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浅谈传统段整流直流电连续性问题(2)
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摘要:图9 电泳车身电压IPM图 从图中可以看出,车身在经过每一段铜排时,电压均发生了瞬间下降和瞬间上升至工作电压,电压的陡降陡升,可能存在阴极车身表
图9 电泳车身电压IPM图
从图中可以看出,车身在经过每一段铜排时,电压均发生了瞬间下降和瞬间上升至工作电压,电压的陡降陡升,可能存在阴极车身表面产生大量H2,引起大量车身针孔缺陷的风险,为此急需解决电压陡升陡降的问题。
3.3 硬件检查
(1)对于电压陡降陡升,维修人员首先排查了硬件部分是否存在问题。通过对整流器输出电压曲线监控,发现电压曲线并无明显波动(如图10、11所示),故暂时排除了硬件方面的因素。
图10 直流电电压监控曲线
图11 直流电电流监控曲线
(2)在输送载具跨越铜排时,影响电压切换和控制的重要因素之一就是处于铜排之间的虚拟开关。虚拟开关的作用是识别车身是否已经进入或离开铜排,同时用于控制耦合可控硅的开启和断开。如果虚拟开关的位置存在异常,那么也可能对电压曲线形成影响。为此,维修人员通过逐一计算和实际运行验证,优化了以下虚拟开关位置设定:
利用调试车身连续过车潜水艇电压检测,获得以下曲线:图12 调整完虚拟开关位置后IPM图
由上图可以看出,电压陡降陡升的问题并未得到实质解决,软件方面存在问题的可能性增大。
3.4 软件调试
3.4.1跨接时电压分析
上文讲到托架在跨越铜排时,前后铜排会通过耦合可控硅连通并达到相同的电压值,以保证等电压跨越。但是,跨越时的电压并不等于铜排的设定电压。
图13 托架跨越铜排模拟分析图
如上图,当托架要跨越铜排3和铜排4时,托架从区域5即将进入区域6,那么整流器3断开,铜排3电压下降;同时,耦合可控硅接通,铜排4和铜排3连接在一起,电压相等。此时,按照原理,铜排4的电压应该等于原铜排3的设定电压。经过程序查询,发现此时电压的设定另有设定。
图14 电压设定
为此,若要实现跨越时等电压且电压不发生下降,即需要跨越时后段铜排的电压等于跨越前前端母排的电压,即铜排4的跨越时电压=铜排3的原设定电压。程序优化如下:
图15 程序优化
程序优化后,立即进行了再一次电压IPM曲线测试,测试结果如下:
图16 电压控制软件优化后电压IPM图
曲线中明显减少了电压陡降陡升的现象,软件优化取得部分效果。但是,曲线中依旧存在部分电压陡降问题,为了排除实验测试误差和仪器问题,测试人员进行了又2次电压IPM测量。
图17 电压控制软件优化后第二次电压IPM图
图18 电压控制软件优化后第三次电压IPM图
多次试验测量,曲线中依旧存在部分电压陡降的现象,但不同的是:每次试验测量发生陡降的位置都不固定。电压陡降还存在其他影响因素。
3.4.2电压切换控制分析
对比之前的曲线发现,当前的陡降间隙时间已由之前的10S降低到<1S,如图19。
图19 电压控制软件优化前电压陡降时间间隙
由此推断,软件优化能够优化电压陡降的问题,但是程序中还存在控制电压升降的部分影响着电压的升降。为了增加测量精度,测量人员缩短了潜水艇测量仪器的采样周期,由之前的1S缩短至0.25S,以便于得到更为准确的曲线。经过再一次测量,我们得到了一版更为精确的电压IPM曲线,如图20。
图20 0.25S采样周期的电压IPM图
可以看出,每段铜排跨越时,整流器启动都有一个时间间隙(0.25S<△t<1S),在这个间隙中,电压为0,进而引起潜水艇测量的曲线上电压下降至0,显得下降和上升更陡。
图21 调整前整流器控制程序段(节选)
图22 调整后取消延时整流器控制程序段(节选)
再次查询整流器控制部分程序,发现在整流器控制条件前有一个500ms延时,分析整流器只有在跨越条件满足后500ms才能输出电压。故决定优化此处程序,如图21、22。
程序优化后,测量人员测试了电压IPM图,发现此时电压陡降问题已经完全消失,电压曲线连续,如图23。
图23 优化后连续的电压IPM图
4 结束语
现场设备的状态往往与生产质量密切相关,不能只关注设备本身是否存在报警,还应该深入了解生产质量的工艺原理和要求,从结果反推过程中可能存在的问题和隐患,从而规避或解决现场不可见的设备问题,促进生产质量的稳定。本文中介绍的案例整流器的输出电压在目视化监控上显示稳定,但无法判定过程中是否存在问题。根据车身上电压-时间测量仪器,发现了此次问题,并从硬件和软件两方面出发,深入分析问题出现的原因并进行优化调整,最终解决此次设备隐患,避免了批量质量问题的出现。
文章来源:《电镀与精饰》 网址: http://www.ddyjszz.cn/qikandaodu/2021/0304/456.html
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