给做工控设备配电的朋友一点建议 -

标题: 给做工控设备配电的朋友一点建议 [打印本页]

作者: liu888888 时间: 2020-2-28 20:51
标题: 给做工控设备配电的朋友一点建议
  公司前一段时间购进了几台数控冲设备。  配电箱不复杂，如图所示，核心是一台仿三菱PLC，运行可以满足基本使用要求。
  但这个配电柜有严重设计瑕疵，长期稳定运行有隐患：
1：图中1处是控制主三相电机正反转的2501接触继电器，该继电器出厂并没有安装正规PLC手册（电工手册）中指导的那样加装正反辅助触点电器联锁，如果其中一个接触器因粉末卡住或年久后触点老化后粘连，另一个吸合接通那么后果必然会放个大炮仗！！！（1处绿细线是我后补加的电器联锁。）
2：图中2处是一个150VA ，AC380vIN/,  220v/24vOUT  变压器，该变压器输入端直接接在32A/3P 空气断路器上（呵呵），次级220端给继电器、接触器、开关电源、电磁阀供电，这里没有熔断器保护

！    前几天一台设备因为输出220伏电磁阀连线磨破皮短路，由于没有保护，变压器烧毁，由于没有配件，严重影响生产。2处的熔断器是我补加的。
  3：  图中3是一块DC24V开关电源，该开关电源倒放了，（正常应是向下）开口处铁屑末、粉尘、油污易落入电源线路板上，事实上，旁边那台同规格设备内开关电源已发生过短路刚刚更换过一个了。

   以上这些问题在某些人看来不是问题，但这些细节的的确确影响着设备长期稳定运行，也映衬着产品的品质。
                     一点感想，不喜勿喷。

51hei图片20200228195805.jpg (252.79 KB, 下载次数: 233)

作者: cr8526 时间: 2020-2-28 22:44
有些人都知道问题，，就是懒得改了

作者: liu888888 时间: 2020-3-1 20:22
有些人还真不知道！电器自动化这几年快速普及，造成大量人员涌入这个行业，PLC自动控制是个时髦词，传统的继电器电器逻辑控制被不少人抛弃忽略了，其实PLC梯图应该是继电器逻辑图演化升级产品，在不少电器控制的末端还有大量继电器控制产品。
再发张图，图中1是我司前年购进的一批机床电柜内部图，图中画圈部分是我后加的正反转联锁辅助触头，后加的线显得不太和谐。
这是一家50人左右的小公司制造的产品，该公司对这笔订单比较重视，交付使用时派出来他们公司的电器工程师到现场调试服务。此工较年轻，工作年限不长，负责该设备的电器选型、安装、调试。在交谈中发现此工对设备参数、梯图比较精通，侃侃而谈，有所造诣。
该工比较自信的表示：我司这机床电器部分可靠性应不错，电器部件应用了大品牌器件，不会轻易出电器故障。可我问为何不加正反转联锁时不是可靠设计，该工反应却是一脸茫然，问：有必要吗？不会这么巧合吧？会出现卡住粘连故障概率太低了吧，我这可是大品牌器件哟，一般不会坏呦！

，大品牌就不坏了？图2左图就坏掉了吧！这是今天下午图1电柜内刚换下来的。
一台设备可能故障率不高，但几十台设备整天整月整年运行的概率就不低了，这种继电器失效的故障我经常遇到；考虑到对设备安全运行的负责，外加费用不高，后来我们自己内部给改了，很简单的。

电柜内部.jpg (8.38 MB, 下载次数: 232)

继电器.jpg (9.53 MB, 下载次数: 219)

作者: liu888888 时间: 2020-3-6 21:24
再发一张图，这是控制电柜中常见的小型电磁继电器。这种小型继电器有个常见故障是内部动触片与连接线处容易折断线（图1中箭头处已断裂失效，但触点处依旧良好）。
常见的是两组触点的和四组触点，还有三组触点的
照片中4个继电器有个细节差别：就是箭头处的动触头铜片与连线的焊接形式。
从左开始数 1：这种连接是电线接头处  90°折角后与铜片焊接，焊接位置在铜片末端。这种结构形式可靠性最差，90°折弯应力处高频使用，非常容易折断开！

