時器，其時長為光柵安全防護(hù)功能切除時長（除去5秒報警時長）。T0003為下部監(jiān)測孔的定時器，其時長為光柵安全防護(hù)功能切除總計時長。T0008為下部監(jiān)測孔的定時器，其時長為光柵安全防護(hù)功能切除時長（除去5秒報警時長）。T0000為上部監(jiān)測孔的定時器，其時長為光柵安全防護(hù)功能切除總計時長。T0004為上部監(jiān)測孔的定時器，其時長為光柵安全防護(hù)功能切除時長（除去5秒報警時長）。T0009、T0005、T0006的功能為輔助以上定時器進(jìn)行定時。

根據(jù)收紙區(qū)域光柵安全防護(hù)功能動作原理，繼電器DSNA和DSNB必須處于受激勵狀態(tài)，即收紙光柵傳感器OSSD1/2輸出高電平，LSN1和LSN2也同樣處于受激勵狀態(tài)，于是將一路P24VDC供給如上所述繼電器，即可以做到應(yīng)急生產(chǎn)。

設(shè)備改進(jìn)

在開啟光柵安全防護(hù)功能的情況下，操作人員無法在不停機(jī)狀態(tài)下收紙，所以只能切除光柵安全防護(hù)功能。

但光柵安全防護(hù)功能切除時間僅能維持20秒（其中包括5秒報警時間），生產(chǎn)操作非常不便利，因此，我們希望能夠?qū)r間延長。

針對此情況，結(jié)合主CPU程序和實際操作，筆者將定時器的設(shè)定值如表1所示進(jìn)行設(shè)定，便可將20秒的光柵安全防護(hù)功能切除時間延長至60秒（示警時間仍舊是5秒），為操作人員提供了方便。具體操作方法如下。

(1)準(zhǔn)備工作

①打開主電柜，將主CPU功能轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“term”檔（可在不斷電的情況下執(zhí)行）。

②使用SX-programmer standard控制器開發(fā)工具，通過專用通信電纜連接于主CPU（B端口）。

(2)調(diào)整定時器的設(shè)置

以更改T0005定時器時間為例，如圖4所示，進(jìn)入主程序的FB90（FB90是收紙部控制程序功能塊），雙擊T0005，即出現(xiàn)“Address Enter”對話框，更改對話框內(nèi)的數(shù)值。其他定時器時間設(shè)定值的更改，同理操作即可。