一起编码器引起的测量数据异常问题处理
前几天,一台加热炉编码器测距间隙性出现测量数据异常,造成炉内产品定位位置异常的故障。初次现场检查是该编码器支架断裂原因引起的,同事应急处理了。
设备简介:
该加热炉为匹配旋压工艺设置的毛坯加热炉,设计双链结构,每一条链允许存放待加热产品15件,有西门子V20变频器驱动,驱动电机功率1.1KW,链的步距定位测量则有第三方编码器(天津宜科)担任步距测距定位。主控制器为西门子S7-1200的PLC担任,设备已经运行2年余。
处理过程:
我接到维修信息,到现场观察,明显发现链在运行过程中没有减速定位的过程,难道是那个工作参数没有设置正确或者无意错误设置工作参数造成工作异常?返回办公室拿来笔记本在线监控,发现该链确实没有减速运行的时间,链在高速运行数据还没有到达减速位置时,全程的数据基本已经到了,相当于减速距离没有足够工作空间。再监控该设备的另外一根链条的运行,大概有3S左右时间的减速过程。基本同样的控制程序,这么会造成这个结果?编码器前几天支架断裂过,同事已经应急修理过,驱动链变速器与编码器的连接部位,不可能存在滑动现象了的,图示:编码器与链驱动的连接方式。

该测距编码器是第三方天津宜科的,订货号:EB50P8-H6PR-2000
第一感觉就是先延长这个工作距离试试,查看原程序的控制理论,链的减速定位位置数据是设置步距见50.0mm。我马上在原程序上增加了原基础上的30.0mm,再观察链减速定位过程,此时已经有减速过程了,眼睛看大概有30.0mm的减速运行过程。为确保这个减速过程,我再次增加了10.0mm,这样该链的减速距离有原来的50.0mm增加到90.0mm,在现场监控该链运行一直平稳,直到我下班前,工作始终正常。在回办公室的路上,我一直没有想明白,为什么原来可以正常运行,有减速距离的链,同事应急处理编码器后会出现这个问题,当初同事修理后,也正常运行过几天,难道是编码器本身的质量问题,事出反常必有“妖”。
第2天,上班看到昨天晚上的维修信息,有操作人员反馈该链又出现过几次运行位置超设置距离的问题,说明仅仅增加了减速位置并没有真正排查到故障的原因。仍然判断为编码器可能的性能问题,联系设备制造商,没有这款编码器的备件,应急采购需要3周。
维修进入交织阶段了,通过自己的资源找到一款第三方的编码器,线程是匹配的,只是安装孔径和位置不同,在没有合适的备件情况下,为确保正常的生产,只能新做一个安装支架处理了。找材料、划线、打孔一套流程下来,已经是下午了,赶紧拿安装工具和笔记本到现场进行安装调试。
一通与现场的编码器支架对接打孔处理后,新编码器器是安装好了,进入实际的测试,手动启动链运行,看链运行的距离数据在不断上升中,突然链数据停留在某一个值不动了,有情况。检查接线并没有断开,断开编码器的联轴器,手动旋转编码器此时数据没有递增,难道是编码器的本身问题?现场没有什么可以测试的器材,只能放弃新编码器的安装,将原编码器复原回装。在回装过程中脑子一直在想,这个测量是间隙性出现,属于偶发性问题,是否是电磁干扰有关?该设备运行已经有2年,最近也没有大型的设备添加安装,重新接线再检查,发现原来编码器的外层金属屏蔽层并没有连接,图示:

重新连接试机正常,在线监控看关联控制程序,运行正常,也只能暂时这样处理了。
心心念念的惦记了一个晚上,第2天上班,第一时间看维修信息反馈,没有该链故障的信息。发信息给晚上当班的操作人员,反馈说晚上工作一直正常,正好需要到现场去办理其它事情,到现场与上班的值班操作人员交流,他说接班后一直正常,没有出现过链运行距离超设置值的问题,只能等待继续观察了,此。到目前为止的判断,是编码器可能受电磁干扰的原因,待继续观察。