[小森LS40胶印机收纸区域光栅安全防护功能故障分析及改进]小森胶印机

　　收纸区域光栅安全防护功能，是基于对操作人员的安全防护考虑而增设的，极大地改善了胶印机的安全性和可操作性。以小森LS40胶印机为例，收纸区域光栅安全防护功能是通过与收纸区域的上部、中部和底部对应的监测孔眼来实现的，其信息的采集和转换执行依赖于基恩士CMOS传感器组件，而传感器则是实现自动检测和自动控制的重要部件。本文中笔者对曾经遇到的一起小森LS40胶印机收纸区域光栅传感器内部短路故障进行分析，并对操作人员无法在开启光栅安全防护功能下，不停机收纸问题进行了设备改进，现将这些经验与大家共同分享。
　　故障分析
　　 1.故障现象
　　胶印机鸣警不息，PQC触摸屏显示信息为“主机CPU（出错）（通讯/CPU/电源）”，将胶印机断电复位重启，胶印机仍旧不可运行。
　　 2.故障查找
　　
　　根据胶印机鸣警音调类别和PQC触摸屏信息提示，笔者首先检查PLC各模块的工作指示状态。经过现场观察发现，JS0通讯模块工作指示显示正常，JP0和JP2通讯模块工作指示显示处于错误状态，具体表现为ERR灯为红色常亮，COMM灯闪烁。
　　由此，初步判断为远程I/O模块及相关部件发生通信故障。明确了排除故障的切入点，即可通过排查各CP的远程I/O模块工作指示状态，寻找异常之处，或通过软件来查找故障点。
　　结合远程I/O模块连接关系，判定DPD模块有重大疑点。发现DPD模块无任何工作指示显示，类似于DPD模块没有电源供给的情况。使用万能表直流电压档测量其工作电压，发现电压很低（接近0VDC）。而开关电源输入电压正常，但无任何输出电压的数值显示，如图1所示。
　　开关电源一般均具有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路，所以其出现问题的可能性不大。那么，导致开关电源无直流电压输出的原因应被界定为外部负载问题。
　　将外部负载卸去后检测，开关电源工作一切正常。至此，可以断定外部负载存在短路，使开关电源保护性停止工作，继而使DPD不工作，主机CPU报警错误。
　　根据开关电源供给关系很容易排查出哪路外部负载存在短路故障，结果为收纸区域光栅传感器内部短路，致使P24DA和N24DA短路，如图2～3所示。
　　 3.故障排除
　　
　　注 ：T0002为上部监测孔的定时器，其时长为光栅安全防护功能切除总计时长。T0040为上部监测孔的定时器，其时长为光栅安全防护功能切除时长（除去5秒报警时长）。T0003为下部监测孔的定时器，其时长为光栅安全防护功能切除总计时长。T0008为下部监测孔的定时器，其时长为光栅安全防护功能切除时长（除去5秒报警时长）。T0000为上部监测孔的定时器，其时长为光栅安全防护功能切除总计时长。T0004为上部监测孔的定时器，其时长为光栅安全防护功能切除时长（除去5秒报警时长）。T0009、T0005、T0006的功能为辅助以上定时器进行定时。
　　根据收纸区域光栅安全防护功能动作原理，继电器DSNA和DSNB必须处于受激励状态，即收纸光栅传感器OSSD1/2输出高电平，LSN1和LSN2也同样处于受激励状态，于是将一路P24VDC供给如上所述继电器，即可以做到应急生产。
　　设备改进
　　在开启光栅安全防护功能的情况下，操作人员无法在不停机状态下收纸，所以只能切除光栅安全防护功能。
　　但光栅安全防护功能切除时间仅能维持20秒（其中包括5秒报警时间），生产操作非常不便利，因此，我们希望能够将时间延长。
　　针对此情况，结合主CPU程序和实际操作，笔者将定时器的设定值如表1所示进行设定，便可将20秒的光栅安全防护功能切除时间延长至60秒（示警时间仍旧是5秒），为操作人员提供了方便。具体操作方法如下。
　　(1)准备工作
　　①打开主电柜，将主CPU功能转换开关置于“term”档（可在不断电的情况下执行）。
　　②使用SX-programmer standard控制器开发工具，通过专用通信电缆连接于主CPU（B端口）。
　　(2)调整定时器的设置
　　以更改T0005定时器时间为例，如图4所示，进入主程序的FB90（FB90是收纸部控制程序功能块），双击T0005，即出现“Address Enter”对话框，更改对话框内的数值。其他定时器时间设定值的更改，同理操作即可。