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摘要：本文从一起900吨架桥机卷扬机编码器故障的处理过程谈起，简述编码器的工作原理及故障排查方法，为同类型产品的故障排查提供了重要依据。
关键词：架桥机卷扬机 编码器 屏蔽电缆
中图分类号：U445.36 文献标识码：A 文章编号：
引言：卷扬机是架桥机结构部件中的关键部位，关系到整个设备的安全，而编码器的工作是这个关键部位的第一道安全屏障，编码器在卷扬机的电气控制回路中起到反馈信号、监控电机工作状态的作用，防止卷扬机工作时溜钩、偷停、不同步现象的发生。编码器出现故障，卷扬机就不能正常工作，致使架桥机瘫痪，若通过调整变频器强制工作，则可能造成较大的安全事故。
1、故障描述
我公司使用的JQX900架桥机由2个吊梁吊具、4个卷扬机组成，其中1、2号卷扬机钢丝绳连接后吊具，3、4号卷扬机连接前吊具。在一次架梁过程中卷扬机突然不能正常工作：卷扬机启动时，1、2号卷扬机能工作正常，但3、4号卷扬机不同步，并且出现了比较大的震动，运转速度提到2速，变频器故障报警，整机断电；重载运行时，3、4号卷扬机还出现了溜钩现象。在排除了卷扬机机械故障、钳盘制动器故障、电机电源缺相外，将故障源锁定在电机后部为变频器反馈电机运转信号的编码器上。
2、编码器工作原理
目前900吨架桥机上多数采用的是光电编码器，其工作原理是一种通过光电转换装置将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量，光电编码器由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号；通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。但反馈的电机转速与变频器给定的转速差超过设定值（一般为5%）时，变频器报故障：电机超速或速度不匹配。
3、故障原因排查
首先检查编码器外观及安装情况：拆开3、4号卷扬机风机后，发现编码器与电机不同心，电机转动时，编码器有轻微跳动，遂调整安装角度，重新运转，卷扬机故障未消除；接下来，将3号、4号卷扬机编码器对调安装，卷扬机故障未消除；将4号卷扬机编码器分别安装到1、2号卷扬机上，1、2号卷扬机都出现了故障，将3号卷扬机编码器分别安装到1、2号卷扬机上，1、2号卷扬机都出现了故障，至此，基本判定3、4卷扬机的故障出在编码器上；但同时1、2号卷扬机的编码器安装到4号卷扬机上时，4号卷扬机的故障未消除，以此判定4号卷扬机除编码器故障外，还存在其他故障，经检查线路，发现卷扬机编码器的屏蔽电缆是与电源电缆捆绑在一起铺设的，且4号的屏蔽电缆是4个卷扬机里最长的一根，因此屏蔽电缆也可能存在信号被干扰。
据上判断，将编码器拆下送往专业修理部，考虑到设备使用的年限较长，故将4个编码器全部拆下一起检测，另外备了一盘5芯双绞屏蔽电缆（100米）。
4、排除故障
经拆检，发现4个编码器都有不同程度的老化现象，其主要原因是使用年限较长。3、4编码器的光电发射和接收器已经损坏，必须更换；1、2号编码器内部积尘较多，已经影响到信号的采集，需用酒精等清洗剂清洗。
编码器取回后，按照顺序分别安装到电机上，3号卷扬机恢复正常，4号卷扬机故障未消除，遂将新电缆连接于编码器与变频器之间（未裁断），故障未消除；将2号卷扬机编码器装于4号卷扬机上，故障未消除；于是重新计算4号卷扬机需要电缆的长度（长约30米），将屏蔽电缆裁断，并与电源电缆保持距离铺设，故障消除。架桥机卷扬机恢復正常工作。
5、结论
对于900吨架桥机编码器出现故障，可以先从以下3个方面考虑排除故障：
①机械安装偏差导致的编码器与电机不同心而引起的震动，发射装置或接受装置因机械震动而引起的移位或偏移，导致接收装置不能可靠的接收到光信号，而不能产生电信号。对此，在设备上涉及到编码器的拆装时，建议由专职电工操作，并认真研读说明书，必要时请教生产厂家技术人员。
②设备所处环境恶劣导致的编码器使用寿命缩短，环境的影响将直接导致光电发射和接收装置不能正常工作，以致影响信号的采集。对此，建议长期处于恶劣环境中的设备，利用设备转场或长期停工之际，将编码器拆下送往专业修理部进行清洗检测，以保证设备工作时的安全。
③屏蔽电缆的影响。电缆周围各种电磁干扰源，对光电检测装置产生的干扰，导致光电检测装置输出波形发生畸变失真，使系统误动或引发生产事故，另外，屏蔽电缆过长、呈盘状铺设也会影响信号的传输。对此，建议采用双绞屏蔽电缆，尽可能与其他电缆分开铺设，分开屏蔽，并在保证安装工艺要求的前提下，尽可能的缩短电缆长度。
作者简介：
