基于ZJ118卷煙機速度檢測的分析與研究

方玉波

摘 要：本文主要闡述了ZJ118機型和控制特點，有時產生的一種典型故障。通過此故障的現象，進行分析，按照正常解決故障的思路，未能達到目的。把此故障分析和解決的方法和思路與大家一起共享。

關鍵詞：SE（卷制成條機）;編碼器;SRM（重量控制系統）;壓絲輪;BECKHOFF倍福

1 簡介

ZJ118型卷接機組是常德煙機公司以ZJ112型卷接機組為技術平臺自主研發的新一代國產卷接機組，額定生產速度為8000支/分鐘。由供料成條機（VE）、卷制成形機（SE）和濾嘴接裝機（MAX）三部分組成。ZJ118型卷煙機具有如下基本特點：自動化程度高的工藝流程;全新的電控系統;獲得國家專利的外觀造型;采用模塊化設計的氣路系統;基于第五代液壓閥技術的液壓系統;優良的噪音控制技術。電控系統采用IPC控制技術、伺服驅動系統、總線智能傳感器技術和自診斷系統，保證機組具有高生產率、高可靠性，智能化與自動化。電控特點如下：1）嵌入式IPC控制系統;2）基于智能傳感器的煙支質量檢測和重量控制;3、19英寸TFT觸摸屏顯示器;4）100M工業以太網交換機;5）節能的集中供電式伺服驅動系統;6）支持熱插拔的分布式I/O;7）先進的總線技術和頻閃照明技術。

2 故障現象

在ZJ118設備中，遇到這樣一個問題，現象一、在ZJ118設備啟動之前，其他條件都準備就緒后。當ZJ118點動或啟動后，隔3秒鐘，就顯示“*速度檢測”信息而停機，當停機之后，這一信息就會消失，整個設備全部恢復成正常。重新啟動時，3秒過后再顯示“*速度檢測”。這樣經過反復多次，仍然是這個現象。觀察到的現象：1）在點動或啟動過程中，在人機界面上，主機的速度一直為0;從服務報告中調出SRM重量控制頁面上，重量控制有速度變化;2）調出SRM重量控制頁面的設置時，起始位置設置的是-2.5，但顯示的位置一直是0，重新設置起始位置，顯示的位置仍然為0，在人機界面上就顯示出了一條黃色信息，“吸絲帶下行”中。

3 故障分析

根據故障信息，分別檢查：

1）從速度角度分析，從紅色停機信號角度來處理，排查SE中B42S和B43S這二個靜止監測傳感器。當設備在啟動運行時，如果B42S沒有檢測到脈沖信號，就會顯示“*速度檢測”這一紅色信息。當B43S沒有檢測到脈沖信號時，就會顯示“靜止監測”。在ZJ118啟動過程中，如果B42S沒有檢測到脈沖信號或信號沒有輸入到A10S中，會顯示“*速度檢測”這一信息，沒有排除問題前，信息不會消失，看似相似卻有本質的不同。根據觀察B42S和B43S在設備運轉時，有明顯的脈沖信號，用表測A10S中X2、X3腳電壓正常，觀察A105-A7中5、13點是同時動作，信號相反。說明此故障不是由B42S、B43S二個檢測器引起的。

2）從速度顯示值的角度分析，把服務報告——煙條檢測——SRM調出，重量控制中的速度與主界面的速度作對比，發現重量控制中的速度值只有我們設置速度的二分之一左右，主界面的速度為0。說明重量控制接收到編碼器B133S的信號，才會有速度信號，而主界面沒有，可能是從編碼器B133S到A10-A3速度檢測模塊之間，或是編碼器中另外二根線、速度檢測模塊中，某一個環節出了問題。于是檢查線路，更換A10-A3速度檢測模塊后，故障一樣;由于從編碼器B133S到速度檢測模塊與到重量控制的線路并不是完全相同。編碼器B133S的線路中，A、A、B、B是相同的，C、C是單獨接到A10-A3速度檢測模塊中，如果這個信號不正常，也會使速度信號不正常，于是更換B133S編碼器。開機試車，現象一樣。速度有關線路都做了檢查，相關的元件也更換了，同時把A10中各個模塊重新進行插接，讓各個模塊之間充分接觸，還是無法解決這一故障。

