关于线锯安全门系统的探究

减小字体 增大字体 作者:郭博涛 刘君梅  来源:www.zhonghualunwen.com  发布时间:2012-12-12 18:44:27

1 安全门使用的必要性

随着工业生产自动化水平的不断提高,机械设备日益精确化、高速化。在设备运行过程中,如果没有设置很好的保护,可能会造成人身伤害、环境污染等问题,而且在设备未达到生产状态时,如果发生误操作,可能会造成更大的损失,因此,必须保证设备处于可生产状态时,各项要求达到运行指标时才可以运行。而且在运行过程中,如果出现安全门被错误打开,机床将报警停机,否则可能会造成人身伤害或者污染环境。多线切割机是一种高速运转的设备,而且在生产中使用砂浆,线锯在运行过程中,线网高速旋转,砂浆飞溅,如果没有安全门的防护,很可能对使用者造成人身伤害,并污染环境。目前,很多线锯都采用了安全门系统。安全门系统是设备的第一道防线,是设备操作者的第一道保证,安全门系统由于操作频繁,故障率很高,在出现故障后,由于对其组成和原理不太了解,造成停机时间过长,影响生产。甚至一些企业设备安全门处于失效状态,线锯在操作过程中,没有了屏障,机床超过准备状态的安全速度,操作人员在进行整理线网的过程中经常发生压伤手的工伤事故。因此,安全门的使用是保证人员安全的前提,安全门的功能完好是安全生产的基础。所以,我们必须了解安全门的组成和工作原理。

2 安全门的组成及工作原理

以目前公司使用的HCT线锯为例,解析安全门的工作原理。安全门系统主要由安全继电器、安全锁、Bypass开关、PLC模块组成。安全继电器采用施耐德公司生产的XPS-AV11113型安全继电器,其安全通道包含3个常开触点和3个常开延时触点(图1)。安全锁(也叫安全开关)采用施耐德生产的XCS-E安全锁,它主要由机械式插片、进线孔、3个慢动触点、线圈等组成。Bypass开关由1个常闭和1个常开触点组成。安全门系统的电路原理图如图2所示。

安全门系统的工作原理:当设备停止运行时,Bypass旁路开关处于旁路导通状态,软件命令为安全门打开,旁路开关触点1和2闭合,安全门锁线圈失电,插头联锁功能取消,安全门打开,PLC1和PLC2均无24V信号,安全继电器由于旁路开关3和4的导通,处于闭合状态,此时,安全锁相当于被短接。机床可以任意进行开关门操作,不会引起其他报警。设备运行时,安全门锁死,插头插入安全锁,线圈得电,安全锁进行机械联锁,防止安全门由于震动和误操作打开,此时Bypass开关处于“安全状态”,触点1和2闭合,11和12、21和22、31和32均闭合。PLC2得电,PLC2检测到插头插入,屏幕安全门锁被按下,51和52闭合,PLC1得电,安全继电器同时处于导通状态,安全门处于锁门状态,机床可以正常自动运行。

当机床准备进入运行状态时,如果某个安全门未关闭,机床禁止操作,并出现安全门未关闭的报警,机床不能进入自动运行模式,只有当所有安全门全部关闭,机床才能够操作。如果机床在运行过程中,某个安全门由于设备震动或者外力强行打开,机床会出现报警,并停机等待处理故障。

3 常见故障及解决方法

通过多年在企业车间的实践经验,笔者对安全门常见故障进行了分析,总结出了以下几种常见的故障:

(1)设备存在安全门打开报警,此类报警直接原因为安全门未关闭,有时属于正常的操作,必须打开安全门,系统处于提示状态,只要将安全门闭合后报警就会消失。当设备准备好进行工作时,此时旁路开关处于旁路状态,点击操作屏的锁门按钮时,设备报警“安全门打开”,出现这种情况主要是PLC1未接收到24V信号,此类问题可能是插头未插到底,重新插一下插头,如果仍然存在问题,检查安全锁51和52信号线是否存在断路现象。由于安全门开关频繁,安全锁的接线端子可能松动,造成断路,只要定期紧固接线端子就能很好地预防此类报警的发生。

(2)机床在切割前,安全锁已经全部锁好,当安全旁路开关处于安全状态时,机床出现急停报警,可能是21和22、31和32存在断路的问题。检查安全锁的接线,如果问题仍无法解决,可能中间线路存在问题,需要更换新号线,简单的方法可以将安全继电器上S21和S22、S31和S32直接短接,但这种方法会让安全锁失去作用,容易造成事故的发生,不建议使用。

(3)如果在设备运行过程中出现安全门报警,说明PLC1没有接收到24V,运行过程中急停被触发,可能是安全锁的21和22、31和32断路的问题,也可能是设备震动等原因造成安全锁插头脱出。

(4)电器元件损坏,安全系统设计到的安全锁、PLC模块、安全继电器都存在烧毁的可能,主要是由于现场工作环境比较恶劣,安全锁经常会进水或者进浆料,电路出现短路,烧毁电器元件。电器元件烧毁后机床一般出现上述的报警,由于报警比较多,很难快速确定故障点,只有通过排除法检查,缩小范围后,检测相关的电器元件。

(5)如果安全门无法打开(硬件),这种情况主要表现为机床没有任何报警,安全门无法打开,插头无法从安全锁中拔出,主要原因为安全锁内的电磁线圈机械部位未复位,此时借助钥匙对安全锁进行解锁。安全锁即可恢复正常状态,对安全门系统应该加强日常的维护,损坏后及时更换新的安全锁,保证安全门系统的稳定性和可靠性。

4 结语

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Tags:多线切割机

作者:郭博涛 刘君梅
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