地下排屑系統提升梯報警裝置的改造

◎剪洪飛

分析歸納地下排屑系統提升梯機構存在設計缺陷，完全按照理想狀態進行設計。在實際工作中卻出現提升梯滑落現象，對故障進行分析總結發現提升梯變頻器報警時電機抱閘沒有閉合。通過對變頻器參數設置、設備硬件及PLC軟件的設計改造，當變頻器出現報警時立即斷開電機抱閘保證提升梯安全有效制動，保證設備安全運行。

中國一重軋電制造廠切削分類收集自動化物流系統為國內外首臺套針對長屑、團屑和碎屑全自動分類收集的物流系統，可避免貴重金屬流失和大大降低天車負荷。實現根據材料種類進行自主分類、全自動運輸和集中存儲。承載著軋電廠重點廠房（機加二班）所有機床排屑部分。在原始設計之處沒有選擇空中索道的方式進行排屑，而是在蓋建廠房時打基礎采用地下排屑的方法，在地下三點五米出水平運行。當機床工位鐵屑轉運到提升梯后，提升梯開始加速到高速提升，當上升停止到位開關發訊后，提升梯停止提升。此時提升梯升降電機抱閘動作，將轉運鐵屑箱穩定距離地面高12米的位置，再進行水平傳送，最后分類倒入相應料倉進行存儲。排屑系統提升梯控制硬件總體結構如下圖：

一、故障現象

提升梯在提升或下降過程中，如果出現外圍故障，比如升降電機過熱、吊籠滿箱檢測開關失效、吊籠檢測超重、提升梯斷鏈等故障提升梯電機抱閘在延時20MS后制動生效，將提升梯吊籠穩定在這個位置。但近期地下排屑系統出現兩次故障，吊籠在上升或者下降過程中出現吊籠從高空滑落，提升梯減速機震裂。

二、原因分析

1.減速機質量問題：通過現象分析原因有兩種可能，原因一是減速機先裂導致內部齒輪脫開，吊籠失去動力加速墜落。原因二是由于某種原因吊籠高空墜落，下拉提升梯鏈子將減速機震裂，由于兩次墜落都出現減速機震裂現象齒輪未見嚴重損壞，分析是原因二導致。

2.抱閘電機失靈，出現故障后提升梯制動失效，導致提升梯吊籠滑落。經檢查抱閘未見異常，此項排除。

3.鐵屑超載，電機動能小于吊籠重力導致加速下落震裂。經檢查吊籠超重檢測裝置正常。此項排除。

4.檢查提升梯升降電機驅動裝置6SE440變頻器報警文本，發現變頻器出現短路報警，經檢查變頻器出現報警時，電機抱閘沒有出現任何動作，導致吊籠失去動力加速下降、減速機震裂。

三、解決方案與實施

通過原因分析發現，變頻器出現報警時電機抱閘沒有制動，為了完成該功能，需要在變頻器內部做報警輸出，通過PLC程序控制抱閘實現制動。

1.變頻器參數設置（利用BOP面板設置參數）：

P0003（用戶訪問級）=3（專家）

P0004（參數過濾）=0（所有參數）

P073（1數字量輸出功能1）=52.3（傳動故障激活）

確定數字輸出1的源：端子18（常閉）、端子20（公共）。

2.分析研究地下排屑硬件連接和PLC程序：

（1）通過對地下排屑PLC程序研究使用輸入PLC空點（I22.4），通過導線將440變頻器端子18和PLC空點連接進行控制。如圖：

（2）PLC程序控制：

在原始程序中添加變頻器報警輸出信號，即將數字量輸入點I22.4常開點串入原始程序段15中。如果報警變頻器18號常閉端子將會斷電，數字量輸入點I22.4由1置為0，那么抱閘輸出繼電器將斷電，實現提升梯報警抱閘制動功能。

四、設計改造效果前后對比

通過改造后近1年的效果對比，未出現提升梯掉箱減速機損壞現象，每臺減速機近5萬元，大大降低備件成本。每次更換減速機至少需要4維修人員，連班修理7天左右，耗時費力，通過改造大大降低了維修人員勞動強度。通過改造大大提高設備安全性能，保證設備穩定安全運行。

五、結束語

變頻器及PLC的應用在現代工業中范圍很廣泛，但是在設計過程中其功能沒有完全利用，其中地下排屑系統提升梯報警裝置的改造就是利用變頻器及PLC程序控制來實現的，還有很多功能包括編碼器控制、模擬量控制以及矢量控制等等，這些功能的應用需要我們在現有工作環境中善于觀察、勤于思考、敢于嘗試，通過設計改造使設備工作效率越來越高，安全性能越來越好。