摘　要：針對生產實際需要，提出利用光電開關實現限位控制，并能實現雙保險控制。 　　 關鍵詞：光電傳感器　繼電器　行程開關　限位機構　液位跟蹤 0　引　言 　　某廠于1995年從上海引進一套SL—I2型上引法無氧銅材連鑄機機組，用于生產Φ14.4 mm銅鑄桿，該設備生產流程示意圖如圖1所示。 [align=center] 1 熔化爐　2 保溫爐　3 結晶器　4 引桿機構　5 銅液浮子 6 液位跟蹤　7 導輪　8 收線限位開關　9 收線裝置 圖1　無氧銅桿爐工藝流程示意圖 [/align] 其工藝過程：將電解銅板加入300 kg工頻感應熔化爐，銅的熔點為1063 ℃，通電后感應加熱達到熔化銅料的目的。熔化的銅液經過兩爐之間的狹小的熔溝進入保溫爐，經過保溫,工藝要求為（1150±3）℃；而后由引桿機構利用結晶器冷卻水冷卻控制引出銅桿實現了銅桿的生產；最后由收線機構將銅桿盤成圈供下一道工序使用。 在導向輪和收線機之間安置了一臺限位裝置。它由上、下兩個限位開關組成，當銅線壓向下限位開關時就使收線機動作，實現收線。當銅線向上壓上限位并關時，收線機停止。收線機由減速機、成圈裝置、轉盤裝置等組成。銅桿采用兩組夾緊輪輸送，達到成圈收線。 在連鑄機上設置液位跟蹤機構。在浮子桿頂端安裝由上、下兩個限位開關組成的限位裝置。當爐內液位下降使浮子桿下壓下限位開關時，控制電路接通，交流電機通過蝸輪減速器驅動絲桿，利用電機正反轉來實現安裝板的上升和下降。 由于該套機組連續不間歇生產，相應的行程開關頻繁動作，從而造成機械式行程開關的易損，不僅影響正常生產、降低工作效率、增加維修量，而且造成生產設備的損壞，給工廠帶來經濟損失。例如，當收線下行程開關接通而無法復位時，收線交流電機始終動作無法停止，造成銅桿拉力過大使限位支架變形，無法正常工作，另外，液位跟蹤開關損壞后無法自動跟蹤銅爐液位的變化，不是造成結晶器脫離液面形成斷桿而出現廢品，就是結晶器浸入液位過深,保溫爐銅液溫度為（1150±5）℃，極易燒壞結晶器護套，嚴重時會使結晶器中冷卻水泄漏爐內產生爆炸事故。應廠方之邀采用光電技術對原設備進行改造。 [b]1　改進措施 1．1　收線限位裝置的改進 [/b] 在收線裝置的上、下（靠近原行程開關處）各裝一對E20—D5B3型紅外線光電開關（光電傳感器），它利用被測物體對紅外線光束的遮光，由同步回路選通而檢測是否通過。將此傳感信號接到小型繼電器JQX-13F的信號輸入端，從而實現了非接觸式收線限位控制。原裝置控制簡圖如圖2所示。改進后控制簡圖如圖3所示，它具有雙保險作用（即光電開關與行程開關均能有效動作）。 [align=center] 圖2　收線原控制簡圖 圖3　改進后收線控制簡圖 [/align] 1．2　保溫爐液位跟蹤限位裝置的改進 在原液位跟蹤裝置上接上一個杠桿機構，其支點固定在機架上，杠桿另一端對應放置一對光電開關（C17—3005NA型集成化直流接近開關），當液位上升時，浮子桿相應變化使與其接觸一端產生位移，杠桿另一端銅片接近下光電開關，光電開關將信號送至小型繼電器，由繼電器輸出連原控制線路的相應端，以實現光電液位控制。原行程開頭上、下間距為12 mm，光電接近開關控制的間距為10 mm，同樣實現了雙保險控制。原控制線路簡圖如圖4所示，改進線路簡圖如圖5所示。 [align=center] 圖4　液位跟蹤原線路簡圖 圖5　改進后液位跟蹤原線路簡圖[/align] 2　結束語 光電開關具有體積小、精度高、靈敏度高、電壓范圍寬、重復定位精度高、抗干擾能力強、有極性與短路保護、使用壽命長等特點。光電開關控制裝置投運以來，取得了明顯的效果，至今未發生任何異常情況，有效地確保生產正常運行，完全杜絕了由機械式行程開關工作而造成的弊端，受到用戶的好評。經市場調查發現，多數生產銅材的中小企業生產設備中仍采用機械式行程開關來控制收線與液位跟蹤，這一改進技術具有推廣價值。