1、设备维修也需要一些小技巧这里介绍一些设备维修中的小技巧，有些考虑可能不够成熟，希望对您有所启迪。一、对重要用电设备的缺相监测与控制我厂部分重要设备使用的电机，如集中排屑坑的水泵电机，由于容量大(55KW)，常使空开和接触器触点拉弧而粘连，或烧蚀触点造成单相供电故障。电机则会在故障中迅速烧毁。要避免烧毁电机，就要及时监测到单相故障的发生。下面是我们设计的一个监测电路。当电源不缺相时，A 点对地电压为0V。一旦缺相，A 点则会得到一个对地的交流电压。这个电压经整流及滤波、分压，送给后续电路处理，从而使继电器 KA 得电。它有效地监测电源缺相故障，并通过触点反馈到控制电路进行处理。L1 L2 L3
2、A +15VKA- 12V 继电器+图 9：三相电源缺相监测控制电路 二、自动线模板控制系统的维修我厂缸体、缸盖车间全部采用逻辑电子板卡控制，缸体车间虽然逐步进行了 PLC 改造，但缸盖车间仍基本保留了这种控制方式。它虽然大大增加了维修的复杂系数，但在维修中，我们也逐步掌握了许多应变技巧。下面是几个实例：1、电压波动造成控制紊乱的解决建厂初期，集团公司送到我厂的工业电网电压波动较大，每日 24 小时之内，供电末端波动范围为 340V-420V 左右。这对由大量电子逻辑板卡控制的自动线影响极大，常常造成控制紊乱和生产质量事故。为此，我们采取了如下方法来消除控制电压不稳定的影响：1) 稳定局部控制
3、电压把用于控制的 110V 电压从线路上分离出来，通过加交流稳定电源的方法，把它稳定在 110V。所采用的稳压电源有电子稳压和磁共振稳压两种。稳压器340V-420V 110V 去控制电路变压器 380V/110V图 1：采用交流稳压器稳定控制电压2) 降低信号的“门槛”电压过低时，造成自动线失控的一个重要原因是，逻辑板卡中的AC/DC 信号转换器（比如缸盖车间的 NL-302 板卡）不能正常输入信号。其原理如图 2 所示：替换这个电阻+5V33K 330110VAC 逻辑电路680 图 2：NL-302 板卡原理图及改进措施由于板卡使用超过 20 年，器件参数漂移严重，在电压低时，部分板卡不
4、能正常识别外部开关的状态。经我们测定，其交流信号正常起作用的“门槛”分散在 68V104V。如图所示，对 “门槛”高于 100V 的板卡，就无法正常检测可能的开关“通”状态，后续逻辑电路不能正常翻转，从而造成动作失控。我们的办法是，更换变压器前的 33K 电阻，处理后的板卡“门槛”电压降到了 95V 以下，彻底解决了电压过低造成的自动线失控问题。2、所谓信号的“反灌”问题了解逻辑板卡的原理对维修工作是十分重要的。这里的实例曾经令维修人员大伤脑筋，简单从机床逻辑图修理显然无法入手。条件 14“真”端“假”端图 3：逻辑维修实例图图中示出的是一个简单的四端“与”逻辑的原图纸画法。故障现象：不论输入
5、条件如何变化，“真”端均被钳制在高电平。经检查“真”端所接的十几路负载电路，均无故障，换板证明该板卡也无故障。可能的两个原因均与故障无关。那么，是什么原因造成这一故障呢？+5V条件“真”端“假”端图 4：NL-340 板卡原理图的一路信号查阅其板卡原理图后，原因真相大白。见图 4 的 NL-340 板卡原理图，明显可以发现，“假”端输出实际上是从“真”端输出前一个反相器之前引出的，其负载电路状态有可能影响“真”端状态。实际检查的结果，正是由于“假”端负载板卡中的一块板输入电路击穿，把此“假”端钳制在低电平，从而使“真”端被钳制在高电平。换掉故障板卡后，这一故障得以消除。这一故障在今后的维修中，