1、王晓风男 1983年06月出生, 2006年6月毕业于华北科技学院机电一体化专业，中铁三局集团公司线桥工程公司第五工程段机械管理部助理工程师
关键词：架桥机卷扬机 编码器 屏蔽电缆
中图分类号：U445.36 文献标识码：A 文章编号：
引言：卷扬机是架桥机结构部件中的关键部位，关系到整个设备的安全，而编码器的工作是这个关键部位的第一道安全屏障，编码器在卷扬机的电气控制回路中起到反馈信号、监控电机工作状态的作用，防止卷扬机工作时溜钩、偷停、不同步现象的发生。编码器出现故障，卷扬机就不能正常工作，致使架桥机瘫痪，若通过调整变频器强制工作，则可能造成较大的安全事故。
1、故障描述
我公司使用的JQX900架桥机由2个吊梁吊具、4个卷扬机组成，其中1、2号卷扬机钢丝绳连接后吊具，3、4号卷扬机连接前吊具。在一次架梁过程中卷扬机突然不能正常工作：卷扬机启动时，1、2号卷扬机能工作正常，但3、4号卷扬机不同步，并且出现了比较大的震动，运转速度提到2速，变频器故障报警，整机断电；重载运行时，3、4号卷扬机还出现了溜钩现象。在排除了卷扬机机械故障、钳盘制动器故障、电机电源缺相外，将故障源锁定在电机后部为变频器反馈电机运转信号的编码器上。
2、编码器工作原理
目前900吨架桥机上多数采用的是光电编码器，其工作原理是一种通过光电转换装置将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量，光电编码器由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号；通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。但反馈的电机转速与变频器给定的转速差超过设定值（一般为5%）时，变频器报故障：电机超速或速度不匹配。
3、故障原因排查
首先检查编码器外观及安装情况：拆开3、4号卷扬机风机后，发现编码器与电机不同心，电机转动时，编码器有轻微跳动，遂调整安装角度，重新运转，卷扬机故障未消除；接下来，将3号、4号卷扬机编码器对调安装，卷扬机故障未消除；将4号卷扬机编码器分别安装到1、2号卷扬机上，1、2号卷扬机都出现了故障，将3号卷扬机编码器分别安装到1、2号卷扬机上，1、2号卷扬机都出现了故障，至此，基本判定3、4卷扬机的故障出在编码器上；但同时1、2号卷扬机的编码器安装到4号卷扬机上时，4号卷扬机的故障未消除，以此判定4号卷扬机除编码器故障外，还存在其他故障，经检查线路，发现卷扬机编码器的屏蔽电缆是与电源电缆捆绑在一起铺设的，且4号的屏蔽电缆是4个卷扬机里最长的一根，因此屏蔽电缆也可能存在信号被干扰。
据上判断，将编码器拆下送往专业修理部，考虑到设备使用的年限较长，故将4个编码器全部拆下一起检测，另外备了一盘5芯双绞屏蔽电缆（100米）。
4、排除故障
经拆检，发现4个编码器都有不同程度的老化现象，其主要原因是使用年限较长。3、4编码器的光电发射和接收器已经损坏，必须更换；1、2号编码器内部积尘较多，已经影响到信号的采集，需用酒精等清洗剂清洗。
编码器取回后，按照顺序分别安装到电机上，3号卷扬机恢复正常，4号卷扬机故障未消除，遂将新电缆连接于编码器与变频器之间（未裁断），故障未消除；将2号卷扬机编码器装于4号卷扬机上，故障未消除；于是重新计算4号卷扬机需要电缆的长度（长约30米），将屏蔽电缆裁断，并与电源电缆保持距离铺设，故障消除。架桥机卷扬机恢復正常工作。
5、结论
对于900吨架桥机编码器出现故障，可以先从以下3个方面考虑排除故障：
①机械安装偏差导致的编码器与电机不同心而引起的震动，发射装置或接受装置因机械震动而引起的移位或偏移，导致接收装置不能可靠的接收到光信号，而不能产生电信号。对此，在设备上涉及到编码器的拆装时，建议由专职电工操作，并认真研读说明书，必要时请教生产厂家技术人员。
②设备所处环境恶劣导致的编码器使用寿命缩短，环境的影响将直接导致光电发射和接收装置不能正常工作，以致影响信号的采集。对此，建议长期处于恶劣环境中的设备，利用设备转场或长期停工之际，将编码器拆下送往专业修理部进行清洗检测，以保证设备工作时的安全。
③屏蔽电缆的影响。电缆周围各种电磁干扰源，对光电检测装置产生的干扰，导致光电检测装置输出波形发生畸变失真，使系统误动或引发生产事故，另外，屏蔽电缆过长、呈盘状铺设也会影响信号的传输。对此，建议采用双绞屏蔽电缆，尽可能与其他电缆分开铺设，分开屏蔽，并在保证安装工艺要求的前提下，尽可能的缩短电缆长度。
作者简介：
1、王晓风男 1983年06月出生, 2006年6月毕业于华北科技学院机电一体化专业，中铁三局集团公司线桥工程公司第五工程段机械管理部助理工程师