引言
山西鋁廠為了改變傳統生產氧化鋁這一初級單一產品的局面,根據自身發展的需要和社會主義市場經濟的要求,在試驗工廠建成了第一條多品種生產線,主要生產擬薄水鋁石,為我國石油及化工企業提供催化劑原料。其洗滌工藝設備采用XMZ150/1200-3型自動壓濾機,共三臺。其系統由板框機構、自動控制系統、液壓系統三大部分組成。其中自動控制系統部分,由于設計及元件選型方面的原因,自從投產以來,多次發生故障,常見的有不能自動拉板和取板、不能連續保壓、電磁閥多次發生短路打火而燒毀PC機的現象。故障頻繁發生,而且集中反映在自動壓濾機的控制部分,亟待我們對其進行改造。
在認真分析了此類故障的原因后,及時對壓濾機的控制系統部分進行了改造。經過近一年的試驗運行,故障率大幅度下降,節約了昂貴的備件費,減輕了工人的勞動強度,滿足了擬薄水鋁石生產的需要。
1不能自動拉板和取板的原因分析及解決辦法
自動壓濾機釆用HITACHI日立可編程序控制器E-40HRPC控制。
自動壓濾機的工作全過程共分為六個工步,這六個工步之間的轉換是靠相應的延時及限位開關來完成的。
取板:油泵電機低速運轉,取板閥,減壓閥開,液壓站通過液壓馬達帶動濾板移動器碰到濾板后,液壓馬達阻轉,油壓上升,壓力繼電器(IYJ)動作,壓濾機轉入拉板工步。
拉板:取板閥關,拉板閥開,液壓馬達反轉,濾板移動器開始拉板。拉板到位時,液壓馬達阻轉,油壓上升,壓力繼電器(2YJ)動作,壓濾機轉入取板工步。
當自動壓濾機系統設置為自動狀態時,泄壓和機頭松開兩個工步能夠完成,故障是當進行到取板或拉板時,整個系統就停止工作。
圖2動作過程示意圖
取板——拉板兩工步間的相互轉換分別靠兩個壓力繼電器提供轉換信號。兩個壓力繼電器分別接在液壓馬達的正腔和反腔,液壓馬達是取板和拉板的動力源。出現拉板和取板手動正常而自動功能失常,具體表現為拉板到位后,系統由拉板轉換為取板時,PC機的所有輸出全部切斷,出現死機現象,油源電機也停止運轉。置手動位置開機,逐步觀察PC機上的信號顯示,發現在取板未到位即取板過程中,PC機上對應的到位信號燈已亮,說明取板到位壓力繼電器1YJ的設定壓力調得較低,適當調高設定壓力使得在取板過程中其到位信號燈不亮,在取板到位時信號燈亮,此時再置自動狀態開機,其自動功能恢復正常,故障排除。
壓力繼電器的設定壓力較低為什么會引起死機?原因是在編程時采用了PC機的內部專用功能,以便信號出現紊亂時予以保護。PC機編程所用的梯型圖的最后一個支路,如圖3所示。
圖中03與04為兩個壓力繼電器的輸入信號,編號770即為PC機的一個內部專用功能,其作用是在滿足條件時切斷所有輸出信號(outputalloff)o由圖可知,只有當兩個壓力繼電器同時接通,才能滿足PC機切斷所有輸出的條件。液壓馬達轉動時只有一個腔(正腔或反腔)有壓力,另一腔接回油與油箱相通,基本無壓力,正常情況下兩個壓力繼電器是不會同時接通的。拉板到位時,壓力繼電器04接通,在拉板轉換為取板的瞬間,液壓馬達的有壓腔和無壓腔迅速轉換,在壓力繼電器04未斷開的同時,由于壓力繼電器03的設定壓力調得較低,壓力繼電器03在其所接管路壓力較低時便也接通,出現了兩個壓力繼電器同時接通的紊亂現象,爾后PC機切斷所有輸岀,出現了自動功能不能正常運轉的死機現象??梢娬{整壓力繼電器的設定壓力,直接關系著壓濾機自動狀態的可否運行。