         数 2：  这种线在铜片上焊接位置略往下一点，铜片与后方的塑料片对电线夹一下，这种形式对90°折弯处有个小保护，可靠性增加了
         数3:    这种的连接电线焊接位置更往下一点，后端塑料片上有了小卡槽固定连接，这种结构形式也增强了对90°折弯焊接处保护，结构上似乎更可靠一下，但实际中厂家制造安装时连线未安放在卡槽内到位，不到位的那根就易断。
         数4：这种的铜片上方有个小孔，连接线穿过小孔露头用锡焊连接，这种结构较好，连接处没有90°折弯，动触片基本水平拉动连线。
      这4种结构继电器市面都在流通，个人感觉：第一种结构的继电器我尽量不用，尽量选用3、4种结构类型的。
我手头还有两种紧凑型继电器，进口品牌的，价格较昂贵，且最大只有两组触点类型。左图那种似乎更可靠，动触片直接下联引脚，好像国产化还没有。右图那种是密封的，不透明外壳，看不到触点内部结构和老化程度。
  个人片面总结，供大家参考一下。

连接处断线.jpg (5.04 MB, 下载次数: 240)

小型电磁继电器对比.jpg (8.01 MB, 下载次数: 236)

紧凑型 .jpg (4.77 MB, 下载次数: 222)

作者: 活得简单 时间: 2020-3-8 21:10
很多学自控的没有一点电气常识，极端的见过把急停功能通过PLC控制。
要安全正反转控制接触器最好用机械互锁，电气互锁在控制部分出现竞争时也会出现同时导通

作者: wufeng391 时间: 2020-7-26 14:48
这种问题应该是价钱的事吧。图便宜想买好东西？你是不是想多了，自己真有能力可以自己做啊！有什么好说的！你可以上伺服主轴！钱只要花到了，东西也不会差的！不要花低钱却买好东西！说实话，如果是钱的问题你什么都不要说了。因为如果便宜的话，你配件都买不到好的！你也许不信，8个小时我在同一个位置换过7个按钮，原因都是按钮触点接触不良，你清楚一个因为配件质量问题而频繁现问题维修人员的心情吗！我当时骂的不是生产和销售这种配件的人，我要骂那些不采购好东西的**，那些人拿着回扣，却要我们去背锅！

作者: EWE 时间: 2020-9-30 15:48
谢谢大佬这文章对我很有帮助

作者: liu888888 时间: 2020-10-2 19:17
本帖最后由 liu888888 于 2020-10-4 20:57 编辑

活得简单发表于 2020-3-8 21:10
很多学自控的没有一点电气常识，极端的见过把急停功能通过PLC控制。
要安全正反转控制接触器最好用机械互 ...

你说的非常正确。
当两个接触器出现竞争现象（两个接触器快速交替吸合，发出类似机关枪打连发时哒哒哒哒声时）几分钟后就有可能引发弧间短路后造成跳闸。
普通无害场合、非大功率设备，通过信号源头+执行终端接触器同时加电器逻辑互锁，比如：两个按钮的两组常闭常开触点交叉物理连接，或者程序中逻辑互锁，加入短延时后消噪处理编程，不加机械互锁单纯电器连锁也可满足普通要求。

作者: 1141105494 时间: 2020-10-9 14:12
有些人都知道问题，，就是懒得改了

作者: zhaobolove 时间: 2020-10-10 09:08
继电器的设计都是按照2P的, 如果其中1P坏了,比如上面说的断线,粘住,烧糊,接触不良等, 都可以用另外1P. 这样避免维护人员去找配件.

当然 ,烧糊的问题,不应该发生, 必定要经过计算,并且放2倍以上的余量. 只有在外接线磨损的其他情况造成短路的才可能烧糊.

还有说到的变压器前后加保护的问题, 也是要经过计算的, 用3P代替2P的断路器使用, 也常常看到这样使用的, 这个不是设计问题, 是电工装配问题, 也不能说不可以, 主要还是要设计人员参与,经过计算,选择合理的断路器保护, 当然变压器后端的熔芯也是要计算选择的.
包含开关电源的安装也是装配问题没有把好关.

正反转是要求加互锁的, 因为有PLC, 我一般辅助点接入PLC是程序里互锁. 因为这样如果有触摸屏, 可以清楚的看到那个信号或者器件的问题,甚至在报警记录里提示这个接触器的问题, 可以减少维护电工的难度.
拍一下报警画面+一个电话过来,就可以告诉你换哪个可以解决问题. 比维护电工去自己摸索半天的效率高.
当然, 也遇到客户的电气要求接触器电气互锁 ,机械互锁, 包含星三角切换要求独立的定时器和互锁.

