王俊濤　徐文斌　王睢州　王韜略

摘 要：本文通過對(duì)涂裝車間兩起升降機(jī)因抱閘線圈未及時(shí)斷電引起的升降機(jī)墜落事故進(jìn)行分析，解析故障中暴露的設(shè)計(jì)及使用中產(chǎn)生的問題，并提出保證設(shè)備可靠運(yùn)行的對(duì)策。

關(guān)鍵詞：變頻器;制動(dòng)電機(jī);雙回路;抱閘

Abstract： In this paper， the accident of two lifts falling due to the failure of the lock coil in time was analyzed， the problems in the design and use of the exposed faults were analyzed， and the countermeasures to ensure the reliable operation of the equipment were put forward.

Keywords： inverter; brake motor; double loop;brake

在汽車行業(yè)，隨著生產(chǎn)自動(dòng)化程度的提高，輸送線體中變頻器與制動(dòng)電機(jī)的使用隨處可見。升降機(jī)變頻器及抱閘電機(jī)的配合使用最為常見。本文通過兩個(gè)實(shí)際發(fā)生的故障案例，提出提升升降機(jī)設(shè)備可靠性的方案。

1 升降機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)抱閘控制故障概述

案例一：2014年8月27日，WBS升降電機(jī)出現(xiàn)抱閘制動(dòng)不良問題，造成升降托架滑落，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查步驟如下。①測(cè)量整流橋輸出，判斷正常;測(cè)量線圈電阻，判斷正常;當(dāng)手動(dòng)按下線圈交流接觸器時(shí)，制動(dòng)線圈可以動(dòng)作。②當(dāng)按下上升按鈕后，發(fā)現(xiàn)抱閘未能正常釋放;多次上升下降觀察變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，發(fā)現(xiàn)變頻器在上升時(shí)，出現(xiàn)OL報(bào)警。③經(jīng)分析，確認(rèn)故障為制動(dòng)線圈得電過慢引起，經(jīng)更換制動(dòng)單元并調(diào)整無果后，調(diào)整變頻器參數(shù)Pr13數(shù)值由0.5Hz調(diào)整至0.2Hz，將變頻器AC輸出信號(hào)提前;觀察設(shè)備運(yùn)行正常，不再出現(xiàn)OL報(bào)警;但運(yùn)行半天后，當(dāng)晚出現(xiàn)抱閘制動(dòng)不良，出現(xiàn)滑車現(xiàn)象，砸傷一臺(tái)車。因此，故障原因鎖定在變頻器AC輸出信號(hào)存在異常，更換變頻器后，設(shè)備恢復(fù)正常。

案例二：2019年4月3日，電泳烘干入口升降機(jī)因控制抱閘的接觸器觸點(diǎn)粘連，引起升降機(jī)到達(dá)停止位時(shí)抱閘線圈未斷電，造成升降機(jī)墜落。

2 升降機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)抱閘控制故障調(diào)查與分析

案例一：根據(jù)故障現(xiàn)象并結(jié)合升降機(jī)控制原理圖，進(jìn)行分析如圖1所示。經(jīng)分析可以發(fā)現(xiàn)：兩種故障現(xiàn)象均由變頻器AC之間觸點(diǎn)動(dòng)作不良引起（制動(dòng)釋放時(shí)，未能快速吸合;制動(dòng)時(shí)，未能快速斷開）。查閱變頻器說明書[1]，如圖2所示，可以發(fā)現(xiàn)三菱變頻器A、B、C端子為繼電器輸出，不適合用在頻繁動(dòng)作的場(chǎng)合;同時(shí)可以發(fā)現(xiàn)，該故障是電氣設(shè)計(jì)不當(dāng)引起的。變頻器狀態(tài)輸出繼電器A、C觸點(diǎn)頻繁動(dòng)作，出現(xiàn)老化后發(fā)生粘連，造成控制抱閘線圈的接觸器線圈未及時(shí)斷電引起的故障。

案例二：故障原因是抱閘線圈用接觸器老化引起的觸點(diǎn)粘連，引起的抱閘線圈未及時(shí)失電。

3 升降機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)抱閘控制的對(duì)策

通過分析兩次故障案例可以發(fā)現(xiàn)，升降機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的抱閘控制回路在設(shè)計(jì)中尤為重要，直接關(guān)系到整臺(tái)設(shè)備的穩(wěn)定性。升降機(jī)發(fā)生墜落的主要原因在于：升降機(jī)到達(dá)停止位時(shí)，抱閘線圈未及時(shí)失電。因此，為避免此類問題發(fā)生，可以采取以下措施。例如，通過變頻器控制電機(jī)抱閘線圈時(shí)，應(yīng)使用變頻器的晶閘管輸出觸點(diǎn)，或通過PLC程序控制抱閘接觸器通斷，對(duì)升降機(jī)特種設(shè)備推薦使用PLC程序控制抱閘接觸器通斷。

抱閘接觸器粘連問題，一般是使用壽命用盡造成的，對(duì)該問題可以通過以下方案進(jìn)行解決。

方案一：通過程序計(jì)數(shù)抱閘接觸器的動(dòng)作次數(shù)，即將到達(dá)使用壽命時(shí)進(jìn)行報(bào)警輸出，提前更換抱閘接觸器。

方案二：使用雙回路，抱閘線圈的兩項(xiàng)供電分別由兩個(gè)接觸器控制通斷，有效避免繼電器粘連引起的抱閘線圈無法快速斷電的問題。

方案三：通過接觸器的常閉輔助觸點(diǎn)檢測(cè)接觸器動(dòng)作，常用接觸器的通斷動(dòng)作時(shí)間均在100m/s內(nèi)，可以通過PLC計(jì)時(shí)程序?qū)佑|器輔助觸點(diǎn)通斷進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并和所使用接觸器的理論動(dòng)作時(shí)間進(jìn)行比較，當(dāng)檢測(cè)到接觸器未及時(shí)斷開時(shí)，切斷變頻器及抱閘線圈供電。

本文針對(duì)升降機(jī)等特種設(shè)備推薦3種方案同時(shí)實(shí)施，可有效消除因接觸器粘連引起的升降機(jī)墜落故障。

4 結(jié)語(yǔ)

本文介紹的兩個(gè)故障案例均在設(shè)備使用多年后才發(fā)生，這與電氣元器件的特性、使用壽命相關(guān)。這兩個(gè)故障案例提示人們，在自動(dòng)化設(shè)備自動(dòng)控制設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分了解各元器件的使用場(chǎng)合及使用壽命，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際采用不同的設(shè)計(jì)方案，在控制成本的同時(shí)有效提升設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1]三菱電機(jī)自動(dòng)化（上海）有限公司.三菱通用變頻器FR-A700使用手冊(cè)[S].上海，2007.