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摘 要:文章以瑞士BUSER公司产的5 VC平网印花机为例,针对印花单元线路板坏、“03”不停机问题、随机性停机等故障进行分析,并给出具体的检修措施,浅谈了印花机的工作原理及其常见故障的维修,与广大同行共同探讨和分享。
关键词:瑞士;BUSER公司;5 VC平网印花机;维修
中图分类号:TS194.3 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)6-0090-02
随着我国国民经济的发展,印花和印染工艺也日益进步。目前,我国印染工业中应用的有很多国外印花机,虽然技术先进,但控制回路相对复杂,一旦出现故障,较难排除。本文结合工作经验,对此展开探讨。
1 研究印花机维修技术的必要性
笔者目前在印染车间从事印染设备的保养与维修工作,根据工作流程,印染后整理主要设备是从瑞士布塞公司引进的5 VC平网印花机,该设备引进时较为先进,价格也昂贵。机器采用微机控制,线路复杂,机、电、气、液压配合紧密,维修复杂,机器经过十多年运行后,故障频发。因此,研究5 VC平网印花机的维修技术,对提升工厂工作效率,提高产品质量有重要意义。
2 瑞士BUSER公司产5 VC平网印花机的维修
2.1 解决“03”不停机问题
印花机是由多个印花单元组合而成,所谓“03”就是在印花过程中,某一单元出观过载(过流)欠压,或机械卡死时的故障代码。当某—加入运行的单元山现“03”时,该单元停止运行的同时应一信号给主机,主机也应自动停机,不然所印出的内布因缺套都是疵品,此类故障属印花单元与主机通讯出现问题。印花机的主计算机与印花单元微机之间的通讯属,厂集散控制系统的多微机通讯,由于各印花单元的收发线RXD、TXD都扎接在一条公八总线通往主机,其通讯网络如图1所示。
各印花单元相互不允许直接通讯,只能和主机进行信息交换,主机与印花机之间的通讯收发线只有一根,因而是串行通讯,串行通讯又有同步与异步之分,本机为了使接口简单,因而采用了异步通讯方式。
由电路图得知,印花单元与主机的通讯是通过单元线路板上的8251 A可编程串行通讯接口实现的,把出现“03”故障电路板上的8251 A取下,换上块好的试机故障依旧,后把整个出现“03”故障的单元板取下,待其它单元出现“03”故障时,主机依旧不停,说明问题不在单元线路板上,根据5VC印花中心控制单元信号流程得知,中心控制单元与各印花单元的信息,传输是通过63 PMICON48板进行的,此故障可能在信息传输过程出现问题,查信号连接线正常,后取下62 PMICON48板,换一块试机正常,并使用至今未出现相同故障,前不久5 VC又出现浮刮(俗称刮零刀)指令不起作用,按前所述方法分析故障,更换41PMICON45后马上正常,保证了生产的正常进行。
2.2 解决随机性停机问题
出现随机性停机时,观察监视器及印花单元线路板无故障显示,但发现“03”插座中的单元板显示“01”与实际不符, 由编码电路得知,“03”号插座中的线路板上装有两个二极管,分别接在1号位、2号位,如果2号位的二级管开路则编号将变为“01”,而此时01插座上已有印花单元,那么中心控制单元将出现混乱,造成自动停机,拆下“03”号插座上的二极管检查,发现2号位二极管1 N4 148开路,更换后开机正常。
印花单元线路板损坏最常见的是大功率三级管,中功率三级管及光耦损坏后引起保护电路而造成停机的,本人对线路板上众多的保护电路进行分析,了解了这些内容,也就找到了维修的捷径。
2.2.1 过流保护
逆变器的过电流主要由于负载端短路和起动不顺利造成,且随时均可发生,逆变器R相过流保护电路如图2所示(S相T相亦同)。
图中R58(0.025 ?赘)就交流电流检测取样电阻,当电流未超过设定值时A、B电压小于T41、T42的导通电压,T41、T42截止,光电耦合器U11截止,输入高电平“1”经非门U15送入低电平“0”至U8的A9端,使控制信号正常工作,当正向电流(至负载)过流时,A、B间电压可超过0.7 V,使T41导通,U11导通,则向U8的Ag端送出“1”,使控制信号变为关断信号,截止功率开关管。同理,当反向电流(到逆变器)过流时,T42将导通同样截止功率开关管,起到了保护作用。
2.2.2 过压保护
+300 V过电压保护电路如图3所示。
R52、R53是分样检测电阻。+300 V正常时,A点电压∠43V、D53、T28、U10均截止,输出的“1”经非门U15向U8端送出“0”,输出正常控制信号,当A点电压高于43 V时,D53、T28、U10均导通,送至U8A9端的是“1”,从而关断功率开关管,保护了有关元件。
2.2.3 欠压保护
