地下排屑系統(tǒng)提升梯報(bào)警裝置的改造

◎剪洪飛

分析歸納地下排屑系統(tǒng)提升梯機(jī)構(gòu)存在設(shè)計(jì)缺陷，完全按照理想狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在實(shí)際工作中卻出現(xiàn)提升梯滑落現(xiàn)象，對故障進(jìn)行分析總結(jié)發(fā)現(xiàn)提升梯變頻器報(bào)警時(shí)電機(jī)抱閘沒有閉合。通過對變頻器參數(shù)設(shè)置、設(shè)備硬件及PLC軟件的設(shè)計(jì)改造，當(dāng)變頻器出現(xiàn)報(bào)警時(shí)立即斷開電機(jī)抱閘保證提升梯安全有效制動，保證設(shè)備安全運(yùn)行。

中國一重軋電制造廠切削分類收集自動化物流系統(tǒng)為國內(nèi)外首臺套針對長屑、團(tuán)屑和碎屑全自動分類收集的物流系統(tǒng)，可避免貴重金屬流失和大大降低天車負(fù)荷。實(shí)現(xiàn)根據(jù)材料種類進(jìn)行自主分類、全自動運(yùn)輸和集中存儲。承載著軋電廠重點(diǎn)廠房（機(jī)加二班）所有機(jī)床排屑部分。在原始設(shè)計(jì)之處沒有選擇空中索道的方式進(jìn)行排屑，而是在蓋建廠房時(shí)打基礎(chǔ)采用地下排屑的方法，在地下三點(diǎn)五米出水平運(yùn)行。當(dāng)機(jī)床工位鐵屑轉(zhuǎn)運(yùn)到提升梯后，提升梯開始加速到高速提升，當(dāng)上升停止到位開關(guān)發(fā)訊后，提升梯停止提升。此時(shí)提升梯升降電機(jī)抱閘動作，將轉(zhuǎn)運(yùn)鐵屑箱穩(wěn)定距離地面高12米的位置，再進(jìn)行水平傳送，最后分類倒入相應(yīng)料倉進(jìn)行存儲。排屑系統(tǒng)提升梯控制硬件總體結(jié)構(gòu)如下圖：

一、故障現(xiàn)象

提升梯在提升或下降過程中，如果出現(xiàn)外圍故障，比如升降電機(jī)過熱、吊籠滿箱檢測開關(guān)失效、吊籠檢測超重、提升梯斷鏈等故障提升梯電機(jī)抱閘在延時(shí)20MS后制動生效，將提升梯吊籠穩(wěn)定在這個(gè)位置。但近期地下排屑系統(tǒng)出現(xiàn)兩次故障，吊籠在上升或者下降過程中出現(xiàn)吊籠從高空滑落，提升梯減速機(jī)震裂。

二、原因分析

1.減速機(jī)質(zhì)量問題：通過現(xiàn)象分析原因有兩種可能，原因一是減速機(jī)先裂導(dǎo)致內(nèi)部齒輪脫開，吊籠失去動力加速墜落。原因二是由于某種原因吊籠高空墜落，下拉提升梯鏈子將減速機(jī)震裂，由于兩次墜落都出現(xiàn)減速機(jī)震裂現(xiàn)象齒輪未見嚴(yán)重?fù)p壞，分析是原因二導(dǎo)致。

2.抱閘電機(jī)失靈，出現(xiàn)故障后提升梯制動失效，導(dǎo)致提升梯吊籠滑落。經(jīng)檢查抱閘未見異常，此項(xiàng)排除。

3.鐵屑超載，電機(jī)動能小于吊籠重力導(dǎo)致加速下落震裂。經(jīng)檢查吊籠超重檢測裝置正常。此項(xiàng)排除。

4.檢查提升梯升降電機(jī)驅(qū)動裝置6SE440變頻器報(bào)警文本，發(fā)現(xiàn)變頻器出現(xiàn)短路報(bào)警，經(jīng)檢查變頻器出現(xiàn)報(bào)警時(shí)，電機(jī)抱閘沒有出現(xiàn)任何動作，導(dǎo)致吊籠失去動力加速下降、減速機(jī)震裂。

三、解決方案與實(shí)施

通過原因分析發(fā)現(xiàn)，變頻器出現(xiàn)報(bào)警時(shí)電機(jī)抱閘沒有制動，為了完成該功能，需要在變頻器內(nèi)部做報(bào)警輸出，通過PLC程序控制抱閘實(shí)現(xiàn)制動。

1.變頻器參數(shù)設(shè)置（利用BOP面板設(shè)置參數(shù)）：

P0003（用戶訪問級）=3（專家）

P0004（參數(shù)過濾）=0（所有參數(shù)）

P073（1數(shù)字量輸出功能1）=52.3（傳動故障激活）

確定數(shù)字輸出1的源：端子18（常閉）、端子20（公共）。

2.分析研究地下排屑硬件連接和PLC程序：

（1）通過對地下排屑PLC程序研究使用輸入PLC空點(diǎn)（I22.4），通過導(dǎo)線將440變頻器端子18和PLC空點(diǎn)連接進(jìn)行控制。如圖：

（2）PLC程序控制：

在原始程序中添加變頻器報(bào)警輸出信號，即將數(shù)字量輸入點(diǎn)I22.4常開點(diǎn)串入原始程序段15中。如果報(bào)警變頻器18號常閉端子將會斷電，數(shù)字量輸入點(diǎn)I22.4由1置為0，那么抱閘輸出繼電器將斷電，實(shí)現(xiàn)提升梯報(bào)警抱閘制動功能。

四、設(shè)計(jì)改造效果前后對比

通過改造后近1年的效果對比，未出現(xiàn)提升梯掉箱減速機(jī)損壞現(xiàn)象，每臺減速機(jī)近5萬元，大大降低備件成本。每次更換減速機(jī)至少需要4維修人員，連班修理7天左右，耗時(shí)費(fèi)力，通過改造大大降低了維修人員勞動強(qiáng)度。通過改造大大提高設(shè)備安全性能，保證設(shè)備穩(wěn)定安全運(yùn)行。

五、結(jié)束語

變頻器及PLC的應(yīng)用在現(xiàn)代工業(yè)中范圍很廣泛，但是在設(shè)計(jì)過程中其功能沒有完全利用，其中地下排屑系統(tǒng)提升梯報(bào)警裝置的改造就是利用變頻器及PLC程序控制來實(shí)現(xiàn)的，還有很多功能包括編碼器控制、模擬量控制以及矢量控制等等，這些功能的應(yīng)用需要我們在現(xiàn)有工作環(huán)境中善于觀察、勤于思考、敢于嘗試，通過設(shè)計(jì)改造使設(shè)備工作效率越來越高，安全性能越來越好。