光電開關憑借其靈敏的信號傳輸優勢深得設備制造商的青睞,目前被普遍應用于各種設備的傳感部位,以取代傳統的行程開關和限位開關。然而,如果因使用不當等因素而使得光電開關遭到損壞,其更換和維修卻是一件十分麻煩的事情。我公司的一臺XY-A PS版顯影機就曾出現過這樣的情況:當設備接通電源后,在PS版進入設備之前,設備就開始自行運轉,沖洗、加熱、烘干和排風等工作也自動開啟,造成了無法控制的局面。經分析,引起這一故障的根本原因就是光電開關。下面,筆者就與大家共同分享一下對這一故障的分析和排除過程。
故障分析
XY-A PS版顯影機的正常工作流程是:將PS版置于版臺上,然后以手動方式將其推入設備中,版臺進口處設有一個光電開關,待機狀態時處于常閉狀態,當PS版到達檢測位置時,光電開關的常閉點就會斷開,此時設備接收到啟動信號并開始運轉,同時PS版在膠輥的驅動力作用下進入顯影槽;顯影槽上方同樣設有一個光電開關,當PS版經顯影后退出顯影槽并到達該光電開關的檢測位置時,控水電磁閥開啟,實現對PS版的沖洗,同時加熱管通電加熱,4個排風扇開始運轉,實現對PS版的烘干;當PS版輸出后,顯影槽上方的光電開關重新恢復到常閉狀態,同時傳遞給控制電路一個關閉信號,此時控水電磁閥關閉,加熱管斷電,4個排風扇繼續工作3~5分鐘,待將設備中的余熱全部排除后再停機,至此XY-A PS版顯影機的整個工作流程得以完成。
針對XY-A PS版顯影機的故障表現,筆者經檢查發現,顯影槽上方的光電開關有損壞,而版臺進口處的光電開關完好。這兩個光電開關不但擁有各自不同的控制任務,還共同承擔著控制設備運轉的功能。這兩個光電開關的輸出形式都為常閉控制,也就是說,通電后這兩個光電開關都處于常閉接通的待機狀態。如果其中一個光電開關損壞,其信號輸出就會一直處于常開狀態,此時一切感應都對其毫無作用,只要接到通電信號,損壞的光電開關就會給控制電路一個錯誤信號,誤認為PS版已經到達檢測位置,從而開啟其他后續工作程序,引起失控局面的發生。由于版臺進口處的光電開關只負責控制設備的運轉,而顯影槽上方的光電開關則負責控制設備的整個工作流程,因此,顯影槽上方的光電開關更容易損壞。
故障解決
查明故障原因之后,筆者首先想到的是購買新的光電開關,但由于當時市面上已經很難買到可以完全匹配的光電開關。在沒有更加妥當的解決辦法的情況下,筆者注意到版臺進口處的光電開關并沒有損壞,因此可以嘗試在原有光電開光的基礎上進行改造。
經過對這兩個光電開關輸出信號的電路原理進行分析,筆者認為采用一個光電開關同時控制兩個光電開關的輸出信號來完成整個PS版的顯影工作是可行的。由于光電開關的輸出信號電壓為5V DC(負極),于是我們選擇了一個5V DC的微型繼電器來替換顯影槽上方的光電開關,具體操作步驟如下。
(1)將顯影槽上方光電開關的輸出接點接到微型繼電器常開觸點的一端,另一端接到該光電開關的輸入負極上。
(2)將微型繼電器的線圈控制接點并接到版臺進口處光電開關的輸出接點上。
這樣,在待機狀態下,版臺進口處的光電開關將一直處于常閉狀態,同時負極輸出的5V DC電壓接通微型繼電器的工作線圈,并使微型繼電器的常開觸點閉合,此時微型繼電器就相當于處于常閉狀態的光電開關,形成一個常閉回路;當版臺進口處光電開關的常閉觸點斷開時,微型繼電器的線圈輸入控制電源也將同時斷開,使其常開觸點斷開,恢復到斷路狀態。而顯影槽上方的光電開關將一直處于待機狀態,其工作指令全部由版臺進口處的光電開關和5V DC微型繼電器來配合完成。
總結分析
在改造后的工作流程中,PS版的顯影處理時間沒有改變,但由于顯影槽寬度約為30厘米,正常情況下,PS版經過顯影槽并到達顯影槽上方光電開關檢測位置的時間約為30秒左右,因此改造后,PS版的沖洗、加熱、烘干和排風等后續工作將提前30秒左右。不過,由于設備在實際設計過程中已經為工作程序留有幾分鐘的富裕時間,因此這樣的改造并不會對整個工作流程產生較大的影響。XY-A PS版顯影機的光電開關改造后經過一年時間的使用,至今仍運行正常。
用一個光電開關將兩個光電開關的工作程序合二為一,就可以輕松掌控PS版顯影工作的全過程。小小的電路改造既節省了設備的維修費用,又避免了維修、更換電路板的繁瑣工作,值得各位同行借鑒。