摘 要:文章以瑞士BUSER公司產的5 VC平網印花機為例,針對印花單元線路板壞、“03”不停機問題、隨機性停機等故障進行分析,并給出具體的檢修措施,淺談了印花機的工作原理及其常見故障的維修,與廣大同行共同探討和分享。
關鍵詞:瑞士;BUSER公司;5 VC平網印花機;維修
中圖分類號:TS194.3 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2014)6-0090-02
隨著我國國民經濟的發展,印花和印染工藝也日益進步。目前,我國印染工業中應用的有很多國外印花機,雖然技術先進,但控制回路相對復雜,一旦出現故障,較難排除。本文結合工作經驗,對此展開探討。
1 研究印花機維修技術的必要性
筆者目前在印染車間從事印染設備的保養與維修工作,根據工作流程,印染后整理主要設備是從瑞士布塞公司引進的5 VC平網印花機,該設備引進時較為先進,價格也昂貴。機器采用微機控制,線路復雜,機、電、氣、液壓配合緊密,維修復雜,機器經過十多年運行后,故障頻發。因此,研究5 VC平網印花機的維修技術,對提升工廠工作效率,提高產品質量有重要意義。
2 瑞士BUSER公司產5 VC平網印花機的維修
2.1 解決“03”不停機問題
印花機是由多個印花單元組合而成,所謂“03”就是在印花過程中,某一單元出觀過載(過流)欠壓,或機械卡死時的故障代碼。當某—加入運行的單元山現“03”時,該單元停止運行的同時應一信號給主機,主機也應自動停機,不然所印出的內布因缺套都是疵品,此類故障屬印花單元與主機通訊出現問題。印花機的主計算機與印花單元微機之間的通訊屬,廠集散控制系統的多微機通訊,由于各印花單元的收發線RXD、TXD都扎接在一條公八總線通往主機,其通訊網絡如圖1所示。
各印花單元相互不允許直接通訊,只能和主機進行信息交換,主機與印花機之間的通訊收發線只有一根,因而是串行通訊,串行通訊又有同步與異步之分,本機為了使接口簡單,因而采用了異步通訊方式。
由電路圖得知,印花單元與主機的通訊是通過單元線路板上的8251 A可編程串行通訊接口實現的,把出現“03”故障電路板上的8251 A取下,換上塊好的試機故障依舊,后把整個出現“03”故障的單元板取下,待其它單元出現“03”故障時,主機依舊不停,說明問題不在單元線路板上,根據5VC印花中心控制單元信號流程得知,中心控制單元與各印花單元的信息,傳輸是通過63 PMICON48板進行的,此故障可能在信息傳輸過程出現問題,查信號連接線正常,后取下62 PMICON48板,換一塊試機正常,并使用至今未出現相同故障,前不久5 VC又出現浮刮(俗稱刮零刀)指令不起作用,按前所述方法分析故障,更換41PMICON45后馬上正常,保證了生產的正常進行。
2.2 解決隨機性停機問題
出現隨機性停機時,觀察監視器及印花單元線路板無故障顯示,但發現“03”插座中的單元板顯示“01”與實際不符, 由編碼電路得知,“03”號插座中的線路板上裝有兩個二極管,分別接在1號位、2號位,如果2號位的二級管開路則編號將變為“01”,而此時01插座上已有印花單元,那么中心控制單元將出現混亂,造成自動停機,拆下“03”號插座上的二極管檢查,發現2號位二極管1 N4 148開路,更換后開機正常。
印花單元線路板損壞最常見的是大功率三級管,中功率三級管及光耦損壞后引起保護電路而造成停機的,本人對線路板上眾多的保護電路進行分析,了解了這些內容,也就找到了維修的捷徑。
2.2.1 過流保護
逆變器的過電流主要由于負載端短路和起動不順利造成,且隨時均可發生,逆變器R相過流保護電路如圖2所示(S相T相亦同)。
圖中R58(0.025 ?贅)就交流電流檢測取樣電阻,當電流未超過設定值時A、B電壓小于T41、T42的導通電壓,T41、T42截止,光電耦合器U11截止,輸入高電平“1”經非門U15送入低電平“0”至U8的A9端,使控制信號正常工作,當正向電流(至負載)過流時,A、B間電壓可超過0.7 V,使T41導通,U11導通,則向U8的Ag端送出“1”,使控制信號變為關斷信號,截止功率開關管。同理,當反向電流(到逆變器)過流時,T42將導通同樣截止功率開關管,起到了保護作用。
2.2.2 過壓保護
+300 V過電壓保護電路如圖3所示。
R52、R53是分樣檢測電阻。+300 V正常時,A點電壓∠43V、D53、T28、U10均截止,輸出的“1”經非門U15向U8端送出“0”,輸出正常控制信號,當A點電壓高于43 V時,D53、T28、U10均導通,送至U8A9端的是“1”,從而關斷功率開關管,保護了有關元件。
2.2.3 欠壓保護
控制電路驅動電路電源,均由交流電源經同一變壓器整流后得到大部未加穩壓,如遇欠壓時將直接影響驅動信號,形成損壞功率管,欠壓保擴電路如圖4所示。
欠壓監測點迭在D50、D51整流后的A點電壓,正常時A點電壓使S9導通,T8導通,通過兩非門U15向U8之A11端,U8輸出正常控制信號,同時U27導通,T9、T911導通,T91截止、+7 V電源供給驅動電路,若9 V電壓過低,A點電壓不能使D9導通,這時U8輸出關斷逆變功率管的信號,同時U27截止,切斷驅動電路電源,A點電壓正常時為12 V,降低2 V左右即啟動保護電路。
2.2.4 過載保護
主要解決大功率管的保護,當開關電路晶體管一旦工作在放大區就會因功率突然增大而很快損壞。從飽和區工作轉為放大區工作即所謂退飽和是功率管損壞的主要原因。通過一定的保護電路就可使晶體管始終穩定工作在飽和區。其原理圖如圖5所示。
當逆變器工作正常時,導通功率管的│Vce│<│Vbe│這時D18、D17同時導通,驅動電流同時通過D18、D17。當出現退飽和時將有│Vce│>│Vbe│這時D18將截止,驅動電流全部通過D17,從而增加功率管的基極電流,會將工作點移向飽和區。D17、D18的自動調整過程保擴了功率管的過載免于損壞。當與過流保護配合工作時,功率管幾乎不會出現過載現象。
2.2.5 其他保護措施比較簡單
①+300 V電路電抗器主要防止逆變橋短路時,電源中過高的電流上升率。
②壓敏電阻,主要起逆變橋功率反送時超壓保護。
③熔斷器,防止+300 V~220短路。
印花單元線路板造價貴,每塊達上萬元人民幣,線路復雜,維修時一定要仔細認真,更換管子時參數要正確,以免造成二次故障或擴大故障范圍。本人對最常壞的三種功率管的參數作個介紹,以供參考:小功率管的放大倍數不大于30、中功率管的放大倍數不大于20、大功率管的放大倍數為3.5~4倍,反向耐壓值700 V,Ie為20 A,在更換管子時,最好用晶體管特性測試儀測量,符合上述條件后再更換,如果沒有晶體管特性測試儀,用萬用表測量也可。
3 結 語
印花機的維修是一項綜合性的技術,在此只是選取幾種典型的故障,對其進行原理分析,并結合實踐給出維修方法。相關的技術人員應該不斷學習,積極探索和研究新的方法,以更好地推動我國印染工業的發展。
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