控制电路驱动电路电源,均由交流电源经同一变压器整流后得到大部未加稳压,如遇欠压时将直接影响驱动信号,形成损坏功率管,欠压保扩电路如图4所示。
欠压监测点迭在D50、D51整流后的A点电压,正常时A点电压使S9导通,T8导通,通过两非门U15向U8之A11端,U8输出正常控制信号,同时U27导通,T9、T911导通,T91截止、+7 V电源供给驱动电路,若9 V电压过低,A点电压不能使D9导通,这时U8输出关断逆变功率管的信号,同时U27截止,切断驱动电路电源,A点电压正常时为12 V,降低2 V左右即启动保护电路。
2.2.4 过载保护
主要解决大功率管的保护,当开关电路晶体管一旦工作在放大区就会因功率突然增大而很快损坏。从饱和区工作转为放大区工作即所谓退饱和是功率管损坏的主要原因。通过一定的保护电路就可使晶体管始终稳定工作在饱和区。其原理图如图5所示。
当逆变器工作正常时,导通功率管的│Vce│<│Vbe│这时D18、D17同时导通,驱动电流同时通过D18、D17。当出现退饱和时将有│Vce│>│Vbe│这时D18将截止,驱动电流全部通过D17,从而增加功率管的基极电流,会将工作点移向饱和区。D17、D18的自动调整过程保扩了功率管的过载免于损坏。当与过流保护配合工作时,功率管几乎不会出现过载现象。
2.2.5 其他保护措施比较简单
①+300 V电路电抗器主要防止逆变桥短路时,电源中过高的电流上升率。
②压敏电阻,主要起逆变桥功率反送时超压保护。
③熔断器,防止+300 V~220短路。
印花单元线路板造价贵,每块达上万元人民币,线路复杂,维修时一定要仔细认真,更换管子时参数要正确,以免造成二次故障或扩大故障范围。本人对最常坏的三种功率管的参数作个介绍,以供参考:小功率管的放大倍数不大于30、中功率管的放大倍数不大于20、大功率管的放大倍数为3.5~4倍,反向耐压值700 V,Ie为20 A,在更换管子时,最好用晶体管特性测试仪测量,符合上述条件后再更换,如果没有晶体管特性测试仪,用万用表测量也可。
3 结 语
印花机的维修是一项综合性的技术,在此只是选取几种典型的故障,对其进行原理分析,并结合实践给出维修方法。相关的技术人员应该不断学习,积极探索和研究新的方法,以更好地推动我国印染工业的发展。
参考文献:
[1] 钱灏.各类印花机的机械结构、功能、使用方法和安全操作[J].上海丝绸,2012,(3).
[2] 陆小明.彩蝶系列圆网印花机的技术更新[J].染整技术,2008,(7).
[3] 彭国洲.圆网印花机的可靠性与故障分析[J].染整技术,2012,(5).
关键词:瑞士;BUSER公司;5 VC平网印花机;维修
中图分类号:TS194.3 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)6-0090-02
随着我国国民经济的发展,印花和印染工艺也日益进步。目前,我国印染工业中应用的有很多国外印花机,虽然技术先进,但控制回路相对复杂,一旦出现故障,较难排除。本文结合工作经验,对此展开探讨。
1 研究印花机维修技术的必要性
笔者目前在印染车间从事印染设备的保养与维修工作,根据工作流程,印染后整理主要设备是从瑞士布塞公司引进的5 VC平网印花机,该设备引进时较为先进,价格也昂贵。机器采用微机控制,线路复杂,机、电、气、液压配合紧密,维修复杂,机器经过十多年运行后,故障频发。因此,研究5 VC平网印花机的维修技术,对提升工厂工作效率,提高产品质量有重要意义。
2 瑞士BUSER公司产5 VC平网印花机的维修
2.1 解决“03”不停机问题
印花机是由多个印花单元组合而成,所谓“03”就是在印花过程中,某一单元出观过载(过流)欠压,或机械卡死时的故障代码。当某—加入运行的单元山现“03”时,该单元停止运行的同时应一信号给主机,主机也应自动停机,不然所印出的内布因缺套都是疵品,此类故障属印花单元与主机通讯出现问题。印花机的主计算机与印花单元微机之间的通讯属,厂集散控制系统的多微机通讯,由于各印花单元的收发线RXD、TXD都扎接在一条公八总线通往主机,其通讯网络如图1所示。
各印花单元相互不允许直接通讯,只能和主机进行信息交换,主机与印花机之间的通讯收发线只有一根,因而是串行通讯,串行通讯又有同步与异步之分,本机为了使接口简单,因而采用了异步通讯方式。
由电路图得知,印花单元与主机的通讯是通过单元线路板上的8251 A可编程串行通讯接口实现的,把出现“03”故障电路板上的8251 A取下,换上块好的试机故障依旧,后把整个出现“03”故障的单元板取下,待其它单元出现“03”故障时,主机依旧不停,说明问题不在单元线路板上,根据5VC印花中心控制单元信号流程得知,中心控制单元与各印花单元的信息,传输是通过63 PMICON48板进行的,此故障可能在信息传输过程出现问题,查信号连接线正常,后取下62 PMICON48板,换一块试机正常,并使用至今未出现相同故障,前不久5 VC又出现浮刮(俗称刮零刀)指令不起作用,按前所述方法分析故障,更换41PMICON45后马上正常,保证了生产的正常进行。