6、被证明非常有典型意义，被大家称为信号“反灌”。3、自行设计制做 TTL 电平的小型 PLC 信号捕捉器逻辑模板控制的自动线，由于所有信号均由硬件实现，当出现设备故障时，要一路路去检查相关信号。而各自动线均由 100 到 500 块逻辑板卡组成，每块板卡又有多达数十棵配线。对有些可能在瞬间出现的故障信号，要寻找其踪迹可谓大海捞针。我们设计了简单的 PC 机 TTL 电平检测器，可以把模板的 TTL 电平读入小型 PLC，通过 PLC 程序监视和记录电平的瞬间状态，从而为自动线的维修分析提供了一个有效的工具。图 5 为其原理图。+5V 及 TTL 信号取自现场模板，+24V 和 COM 则可接到小
7、型 PLC。这样，PLC 即可从模板读取 TTL 信号并予以储存。同时制作 8 路，从而可以最多获得 8 路 TTL 信号。+5V(TTL) +24V(PLC)输入口(PLC)7405 (标准电流 10mA)TTL 信号COM(PLC)(24V-)图 5：TTL 电平信号的 PLC 捕捉转换器三、步进系统的抗干扰问题我厂的部分设备使用了步进电机控制系统。其电机驱动装置要使用一定频率的脉冲列。由于此时的脉冲未经放大，电网干扰源（如变频器等）的干扰脉冲混入正常信号中，经放大后会对系统构成严重干扰，影响设备的加工精度。图 6 是被干扰的信号在示波器下的显示图。图中，我们可以看到有大量的干扰脉冲被串入
8、到正常信号中。但它有明显的特点，即宽度明显要比有用信号小得多。t图 6：被干扰的未经放大的步进电机信号我们经过反复试验，自制了“看门”电路，针对高次谐波的特点，有效地滤除了它的影响。其原理如下图 7 所示。由于干扰的信号窄得多，可以利用单稳态触发器屏蔽掉干扰信号，而有用信号顺利通过，再经分配放大，对电机驱动没有任何影响。图中的单稳态触发器为标准电路，细节未予画出。滤除宽度调整7408单稳电路 干净的信号信号图 7：步进电机信号的“看门”电路因为干扰信号较窄，经过“与”门后被单稳电路削掉，从而得到滤除干扰的有用信号。这一电路要装在干扰串入的传输线末端和脉冲分配电路之间，才能有效滤除干扰信号。四、
9、大型自动线接地问题的处理由于自动线规模大，当控制电路一旦发生接地故障，将极难找到接地点。我们经过分析，得到了处理这一问题的简便技巧。1、对系统接地的监控首先，我们在控制电源后接入如下电路，对接地进行监控。电源线 1 交流 110V 电源线 2指示灯 1 指示灯 2图 8：电源接地监测电路这个电路的指示灯被装在电箱门上，正常情况下，两个灯均被点亮。当电源线 1 对地时，灯 1 熄灭，反之灯 2 熄灭，从而有效地指示电源接地故障。2、接地故障的检修方法当电源的一颗线接地时，系统通常可以正常使用。但由于自动线规模大，我厂又采用高压水集中冷却，分布在自动线各工位的开关、电磁阀等极易进水造成电源的两颗线同时短路，从而使设备无法运行。要按常规方法排除接地点显然难于登天，但按如下步骤可以非常快地对接地点进行定位。1)检查指示灯，确认接地的电源线。2)在总电箱内，对该电源线引出的并线（有时多达几十颗）一部分一部分地摘除，直到找到接地的一颗并线。3)把确认接地的线悬空，其它线接回。4)送电试机，看哪个工位或机构出现动作异常或不动作，则该部分可能和摘掉的电源并线有关联。5)检查该工位或机构的线路，即可较快地找到故障点并予以排除。站长 临时凑集于 2001 年 10 月