控制柜也是有要求的, 一般IP54, 粉尘环境IP56, 都是为了柜里面的可靠安全, 尤其是金属粉尘.
如果说容易造成接触器粘连, 遇到最多的还是选型问题,没有过载保护问题. 而不是粉尘造成的,
真有那么多粉尘, 其实开关电源这些早都故障了, 因为电路板更怕粉尘. 所以,IP等级是关键.

作者: lovesky78 时间: 2020-11-18 09:18
首先我认为这里的“锁”应该是互锁，而不是联锁，互锁是指两个类似的功能同时只能有一个被执行，两个一定不能同时被执行，类似于电机的正反转控制，要么正转，要么发展，不可以同时既正转又反转；而联锁是指两个有先后顺序要求的动作，如机构B动作前一定要确保机构A已经处于既定的状态，否则B不能执行，这是联锁。
再说有没有必要，这个互锁一定是有必要的，不管大厂小厂，这是安全问题，而且国家标准有相关的规定，元器件的可靠性是一方面，这仅仅是对于器件级的基本要求，而电气原理上的互锁是系统级的安全保护，是非常合理也非常有必要的保护措施，再者，如果不加保护，程序输出故障、控制信号强制、继电器粘连等都有可能导致两个接触器线圈被同时接通，那如果这个时候没有互锁，后果将会是怎样？

作者: liu888888 时间: 2020-12-11 20:14
针对继电器触点粘连问题，市面上已经有专业产品在流通：    “安全继电器模块”
这种继电器模块的基本型是内部采用多个继电器触点串并联形式增加了输出触点动作的可靠性，具体选型时还有一些扩展型号......    这些模块价格都比较贵，非正式实际现场中可用多个单个部件组合替代，不过了解一下其设计思路和应用场合还是是非常有益的。厂家和型号挺多，但其基本型原理大同小异。
  抛砖引玉，有兴趣的坛友可去详细了解一下，

1-1P92G63611.png (186.9 KB, 下载次数: 205)

作者: 00云梦泽00 时间: 2021-10-28 22:03

wufeng391 发表于 2020-7-26 14:48
这种问题应该是价钱的事吧。图便宜想买好东西？你是不是想多了，自己真有能力可以自己做啊！有什么好说的！ ...

我在工厂做电气维修时，不用说8小时换7个，一天换2个我直接给生产线几个按钮，坏了自己换，美名其约不耽误生产

作者: TT10000 时间: 2021-10-29 14:35
有的问题是主观原因，有的是客观原因，好多都是成本压力导致的，还是一分钱一分货，最郁闷就是发了钱没得到相对应价值的东西。

作者: JIAHUIFENG 时间: 2021-10-31 07:59
技术缺陷--与钱不搭边---该避免的要避免--除非没有发现。

做人的良知--除非------

作者: 00云梦泽00 时间: 2021-11-7 21:01
价钱到位安全继电器安全PLC都搞上程序内互锁硬件互锁加热器控制加分离辅助触点这都不是事儿就像近几天做了个项目比如塔式指示灯国产的100左右非得指定天逸品牌 275.3元好啊

作者: hewayking 时间: 2022-2-17 09:12

cr8526 发表于 2020-2-28 22:44
有些人都知道问题，，就是懒得改了

还有个问题就是你都提前改的好好的设备几年不出问题老板会觉得没用电工没事干也该下班了

华佗出名就是这个原因其实他哥才是真正的大师大师反而没留下名声

作者: 以前以后 时间: 2022-2-20 21:07
还是懒的原因

作者: 00云梦泽00 时间: 2022-5-6 21:04

wufeng391 发表于 2020-7-26 14:48
这种问题应该是价钱的事吧。图便宜想买好东西？你是不是想多了，自己真有能力可以自己做啊！有什么好说的！ ...

