溫運(yùn)嶺

摘要：美國(guó)sullair公司生產(chǎn)的VS20-60W/SRF型螺桿式真空機(jī)在實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)常出現(xiàn)主機(jī)的軟啟動(dòng)器過(guò)載故障停機(jī)，造成真空負(fù)壓的供應(yīng)不穩(wěn)或脫供，根據(jù)對(duì)VS20型真空機(jī)的工作原理及故障分析，改進(jìn)如下：主機(jī)電氣控制改為軟啟動(dòng)器啟動(dòng)，接觸器運(yùn)行，熱繼電器保護(hù)；加裝風(fēng)扇散熱；增加微機(jī)對(duì)其控制和監(jiān)測(cè)。改進(jìn)后VS20型真空機(jī)的控制柜內(nèi)的溫度下降，真空機(jī)的故障減少，實(shí)現(xiàn)微機(jī)對(duì)其監(jiān)控。

關(guān)鍵詞：真空機(jī)；軟啟動(dòng)器；電氣控制；接觸器；主機(jī)

中圖分類(lèi)號(hào)：TH137 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2012）18

駐馬店卷煙廠引進(jìn)了兩臺(tái)由美國(guó)sullair公司生產(chǎn)的VS20-60W/SRF型螺桿式真空機(jī)，一用一備，主要為卷接包車(chē)間生產(chǎn)提供真空負(fù)壓。該真空機(jī)主要由電氣系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、冷卻與潤(rùn)滑系統(tǒng)、排放系統(tǒng)等幾部分組成。投入運(yùn)行時(shí)性能一直穩(wěn)定，但用了一年后兩臺(tái)真空機(jī)接連出現(xiàn)主機(jī)軟啟動(dòng)器過(guò)載故障停機(jī)現(xiàn)象，而且頻繁出現(xiàn)，造成負(fù)壓不穩(wěn)或脫供，影響到生產(chǎn)。為此，對(duì)VS20型真空機(jī)的主機(jī)電氣控制部分進(jìn)行了部分改進(jìn)。

1存在問(wèn)題

VS20-60W/SRF型真空機(jī)的主機(jī)采用的是軟啟動(dòng)器控制， 油泵和風(fēng)機(jī)用的是接觸器控制。該真空機(jī)的保護(hù)方式比較多，具有相序、過(guò)載、水壓、油壓、油溫、壓力等保護(hù)，由控制電路板集中控制。在生產(chǎn)中，VS20型真空機(jī)主機(jī)的軟啟動(dòng)器頻繁出現(xiàn)過(guò)載故障，保護(hù)動(dòng)作，引起整體停機(jī)。經(jīng)觀察分析，軟啟動(dòng)器過(guò)載的原因是：VS20型真空機(jī)的電控柜采用的是鑲?cè)胧?，空間比較小，散熱性不好，周?chē)h(huán)境溫度又高，造成軟啟動(dòng)器的電子元件過(guò)快老化，導(dǎo)致軟啟動(dòng)器誤報(bào)故障停機(jī)。另外，該真空機(jī)沒(méi)有故障報(bào)警系統(tǒng)，操作人員不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障和開(kāi)啟備用機(jī)；再者中控室的微機(jī)不能對(duì)其進(jìn)行監(jiān)視和控制，給操作人員帶來(lái)很大的勞動(dòng)量。

2改進(jìn)方法

針對(duì)以上原因?qū)S20-60W/SRF型真空機(jī)采取了如下改進(jìn)措施：

2.1改變主機(jī)的控制模式

VS20型真空機(jī)使用的軟啟動(dòng)器是美國(guó)S801R30N3S型軟啟動(dòng)器，該軟啟動(dòng)器體積比較小，結(jié)構(gòu)緊湊，一體化封裝，維修困難；該真空機(jī)的電控柜較小，別型號(hào)的軟啟動(dòng)器或變頻器都安裝不進(jìn)去，無(wú)法替換。

改變VS20型真空機(jī)的主機(jī)控制方式，由原來(lái)的軟啟動(dòng)器啟動(dòng)，軟啟動(dòng)器運(yùn)行；改為軟啟動(dòng)器啟動(dòng)，接觸器運(yùn)行的控制方式。

又在主線路上加裝一臺(tái)熱繼電器，將熱繼電器的常閉輔助觸點(diǎn)串接在控制線路中，對(duì)主機(jī)進(jìn)行過(guò)載保護(hù)，防止接觸器運(yùn)行時(shí)主機(jī)過(guò)載。

2.2實(shí)現(xiàn)中控微機(jī)監(jiān)控

第一，在VS20型真空機(jī)的控制面板上加裝本地/遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，再將VS20型真空機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)、啟動(dòng)、停止命令通過(guò)硬線接到空壓中控PLC上，通過(guò)程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)中控微機(jī)對(duì)真空機(jī)的監(jiān)控。當(dāng)本地/遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到本地時(shí)，由本地啟停按鈕控制，轉(zhuǎn)到遠(yuǎn)程時(shí)，由中控微機(jī)控制啟停。減少操作人員的勞動(dòng)量。

