电铃引发的蓄纸架故障

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在一次报纸印刷生产中，我公司的一台Z4050-45零速接纸机的蓄纸架出现了故障，即在电铃响后，蓄纸架下降到整个高度的2/3时，略有停顿，然后蓄纸架继续下降，最后跌到底部并撞断纸带。经观察分析，笔者最终将故障排除，现将过程整理如下，与大家分享。

故障分析

笔者首先对零速接纸机的电路原理图（如图1所示）进行了分析，若蓄纸架从下组纸卷向上组纸卷切换（下组纸卷是小纸卷，上组纸卷是大纸卷），当电铃响后，GT得到控制信号，接纸制动继电器KD5触点闭合，蓄纸架张力继电器KD7工作，张力辊和蓄纸架进行张力切换，51A点电压值从4V上升到11V，电压值波形呈上升沿变化，同时，47点也有电压，此时，下组纸卷停止工作，上组纸卷得到电压，开始工作。

笔者根据上述原理设计了一个模拟蓄纸架的工作环境来查找故障原因。把张力辊调至最低点，蓄纸架升到最高点，在触摸屏上选择“下组纸卷工作”，合上真空泵，手动高速拨动接纸辊，再点动触摸屏上的“接纸”键。电铃响后，测量1点和47点之间的电压（即下组电磁铁两端的工作电压），动态电压实际测量值为3V～0～11V，电压值呈波谷形变化，该变化与纸架故障现象相符。

于是笔者比较了1点和47点之间的实际与理论的电压值和波形，发现两者差异明显。故障机器的电压波形呈波谷形变化，而正常机器的电压波形呈上升沿变化。经多次测量，结果还是一样。依次更换了GT、KD2、KD3、KD7、甚至PLC，但实际数据依然没有变化。

为了查找故障点，笔者模拟张力辊有张力的情形，将其垫高，并测量47点的电压波形，发现该点电压波形已从波谷形变成上升沿变化，这说明PLC没有问题。笔者又拆除了41号线，测量47点的电压，该点波形仍呈现上升沿变化。再拆除KD7和摩擦电磁铁的接线端，让47点成为悬空点，经测量，47点的电压呈波谷形变化，波谷形的前沿电压为3V左右，但理论上，47点应该没有电压。经检查，笔者发现47点周围并没有相关的元器件，于是相继移走变压器、电源以确定故障原因。当移走电铃时，电压值下降，于是，笔者怀疑附加电压是由电铃引起的。

故障排查

笔者仔细检查后，发现该故障是因为安装在故障机器上的电铃在工作时产生的电频率与纸架的固有频率相同，产生磁共振现象；由于纸架接纸是在瞬间完成，电铃响后，其发出的电频率还会延长一段时间，两个频率产生叠加，叠加电压到47点，使47点产生3V左右的电压。

于是笔者将电铃拆除，再测量47点电压，3V电压彻底消失，测量47点的电压波形，呈上升沿变化。最后，笔者替换了一个与原电频率不同的电铃，47点电压变成正常的上升沿变化，多次实测后，数据稳定，此次故障彻底排除。