2多次燒壞PC機的原因分析及根除改造措施
自從投產以來,前后共有三臺昂貴的PC機燒壞,嚴重影響了生產的正常運行。故障現象都是PC機無輸出且輸出回路熔絲燒斷。既然回路熔絲燒斷,證明回路中存在短路現象,根據自動壓濾機電氣控制可以看出,PC機輸出的負載是各電磁閥線圈,據了解PC機是在過濾、洗滌完成后,進行拉板和取板的過程中發生故障的,因此,極有可能是拉板和取板電磁閥線圈短路,測其回路阻值發現是取板電磁閥線圈短路,再測其它電磁閥回路阻值正常。由于當時生產的需要,遂將拉板和取板電磁閥更換。通電試機,發現PC機仍然無輸出指示,懷疑是PC機有故障,于是將PC機打開檢査,發現輸岀板的印刷電路板的銅皮被燒斷,相應的繼電器也毀壞,更為嚴重的是,與輸出板緊緊相連的CPU板,由于相距太近,被在電磁閥線圈短路時發生的打火所燒壞,附近的幾個集成塊也燒得變了顏色,可見PC機已經損壞。只好將PC機更換。通電試機,一切恢復正常。過后將短路的電磁閥打開,檢査發現其線圈卻正常,發生短路的原因是由于二極管擊穿所致。如圖4。
如何才能徹底根除這一故障呢?考慮到幾個集成塊都是由于220伏的交流電打火燒壞,因此,只有將220伏交流電隔離出PC機,才能徹底根除打火的發生,但是還必須滿足PC機還能控制220伏交流電,使它能夠按照程序指令供給各路電磁閥,這一來,就需要增加一級繼電器加以隔離。如圖5。
圖5中,提供給PC機的只是5伏直流,因此PC機輸出的也是5伏直流,它輸岀給繼電器的線圈。由繼電器觸點控制220伏交流電。這樣,PC機不僅隔離了220伏交流電,而且通過繼電器,還可以控制220伏交流電的輸出,徹底根除了打火的發生,保護
昂貴的PC機。而且,還給每個輸出回路加裝了快速熔斷器,這樣如果哪個支路發生短路,熔斷保險就會體現出來,查找故障方便,簡捷直觀。即便短路發生時保險偶爾無效,也最多燒壞隔離保護板,絕不會危及到PC機。
3自動壓濾機不能連接保壓,時斷時續
保壓工作原理:保壓即確保在過濾過程中,維持濾板之間的壓力在一定的范圍內,但由于泄漏等原因,會使壓力逐漸下降,當降到電接點壓力表的下限值時,壓濾機又重新壓緊。進行補壓,使壓力恢復到電接點壓力表的上限。
pc機保壓輸岀端時斷時續,證明某處存在接觸不良。經過仔細檢査發現,PC機對應電接點壓力表兩個觸點的輸入信號也是時斷時續,打開壓力表后發現表內觸點處有油污,接觸觸點之間被油膜覆蓋,這樣形成絕緣層,從而點岀現接觸不可靠現象。原因是由于電接點壓力表它的位置安裝不妥,緊靠在油泵站的附近,加上其密封性不好,油泵站的散發油蒸氣漸漸進入表內,在觸點上形成油膜,造成觸點間接觸不良,時斷時續,從而導致保壓故障的發生。試用酒精清洗觸點,確保其接觸可靠后,將電接點壓力表的周圍采取打蠟密封,以防油污再次進入表內。
4結語
通過對自動控制電路及零件的剖析,得岀壓濾機自動控制系統故障頻繁的癥結所在,改造后的自動控制電路能適應現在生產的需要,減少停機檢修時間,設備有效利用率大大提高。設備運行證明,性能達到原設計要求,安全可靠,穩定性好。設備故障率減少,維修工作量及維修費用大大降低。降低了生產成本,提高了勞動生產率,確保了生產任務的順利完成。
技術:18851718517
郵箱:suton@su-ton.com