第二，在真空機(jī)控制柜內(nèi)加裝一個(gè)中間繼電器，作為真空機(jī)的各種保護(hù)動(dòng)作后的輸出，當(dāng)真空機(jī)的任一保護(hù)動(dòng)作時(shí)，中間繼電器就發(fā)出動(dòng)作信號(hào)，把這一信號(hào)送入到空壓中控PLC。在中控室的監(jiān)控微機(jī)上產(chǎn)生相應(yīng)報(bào)警信息和聲音提示，引起操作人員的注意，及時(shí)處理故障或開(kāi)啟備用機(jī)。

第三，在真空負(fù)壓總管道上安裝一塊真空壓力變送器，把真空壓力信號(hào)變送成電信號(hào)送入到空壓中控PLC， 在中控室的監(jiān)控微機(jī)上顯示真空壓力，方便操作人員對(duì)負(fù)壓管道壓力的監(jiān)視，了解真空機(jī)的運(yùn)行狀況

2.3增加控制柜的降溫系統(tǒng)

結(jié)合VS20型真空機(jī)的內(nèi)部空間和控制柜的位置，在該真空機(jī)的控制柜左上角開(kāi)了個(gè)排氣孔，把軸流風(fēng)機(jī)安裝在排氣孔上，軸流風(fēng)機(jī)的啟停隨真空機(jī)；還在控制柜下方開(kāi)了進(jìn)氣孔，使控制柜內(nèi)的空氣流動(dòng)，降低控制柜內(nèi)的溫度，便于元器件的散熱。

2.4控制線路的改進(jìn)

改進(jìn)前的主機(jī)控制電路（如圖1）：?jiǎn)?dòng)時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕，控制電路板的MX觸點(diǎn)閉合，軟啟動(dòng)器控制著主機(jī)啟動(dòng)、運(yùn)行；停止時(shí)，按下停止按鈕，控制電路板的MX觸點(diǎn)斷開(kāi)，軟啟動(dòng)器控制著主機(jī)停止。

改進(jìn)后的主機(jī)電氣控制電路工作原理：

運(yùn)行時(shí)，合上電源開(kāi)關(guān)后，按下啟動(dòng)按鈕，控制電路板上觸點(diǎn)MX閉合，中間繼電器A4得電，其常閉觸點(diǎn)閉合；軟啟動(dòng)器開(kāi)始控制著主機(jī)正常啟動(dòng)，當(dāng)軟啟動(dòng)器啟動(dòng)結(jié)束后，其運(yùn)行觸點(diǎn)13和14號(hào)端子閉合；繼電器A2得電，自鎖，其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，A4繼電器失電，軟啟動(dòng)器1號(hào)端子失電，軟啟動(dòng)器退出運(yùn)行；同時(shí)A2的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，KM線圈得電，加裝的接觸器投入運(yùn)行；主機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

停止時(shí)，按下停止按鈕，控制電路板上的觸點(diǎn)MX斷開(kāi)，切斷主機(jī)控制電源，主機(jī)停止運(yùn)行。

本地/遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)本地/遠(yuǎn)程操作的轉(zhuǎn)換，斷開(kāi)時(shí)，由本地按鈕操作真空機(jī)起停；閉合時(shí)由微機(jī)控制真空機(jī)起停。

熱繼電器的輔助觸點(diǎn)與軟啟動(dòng)器的故障觸點(diǎn)串聯(lián)接入到控制電路板。

當(dāng)真空機(jī)發(fā)生任意故障時(shí)，控制電路板的故障輸出觸電閉合，繼電器A1動(dòng)作，把信號(hào)送入到PLC，再傳送給微機(jī)，微機(jī)發(fā)出報(bào)警信息。

增加的元件選型與參數(shù)（如表1）：

3效果驗(yàn)證

兩臺(tái)VS20-60W/SRF型螺桿式真空機(jī)主機(jī)的電氣控制部分經(jīng)過(guò)改進(jìn)后，故障明顯降低，連續(xù)運(yùn)行3個(gè)月，沒(méi)出現(xiàn)一次過(guò)載停機(jī)故障。

控制柜內(nèi)的溫度降低到40℃以下，滿足了元器件工作環(huán)境要求，減緩元器件的老化速度。

實(shí)現(xiàn)了微機(jī)對(duì)VS20型真空機(jī)性能的監(jiān)控。在中控室微機(jī)上操作工不但可以起停操作真空機(jī)，還可以監(jiān)視真空機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)、真空壓力情況，當(dāng)出現(xiàn)真空機(jī)的故障報(bào)警，操作工能及時(shí)開(kāi)啟備用設(shè)備，不至于影響到別的設(shè)備運(yùn)行。在中控微機(jī)上又做了報(bào)警記錄查詢(xún)，真空負(fù)壓的壓力趨勢(shì)，便于以后分析真空機(jī)的運(yùn)行狀況，制定相應(yīng)的保養(yǎng)措施。

作者簡(jiǎn)介：溫運(yùn)領(lǐng)（1974-），男，河南駐馬店人，供職于河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司駐馬店卷煙廠。

（責(zé)任編輯：周加轉(zhuǎn)）