他自己做许多管理的小计划就落空了设备保全部门对于采购都是靠边的

作者: 新昌小徐 时间: 2022-7-2 16:50
这是互锁吧，A和B，只有一种可能，举例就是正反转，如果是正转，不能反转，要不就短路了。
联锁我在车间里编程也用得多，如安全联锁，如果搅拌停转，就停止通气，停止氧化反应，同时打开冷却水给反应釜降温，并报警。这是联锁。
机械上要互锁，在PLC程序上也要实现互锁。这样双重保护。
对于继电器，有必要并联续流二极管，在关断继电器的时候有放电通道。我们厂里的老师傅用60A的自制固态继电器代替机械继电器，任意操，一点也不发热。

作者: liu888888 时间: 2022-11-2 19:13
本帖最后由 liu888888 于 2022-11-2 19:23 编辑

新昌小徐发表于 2022-7-2 16:50
这是互锁吧，A和B，只有一种可能，举例就是正反转，如果是正转，不能反转，要不就短路了。
联锁我在车间里 ...

1 .是互锁
2 .在实践中发现三相固态继电器替代传统机械交流接触器，大多用在频繁启停/正反转小功率的小电动机，固态继电器的抗过电流冲击/过载能力较弱是个硬伤。放大电动机额定电流的5-10倍数去选型是给不错的选择。固态继电器实践中常会发生某一相击穿短路或开路现象。线切割机床的滚筒电机大多是固态模块控制正反转。
3 .固态继电器驱动电动机后安全性并不高，单块使用时某相击穿短路长通后无法可靠切断电源是个大问题。若正反转两块控制时某块某相击穿后，会直接炸块，两个固态继电器同时坏掉。

作者: liu888888 时间: 2022-11-3 20:19

liu888888 发表于 2022-11-2 19:13
1 .是互锁
2 .在实践中发现三相固态继电器替代传统机械交流接触器，大多用在频繁启停/正反转小功率 ...

补充一下： 1.通用型  直流控交流三相固态继电器控制加热管比例带PID控温效果的确不错，比用机械交流接触器好用，但需配用SSR驱动型温控仪，普通继电器输出型温控仪不能直接使用。
   2. 这种模块直流控制端口是输入的占空比可调的开关量信号，图中100A模块的控制端口3-32VDC是触发通导的有效工作电压值，不是模拟量信号，这是不少初次使用者时初次接触时易犯的误解，    是控制固态模块通断时间比改变，从而改变某一时间内输出总功率的。
   3. 模块选用时应认真参考模块提供的说明书选型加大量，尽量取上限值，注意过载、耐压、散热。图中的模块配了散热片、导热脂和风扇。这是一个十多年前做的一个加热控温电柜，三相固态模块控制着一组加热管，模块上方安装了三相漏电保护器。
   4. 图中模块的品牌已抹花，固态继电器厂家、型号不少，这几年价格也下降了一些，可按需选用。

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作者: 黑色蜂鸟 时间: 2022-12-16 18:23
直说吧,多少价钱的设备搞多少东西,有一些问题不是人家不做,是设备本来卖的就便宜,而且小工厂的话控制方案是第三方给的,你觉得搞PLC控制的,一次性的项目,人家会给搞那么详尽吗,而且很多单纯搞软件的,电气知识只能说是入门级别. 然后小工厂的装配电工要不就是外行,要不就是临时工,很少有专业电工的,再说就算是专业的,他敢说老板花大价钱买的控制方案有问题吗,而且还要增加成本,就算真的有用,对于老板来说设备保修期内不会出现的问题一概不管的

作者: shenchaobiao 时间: 2023-2-16 21:23

liu888888 发表于 2020-12-11 20:14
针对继电器触点粘连问题，市面上已经有专业产品在流通： “安全继电器模块”
这种继电器模块的 ...

安全继电器不是为了解决继电器触点粘连问题的，这是个复杂系统的问题。

作者: lzzasd 时间: 2023-8-2 22:29
我来说下吧
1.电机接触器控制互锁是必须的，图简单可以使用信号串在辅助继电器上，只给一个控制信号，复杂点可以将互锁信号加入PLC输入端作内部判断使用
2.3相固态继电器不是什么场合都能用的，一般只用在阻性负载就是高精度电加热使用，并且做好失效保护，电机控制最好不要用
3.急停控制在控制系统外围，不能多层控制，急停就是急停，不能有条件控制，可以接入PLC做急停处理
4.中间继电器的损坏一般是设计使用错误，容量不对，频率不对等问题，并不一定是质量问题，设计使用错误换再好的中间继电器都会坏
5.所有的控制系统不可能做到百分百完美，需要经常检修，不合理的要更改并做记录

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