3）針對壓絲輪沒有反應進行分析;由于在點動過程中，重量控制系統的自動控制設置參數是在1500支/分左右，而點動設置800支/分。重量控制系統在這個時候是不能投入到自動狀態下。改變重量控制起始位置，壓絲輪是會變化的，從重量控制頁面會顯示。實際上壓絲輪電機M10V是會動作。現在沒有任何的反應，從顯示器上看到信息“吸絲帶下行”。有這幾種情況發生。（1）控制系統沒有給出指令：于是我們檢查V1V控制器、K5V接觸器都有動作，用萬用表測電壓值都正常，A115-A12信號正常，說明控制系統給出了信號，可以排除;（2）電機M10V線路故障：檢查M10V各相阻值，測得阻值相等，說明M10V正常;（3）執行機構卡死、執行機構傳動與位移傳感器B9V松動、脫落。檢查傳動機構，可以看到電機M10V在運轉;（4）位移傳感器B19V壞：人為的把位移傳感器B19V上下移動，頁面上的起始位置沒有變化，用萬用表測B19V的電壓值時，電壓是平滑的變動，說明位移傳感器B19V正常，而位移傳感器B19V的電壓信號到SE電控柜A0-A3，VE電控柜中A30-A21，都是模擬輸入信號，如果這二塊模塊有問題，也可能顯示不出位移信號（實際上VE電控柜中A30-A21對顯示沒有多大關系），更換模塊后開機，仍然沒有效果。

4 解決問題

我們所采取的這一系列措施，都是按照正常的方法進行分析、判斷，找出故障點，再進行維修，是非常實用的一種方法，這次卻不能解決這一故障。由于整個ZJ118機組的控制系統里，IPC可編程控制邏輯器主要是BECKHOFF倍福;S120是來自Siemens的驅動系統，負責驅動ZJ118生產線上所有需要同步傳動的部分。1）連接總線有PROFIBUS、CANBUS和Ethercat，把各個單元相互連接起來。無論是哪一個總線連接不好，系統都會診斷出來，會有報錯信息，同時我們也把各個總線連接檢查了，未發現問題，如果一旦有問題，根本無法啟動設備;2）如果Siemens的PLC的模塊與模塊之間連接不好，或者模塊損壞，都會產生自診斷信息，提示SF亮紅燈。在人機界面上會顯示系統故障，在沒有處理好故障之前是不能啟動設備的;3）作為整個ZJ118機組的控制核心BECKHOFF倍福系統，以上這些診斷，應該來說都會具備，在生產使用過程中，經常遇到這樣的診斷錯誤。由于ZJ118的程序設置了密碼的，無法進入，沒有辦法查看其程序。4）只好用筆記本來查看硬件組態和相互連接狀態情況，看有沒有問題。結果發現倍福A100-A12和A100-A13的連接狀態出了問題，于是斷電更換這二個模塊，開機試車，全部正常。一旦有一個模塊連接出了問題，將會導致后面所有模塊都無法連接。由于控制核心是BECKHOFF是前期的產品，本身雖有自診斷功能，但并不是很強大，組態的整個系統中，有模塊相互之間沒有聯接上，卻沒有顯示出來，導致我們花費了大量的時間;同時也說明對這些新興的產品和功能不要盲目推崇和信任。

5 結束語

當我們在維修時，按照下正常思維的維修方式，不能解決問題時，就應該用工具來進行診斷、維修處理。即使程序設置了密碼，從組態的角度還是能看到硬件的情況。千萬不要盲目相信設備自身的自診斷功能。

參考文獻

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