傳感型開(kāi)關(guān)在設(shè)備故障維修中應(yīng)引起重視

周文彬

（威海職業(yè)學(xué)院機(jī)電工程系，264210）

傳感型開(kāi)關(guān)在設(shè)備故障維修中應(yīng)引起重視

周文彬

（威海職業(yè)學(xué)院機(jī)電工程系，264210）

傳感型開(kāi)關(guān)是自動(dòng)化設(shè)備控制中的重要元器件，其選型與性能檢測(cè)是應(yīng)用的基礎(chǔ)，本文通過(guò)制磚機(jī)產(chǎn)品入庫(kù)裝載機(jī)器手不能正確動(dòng)作故障的排除，闡述傳感器開(kāi)關(guān)選型與性能檢測(cè)的重要性，并在檢修實(shí)踐中引起重視。

傳感型開(kāi)關(guān)；性能；檢測(cè)

傳感型開(kāi)關(guān)是無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)型的開(kāi)關(guān)，是電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用的一種電氣元器件，它不需與運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行機(jī)械接觸而可以動(dòng)作的位置開(kāi)關(guān)，即接近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)面到動(dòng)作距離時(shí)，不需要施加任何壓力就能使開(kāi)關(guān)動(dòng)作，從而給自動(dòng)控制裝置或電磁元器件提供關(guān)斷信號(hào)。

這種關(guān)斷信號(hào)傳感器，既有行程開(kāi)關(guān)、微動(dòng)開(kāi)關(guān)的特性，同時(shí)具有傳感性能，具有應(yīng)用壽命長(zhǎng)，性能穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)，動(dòng)作可靠，并具有防水、防震、耐腐蝕頻率響應(yīng)快等特點(diǎn)。

目前傳感型開(kāi)關(guān)產(chǎn)品有電感式、霍爾式、電容式、交、直流型。廣泛地應(yīng)用于機(jī)床、化工、冶金、印刷和輕紡等行業(yè)的設(shè)備中。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，其主要功能用來(lái)檢驗(yàn)距離、尺寸控制、轉(zhuǎn)速與速度控制、計(jì)數(shù)及控制、檢測(cè)異常、計(jì)量控制、識(shí)別對(duì)象、信息傳送等。

本文通過(guò)兩則設(shè)備故障排除案例，來(lái)說(shuō)明了解接近型開(kāi)關(guān)選型和性能測(cè)定的重要性，同時(shí)在設(shè)備檢修的實(shí)踐中引起重視。

案例1：某型號(hào)ZZJ-64制磚機(jī)產(chǎn)品入庫(kù)裝載機(jī)器手不能正確動(dòng)作

該制磚機(jī)通過(guò)KJT-FS50檢測(cè)制磚拖車(chē)到位信號(hào)后，控制抓手松開(kāi)、抓緊，運(yùn)行中主現(xiàn)的故障主要有不動(dòng)作或動(dòng)作不準(zhǔn)確的問(wèn)題。

故障排除過(guò)程：對(duì)于不動(dòng)作，通過(guò)萬(wàn)用表檢測(cè)，大部分是信號(hào)沒(méi)有，檢測(cè)線路、開(kāi)關(guān)參數(shù)都沒(méi)問(wèn)題，由傳感器工作原理可知，基本判斷該開(kāi)關(guān)安裝、使用環(huán)境有關(guān)，即現(xiàn)場(chǎng)灰塵較多，造成光發(fā)射后，信號(hào)減弱。采取維護(hù)清掃制度解決，或改為歐姆龍型21A3360電磁型傳感開(kāi)關(guān)解決。

對(duì)于動(dòng)作不準(zhǔn)確，主要對(duì)接近型開(kāi)關(guān)進(jìn)行特性測(cè)試。主要包括其動(dòng)作距離測(cè)定、釋放距離、回差H的測(cè)定、動(dòng)作頻率測(cè)定、重復(fù)精度測(cè)定等五項(xiàng)指標(biāo)。

動(dòng)作距離測(cè)定：當(dāng)動(dòng)作片由正面靠近接近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)面時(shí)，使接近開(kāi)關(guān)動(dòng)作的距離為接近開(kāi)關(guān)的最大動(dòng)作距離所測(cè)得的數(shù)據(jù)應(yīng)在產(chǎn)品的參數(shù)范圍內(nèi)。經(jīng)測(cè)試在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。

釋放距離的測(cè)定：當(dāng)動(dòng)作片由正面離開(kāi)接近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)面，開(kāi)關(guān)由動(dòng)作轉(zhuǎn)為釋放時(shí)，測(cè)定動(dòng)作片離開(kāi)感應(yīng)面的最大距離。經(jīng)測(cè)試符合標(biāo)準(zhǔn)

回差H的測(cè)定：最大動(dòng)作距離和釋放距離之差的絕對(duì)值。經(jīng)測(cè)試符合標(biāo)準(zhǔn)。

動(dòng)作頻率測(cè)定：用調(diào)速電機(jī)帶動(dòng)膠木圓盤(pán)，在圓盤(pán)上固定若干鋼片，調(diào)整開(kāi)關(guān)感應(yīng)面和動(dòng)作片間的距離，約為開(kāi)關(guān)動(dòng)作距離的80%左右，轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤(pán)，依次使動(dòng)作片靠近接近開(kāi)關(guān)，在圓盤(pán)主軸上裝有測(cè)速裝置，開(kāi)關(guān)輸出信號(hào)經(jīng)整形，接至數(shù)字頻率計(jì)。此時(shí)啟動(dòng)電機(jī)，逐步提高轉(zhuǎn)速，在轉(zhuǎn)速與動(dòng)作片的乘積與頻率計(jì)數(shù)相等的條件下，可由頻率計(jì)直接讀出開(kāi)關(guān)的動(dòng)作頻率。經(jīng)測(cè)試存在偏差

