謝巨龍 劉 輝

（哈飛汽車工業(yè)集團制造工程部 哈爾濱）

1.故障現(xiàn)象

噴涂車間用離子風(fēng)刀，用于去除噴涂前車體上的靜電和灰塵。設(shè)備主控制器采用西門子S7-300 PLC、CPU 314C-2 DP，車體上方仿形用的升降橫梁部分采用安川伺服系統(tǒng)驅(qū)動（SGDV-7R6A01A 002000型驅(qū)動器），速度控制方式。設(shè)備在自動或手動狀態(tài)下運行時出現(xiàn)故障，升降橫梁多數(shù)情況移動異常，此時驅(qū)動器運動控制輸入均正常，電機剎車松開，升降橫梁會緩慢下沉，驅(qū)動器沒有三相電輸出，驅(qū)動器顯示為bb，PLC和驅(qū)動器沒有報警。

2.故障分析

先后檢查PLC程序，下載設(shè)備廠家的備份程序，均未發(fā)現(xiàn)問題。聯(lián)系廠家發(fā)來備份程序進行試驗，設(shè)備故障依舊，至此基本排除程序問題。參考設(shè)備圖紙、驅(qū)動器說明書并對照設(shè)備廠家留下的參數(shù)表進行檢查，確認驅(qū)動器外部接線和參數(shù)設(shè)置未發(fā)生變化。

多次試驗、觀察發(fā)現(xiàn)，升降橫梁運動正常時，繼電器KA4（CHECK信號輸出繼電器）、KA5（READY信號輸出繼電器）和KA6（BRAKE RELEASE信號輸出繼電器）均吸合；升降橫梁運動異常時，KA4狀態(tài)不定，KA5斷開，KA6吸合。KA4、KA5和KA6受控于驅(qū)動器CN1插頭的輸出信號（圖1）。由于KA5經(jīng)常斷開，即驅(qū)動器未準備好，據(jù)此懷疑驅(qū)動器不穩(wěn)定。安川公司檢測后確認驅(qū)動器良好，而且新驅(qū)動器安裝后現(xiàn)象與舊驅(qū)動器一樣，至此排除驅(qū)動器本身問題。

因設(shè)備廠家維修報價較高（37 000元），同時設(shè)備異常時驅(qū)動器READY信號未接通，驅(qū)動器顯示的bb表示基極封鎖中、伺服OFF狀態(tài)，故考慮可能驅(qū)動器當(dāng)時確實未準備好，需要進一步檢查、試驗。進一步研究、試驗PLC程序后發(fā)現(xiàn)如下情況。

（1）自動狀態(tài)下，設(shè)備每次檢測到一臺車體到來時，電機剎車松開繼電器KA3、自動伺服ON繼電器KA7和驅(qū)動器主電源接觸器KM1開始接通，其中KA3和KA7受PLC輸出控制同時接通，KM1由 KA3常開觸點接通（圖 2a），KA3、KA7和 KM1在每臺車體走過后全部斷開。

圖1 電氣線路（簡圖）

圖2 電氣線路（簡圖）

（2）手動狀態(tài)下，手動伺服ON繼電器KA2先接通（圖2b、c），手動升降時KA3才接通。在驅(qū)動器伺服ON回路（圖2b）中，CN1-40是驅(qū)動器伺服ON輸入，KA7常開觸點是自動啟動信號，KA2常開觸點是手動啟動信號。

綜上，無論是自動狀態(tài)還是手動狀態(tài)下，驅(qū)動器主電源均是在伺服ON信號之后接通，而且每臺車都要通斷1次，處于頻繁通斷狀態(tài)。根據(jù)經(jīng)驗，驅(qū)動器主電源接觸器應(yīng)該先接通并維持，等驅(qū)動器準備就緒之后再接收伺服ON和運動指令，并且主電源不應(yīng)該頻繁通斷。參考驅(qū)動器說明書，伺服準備就緒輸出信號（/S-RDY）是伺服單元在可接收伺服ON（/S-ON）信號的狀態(tài)下變?yōu)镺N的信號，在主電源接通和無報警等條件下輸出，說明書表格中介紹該信號在可接受伺服ON（S-ON）信號的狀態(tài)下ON（閉合）。驅(qū)動器說明書速度控制時的試運行中，給出了驅(qū)動器使用步驟：①接通驅(qū)動器控制電源；②接通驅(qū)動器主回路電源；③速度輸入為0V時打開伺服ON；④速度輸入；⑤速度輸入歸0；⑥使伺服OFF。因此，驅(qū)動器主電源應(yīng)該在伺服ON信號之前接通，在伺服ON信號之后接通可能是故障原因。為此，嘗試讓驅(qū)動器主電源接通之后，再發(fā)給其伺服ON信號。

3.故障處理

將驅(qū)動器主電源接觸器KM1線圈控制回路中的KA3常開觸點去掉（圖2a），剩余線路直接短接，并用這個KA3常開觸點代替松開電機剎車的KM1常開觸點。這樣電源總開關(guān)送電之后KM1就吸合，KA3在伺服啟動之前不吸合，驅(qū)動器主電源處于常接通狀態(tài)。經(jīng)過試驗，設(shè)備無論是在自動狀態(tài)還是手動狀態(tài)下，均能正常運動，升降橫梁也不再緩慢下沉，故障現(xiàn)象徹底消失。