挤压一厂27号28MN挤压机的挤压头监测系统改造

2011年技术创新
挤压一厂27号28MN挤压机的挤压头监测系统改造
2011年初挤压一厂的27号28MN挤压机出现一件重大的设备事故，造成挤压机停产将近一个星期，给公司造成巨大损失。

经过对事件的调查发现，原来是挤压机在自动挤压生产的过程中，挤压头无故脱落，而生产工人没有及时发现，挤压机也没有发出报警信息时，挤压机继续自动运行，造成挤压杆被铝棒包住在盛锭筒里，不能拉出来。

到最后只能把盛锭筒和挤压杆一起卸下来，用烧碱慢慢腐蚀出来，用时将近一个星期，才恢复生产。

我们在事故发生后，对挤压机进行检查，发现挤压机原来的挤压头监测系统没有正常工作，所以在挤压头丢失的情况下，没有及时发出报警信息，也是造成此次事故的原因之一。

我们在检查中发现，挤压机的挤压头监测系统存在一些缺陷，很容易造成监测系统不能正常工作，从而发生事故：
1.监测器的选型不对，原来监测器所选用的是一对对射式光电开关，
两个光电开关分别安装在挤压机上下两条对角的拉力杆上，而且同
在一条直线上，用挤压杆和挤压头作为两个开关的阻隔板，采用光
电开关的常开点作为信号输出。

理论上，挤压机在运作的过程中，
挤压杆和挤压头一直作为光电开关的阻隔板，使光电开关的发射端
发出的信号不能达到光电开关的接收端，从而使光电开关没有信号
输出，表示设备正常；当挤压头脱落时，就不能阻隔两个光电开关
之间的信号传输，当接收端接受到信号时，就会输出信号给控制系
统，系统就会立即停止挤压机的运作，同时会发出“挤压头丢失”
的报警信息。

2.程序上的设计也不符合工作要求，程序设计是主缸在动作的时候，
监测器开始监测，当主缸停止时，监测器的监测信号没有使用。

在实际的使用中，如果两个光电开关的表面有较厚的灰尘或赃物，会阻隔两个光电开关之间的信号传输；或者在做日常保养时，不注意的人为将其中一个光电开关移动了，没有恢复过来，也同样会阻隔两个光电开关之间的信号传输；如果其中一个光电开关损坏，那剩余的那个光电开关也不会正常工作，由于采用的是光电开关的常开点作为信号输出点，如果接收端没有接收到发射端所发出的信号时，接收端不会输出信号给控制系统，所以控制系统就不会停止设备的运作，也不会发出报警信息告诉操作者是挤压头丢失或者是监测器损坏。

程序上设计是主缸在动作的过程中，系统才会接受监测器所发出的信号，如果监测的位置选择不对，当主缸到停止位置才监测到挤压头时，系统就不会接受监测器所发出的信号。

为了避免此情况再次出现，我们对挤压机的挤压头监测系统进行改造，重新设计和编程：
1.采用单个的高精度激光检测传感器（型号为：ODSL 30/V-30M-S12）
作为代替的监测器，从而避免由于两个光电开关之中某一个出现偏
移，而失去监测作用；将传感器安装在上拉力杆上，由上向下对挤
压头进行监测，可以防止灰尘或赃物遮盖工作面，使传感器失去作
用或输出错误信号；采用传感器的常闭点作为信号的输出点，在传
感器发生故障时，也可以输出信号给控制系统，让操作人员能检查
是哪里故障。

2.从新设计和编程监测系统的运行程序：当主缸停止在后退限位的位
置时，监测系统开始与控制系统连锁共同监测挤压头。

选择好传感器的安装位置后，安装好传感器，把主缸移动到最后位置，使传感器的监测点刚好在挤压头的中间位置，然后根据传感器所测量出来的距离，适当延长100mm，防止由于挤压头在工作的过程中出现偏移，使传感器发出错误信息；设定好监测距离后，传感器就可以进行工作，传感器主要是检测传感器到挤压头的距离，根据所检测出来的实际距离跟我们所设定的距离进行比较，如果所检测出来的实际距离比我们所设定的距离长，这时传感器就会发出信号给控制系统，控制系统就会发出报警和停止挤压机的工作；在从新设计监测程序时，为了更加有利于监测系统对挤压头进行正确的监测，当主缸后退到后退限位时，控制系统开始接收传感器所发出的信号，然后做出相应的动作，这是因为挤压机在工作时，当主缸后退到后退限位时，所停止的时间相对来说是比较长的。

改进后的监测系统更加准确和有效的监测挤压头的情况，更加有效防止由于挤压头脱落而造成的事故；由于采用传感器的常闭点作为信号输出，这样也是给传感器一个自检功能，当挤压机正常时，传感器的常闭点是打开的，当监测到挤压头丢失上或者传感器出现故障时，传感器的常闭点就会闭合，给系统发出信号，那样操作者就可以根据挤压机的情况，判断故障的情况。

这样设备的安全性就提高了不少，不会由于传感器损坏，而发生事故。

改进前：
改进后：
对射式光电
开关
传感器
红色点就是
监测点
2012-1-7。