重復(fù)精度測(cè)定：將動(dòng)作片固定在量具上，由開(kāi)關(guān)動(dòng)作距離的120%以外，從開(kāi)關(guān)感應(yīng)面正面靠近開(kāi)關(guān)的動(dòng)作區(qū)，運(yùn)動(dòng)速度控制在0.1mm/s上。當(dāng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)，讀出量具上的讀數(shù)，然后退出動(dòng)作區(qū)，使開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。如此重復(fù)10次，最后計(jì)算10次測(cè)量值的最大值和最小值與10次平均值之差，差值大者為重復(fù)精度誤差.。經(jīng)測(cè)試此項(xiàng)嚴(yán)重超差，造成控制精確度很差。

根據(jù)特性測(cè)試結(jié)果，決定更換了同一型號(hào)的光電開(kāi)關(guān)，從而故障排除。

案例2：調(diào)試MRLZ型木材自動(dòng)剪板機(jī)，在剪板過(guò)程中，出現(xiàn)剪板統(tǒng)計(jì)板材數(shù)量不正確，甚至根本不計(jì)數(shù)，從而造成剪板出現(xiàn)次品，或根本不剪切的現(xiàn)狀。

故障排除過(guò)程：根據(jù)電路圖，將輸料控制和剪裁控制分別進(jìn)行調(diào)試。即解除剪板完成和統(tǒng)計(jì)信號(hào)后，查看裝備中的輸料過(guò)程控制，發(fā)現(xiàn)木料進(jìn)給過(guò)程動(dòng)作準(zhǔn)確，該部分控制是在得到剪切完成信號(hào)后，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作。當(dāng)加上剪板系統(tǒng)時(shí)，剪板機(jī)工作出現(xiàn)故障，通過(guò)萬(wàn)用表測(cè)量發(fā)現(xiàn)接近開(kāi)關(guān)為KJT-QB40 接近開(kāi)關(guān)，無(wú)輸出，進(jìn)一步查找發(fā)現(xiàn)輸料系統(tǒng)為M18型接近開(kāi)關(guān)，查閱資料后，KJT-QB40為電容型接近開(kāi)關(guān)，M18型為金屬接近開(kāi)關(guān)。對(duì)于不同的材質(zhì)的檢測(cè)體和不同的檢測(cè)距離，應(yīng)選用不同類(lèi)型的接近開(kāi)關(guān)，以使其在系統(tǒng)中具有高的性能價(jià)格比，由于在選型中應(yīng)遵循以下原則：

（1）當(dāng)檢測(cè)體為金屬材料時(shí)，應(yīng)選用高頻振蕩型接近開(kāi)關(guān)，該類(lèi)型接近開(kāi)關(guān)對(duì)A3鋼類(lèi)檢測(cè)體、鐵鎳檢測(cè)最靈敏。 對(duì)鋁類(lèi)、黃銅和不銹鋼檢測(cè)體，其檢測(cè)靈敏度將會(huì)變低。

（2）當(dāng)檢測(cè)體為非金屬材料時(shí)，如;木材、塑料、紙張、水和玻璃等，應(yīng)選用電容型接近開(kāi)關(guān)。

（3）金屬體和非金屬要進(jìn)行遠(yuǎn)距離檢測(cè)和控制時(shí)，應(yīng)選用光電型接近開(kāi)關(guān)或超聲波型接近開(kāi)關(guān)。

（4）對(duì)于檢測(cè)體為金屬時(shí)，若檢測(cè)靈敏度要求不高時(shí)，可選用價(jià)格低廉的磁性接近開(kāi)關(guān)或霍爾式接近開(kāi)關(guān)。

所以，根據(jù)剪板機(jī)工藝過(guò)程和上述選型原則的描述，剪切刀與工作臺(tái)接觸時(shí)，應(yīng)使用M18型接近開(kāi)關(guān)，木料輸送處應(yīng)選用KJT-QB40接近開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)兩者安裝相反，交換后故障排除。

結(jié)論：正確選擇接近型開(kāi)關(guān)是設(shè)計(jì)和安裝控制系統(tǒng)必須落實(shí)好的工作，是保證實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)功能的前提條件，接近型開(kāi)關(guān)特性測(cè)定，對(duì)評(píng)估其在設(shè)備控制中的時(shí)效性具有指導(dǎo)意義，上述2個(gè)細(xì)節(jié)，對(duì)指導(dǎo)維修控制設(shè)備非常有意義。

[1]周睛，李文旭.接近開(kāi)關(guān)的原理及應(yīng)用.《電子元器件應(yīng)用》.2007年06期.

[2]黃堯安，凌躍.電容式接近開(kāi)關(guān)及其應(yīng)用.《日用電器》.1989年第1期.

周文彬（1966.8--），男，漢族，山東文登人，高工，主要從事機(jī)電設(shè)備研究與教學(xué)工作。

Attention should be paid to the sensor type switch in equipment fault maintenance

Zhou Wenbin
（Weihai Vocational College，264210）

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