2.2 解决随机性停机问题
出现随机性停机时,观察监视器及印花单元线路板无故障显示,但发现“03”插座中的单元板显示“01”与实际不符, 由编码电路得知,“03”号插座中的线路板上装有两个二极管,分别接在1号位、2号位,如果2号位的二级管开路则编号将变为“01”,而此时01插座上已有印花单元,那么中心控制单元将出现混乱,造成自动停机,拆下“03”号插座上的二极管检查,发现2号位二极管1 N4 148开路,更换后开机正常。
印花单元线路板损坏最常见的是大功率三级管,中功率三级管及光耦损坏后引起保护电路而造成停机的,本人对线路板上众多的保护电路进行分析,了解了这些内容,也就找到了维修的捷径。
2.2.1 过流保护
逆变器的过电流主要由于负载端短路和起动不顺利造成,且随时均可发生,逆变器R相过流保护电路如图2所示(S相T相亦同)。
图中R58(0.025 ?赘)就交流电流检测取样电阻,当电流未超过设定值时A、B电压小于T41、T42的导通电压,T41、T42截止,光电耦合器U11截止,输入高电平“1”经非门U15送入低电平“0”至U8的A9端,使控制信号正常工作,当正向电流(至负载)过流时,A、B间电压可超过0.7 V,使T41导通,U11导通,则向U8的Ag端送出“1”,使控制信号变为关断信号,截止功率开关管。同理,当反向电流(到逆变器)过流时,T42将导通同样截止功率开关管,起到了保护作用。
2.2.2 过压保护
+300 V过电压保护电路如图3所示。
R52、R53是分样检测电阻。+300 V正常时,A点电压∠43V、D53、T28、U10均截止,输出的“1”经非门U15向U8端送出“0”,输出正常控制信号,当A点电压高于43 V时,D53、T28、U10均导通,送至U8A9端的是“1”,从而关断功率开关管,保护了有关元件。
2.2.3 欠压保护
控制电路驱动电路电源,均由交流电源经同一变压器整流后得到大部未加稳压,如遇欠压时将直接影响驱动信号,形成损坏功率管,欠压保扩电路如图4所示。
欠压监测点迭在D50、D51整流后的A点电压,正常时A点电压使S9导通,T8导通,通过两非门U15向U8之A11端,U8输出正常控制信号,同时U27导通,T9、T911导通,T91截止、+7 V电源供给驱动电路,若9 V电压过低,A点电压不能使D9导通,这时U8输出关断逆变功率管的信号,同时U27截止,切断驱动电路电源,A点电压正常时为12 V,降低2 V左右即启动保护电路。
2.2.4 过载保护
主要解决大功率管的保护,当开关电路晶体管一旦工作在放大区就会因功率突然增大而很快损坏。从饱和区工作转为放大区工作即所谓退饱和是功率管损坏的主要原因。通过一定的保护电路就可使晶体管始终稳定工作在饱和区。其原理图如图5所示。
当逆变器工作正常时,导通功率管的│Vce│<│Vbe│这时D18、D17同时导通,驱动电流同时通过D18、D17。当出现退饱和时将有│Vce│>│Vbe│这时D18将截止,驱动电流全部通过D17,从而增加功率管的基极电流,会将工作点移向饱和区。D17、D18的自动调整过程保扩了功率管的过载免于损坏。当与过流保护配合工作时,功率管几乎不会出现过载现象。
2.2.5 其他保护措施比较简单
①+300 V电路电抗器主要防止逆变桥短路时,电源中过高的电流上升率。
②压敏电阻,主要起逆变桥功率反送时超压保护。
③熔断器,防止+300 V~220短路。
印花单元线路板造价贵,每块达上万元人民币,线路复杂,维修时一定要仔细认真,更换管子时参数要正确,以免造成二次故障或扩大故障范围。本人对最常坏的三种功率管的参数作个介绍,以供参考:小功率管的放大倍数不大于30、中功率管的放大倍数不大于20、大功率管的放大倍数为3.5~4倍,反向耐压值700 V,Ie为20 A,在更换管子时,最好用晶体管特性测试仪测量,符合上述条件后再更换,如果没有晶体管特性测试仪,用万用表测量也可。
3 结 语
印花机的维修是一项综合性的技术,在此只是选取几种典型的故障,对其进行原理分析,并结合实践给出维修方法。相关的技术人员应该不断学习,积极探索和研究新的方法,以更好地推动我国印染工业的发展。
参考文献:
[1] 钱灏.各类印花机的机械结构、功能、使用方法和安全操作[J].上海丝绸,2012,(3).
[2] 陆小明.彩蝶系列圆网印花机的技术更新[J].染整技术,2008,(7).
[3] 彭国洲.圆网印花机的可靠性与故障分析[J].染整技术,2012,(5).