馮偉強

﹙廣西醫(yī)科大學(xué)一附院 設(shè)備科，南寧530021﹚

機電一體化設(shè)備一般由機械主體、傳感器及檢測、計算機及信息處理、執(zhí)行器四個部分組成。我院供應(yīng)室使用的日本櫻花MU-5030D清洗機屬于機電一體化設(shè)備。其機械本體為機箱(包括箱體、電動門、旋轉(zhuǎn)臂、載物架、電熱器、超聲換能器、蒸汽加熱管等)，還有進(jìn)水、排水管道，進(jìn)空氣、排空氣管道，進(jìn)汽、排汽管道，電動門機構(gòu)，壓縮空氣源及氣動門密封機構(gòu)，洗滌劑管道，等等。傳感器有水位傳感器(壓力傳感器)、溫度傳感器、光電開關(guān)等。執(zhí)行器有循環(huán)泵、變頻器及鼓風(fēng)機和各種管道上的泵、電動閥、電磁閥，還有有關(guān)電路上的接觸器、繼電器等?？刂朴嬎銠C為一臺PLC，觸摸屏是其上位機。機械本體的工作過程，就是經(jīng)歷若干個進(jìn)水、噴淋清洗、排水工序循環(huán)(有時中間增加一個進(jìn)水、超聲清洗、排水工序)，最后以熱空氣干燥器械。

對于該型號的設(shè)備，我們處理過這么一例故障。在一段時間里，有一臺機工作中有時出現(xiàn)“排水異?！眻缶?，然后不再繼續(xù)執(zhí)行工作程序。清洗槽里確實還有相當(dāng)?shù)乃疀]有排出，甚至有時候誤操作用手動執(zhí)行解除門密封時還有水往門外潑出來。按照報警提示檢查排水系統(tǒng)，但很多時間和精力，手動進(jìn)水、排水的辦法也試過，卻也沒有找出原因。沒法子只好將就著使用設(shè)備，只是出現(xiàn)故障時以手動方式處理后再試一下機即可。后來，在一次觀察中才發(fā)現(xiàn)，原來是進(jìn)水電動閥多少有點關(guān)不嚴(yán)實，以致設(shè)備在進(jìn)水工步停止后槽里還有進(jìn)水！這樣一來，設(shè)備就有可能帶著問題進(jìn)入到清洗工步，導(dǎo)致在稍后的排水工步中在規(guī)定的時間內(nèi)沒有排完水，故而出現(xiàn)“排水異常”報警。更換了電動閥，這個故障再沒有出現(xiàn)過。

計算機使用半導(dǎo)體集成電路作為定時器進(jìn)行限時控制。通過提供多個定時器，對定時指令進(jìn)行設(shè)定，調(diào)用或改動十分方便。由于程序設(shè)計，設(shè)備在工作循環(huán)中各工步運行都有一定的規(guī)定時間，如果某一個工步的運行超過這個時間，工作循環(huán)將無法轉(zhuǎn)入下一個工步，設(shè)備就不可能正常工作。即在要檢測的工步動作開始的同時，啟動一個定時器。定時器的時間設(shè)定值比正常情況下該動作需要持續(xù)的時間長25%左右，或者該動作實際結(jié)束時刻之后有一小段間歇時間，而當(dāng)某一工步動作時間超過規(guī)定時間并達(dá)到對應(yīng)的定時器設(shè)置時間，還未轉(zhuǎn)入下一個工步時，定時器發(fā)出故障信號，停止正常工作程序，啟動故障報警和故障顯示程序。這就是所謂“超節(jié)拍保護(hù)”。

在本文案例中，被檢測的工步是排水工步。槽里的水位，在進(jìn)水電動閥正常動作情況下，在排水工步結(jié)束后，應(yīng)低于水位傳感器的下限；但如果進(jìn)水電動閥在進(jìn)水工步結(jié)束之后存在內(nèi)漏，則槽里的水位，在排水工步運行的規(guī)定時間之后，應(yīng)高于水位傳感器下限。此時，計算機測控系統(tǒng)即進(jìn)行“超節(jié)拍保護(hù)”。

機電一體化系統(tǒng)具有故障轉(zhuǎn)移性的特點，或者說，機電一體化設(shè)備故障具有轉(zhuǎn)移性。產(chǎn)生這種轉(zhuǎn)移性的根本原因在于，一方面設(shè)備都有自診斷功能，另一方面由于故障多，產(chǎn)生原因復(fù)雜，功能再強的故障診斷系統(tǒng)也不可能將所有的狀態(tài)、條件都監(jiān)測到，更不可能將所有故障原因都準(zhǔn)確定位于具體的零部件或元器件上。有一些故障的報警只表示故障的一種結(jié)果，并沒有指出故障原因，所幸它們或多或少還是給出了尋找故障點的大方向，或者故障排查的大范圍。這時，需要根據(jù)故障報警信息、故障現(xiàn)象和設(shè)備工作原理來檢查故障，自然還要注意運用觀察法、代換法等屢試不爽的傳統(tǒng)維修方法。事后回想起來，當(dāng)初是應(yīng)該根據(jù)有水往門外潑出來這一現(xiàn)象、故障轉(zhuǎn)移性、設(shè)備工作原理，對進(jìn)水系統(tǒng)作進(jìn)一步檢查，這么做也許更成熟些。

[參考文獻(xiàn)]

[1]劉美俊.PLC控制系統(tǒng)故障檢測與顯示〔J〕.低壓電器，2002No4：32-33.