Промышленные концевые выключатели тормозов: установка, логика и устранение неисправностей сигналов «Открыто», «Закрыто» и «Износ»

Промышленный тормоз не является «умным» — он открывается и закрывается на основе физики. Чтобы интегрировать его в автоматизированную систему (ПЛК), нужны «глаза». Эту задачу выполняют концевые выключатели. Они сообщают системе управления краном: «Я открыт, можно поднимать» или «Я закрыт, двигатель выключен».

Однако концевые выключатели являются основной причиной ложных срабатываний в тормозных системах. Ослабленный кронштейн или неправильная логика подключения могут остановить критическую производственную линию. В этой статье объясняются три основных типа выключателей — Тормоз открыт, Тормоз закрыт и Износ накладок — и как правильно их установить и отрегулировать на колодочных тормозов YWZ13 и дисковых тормозов SH.

Схема расположения выключателей: (A) Шток толкателя (Открыто/Закрыто), (B) Ось тормозной колодки (Износ).

1) Почему выключатели важны: цепь безопасности «блокировка»

Выключатели нужны не только для индикации; они предотвращают дорогостоящие повреждения:

Защита от перегорания двигателя: Выключатель «Тормоз открыт» предотвращает работу двигателя против закрытого тормоза.
Предотвращение падения груза: Выключатель «Тормоз закрыт» подтверждает, что тормоз зажал, прежде чем привод снимет крутящий момент (подтверждение момента).
Защита диска/барабана: Выключатель «Износ» останавливает машину до того, как заклепки/опорные пластины повредят поверхность трения.

2) Выключатель 1: Сигнал «Тормоз открыт» (отпущен)

Функция: Подтверждает, что тормозной механизм полностью отпущен (колодки/накладки отошли от колеса).

Место установки

Колодочные тормоза (YWZ): Обычно устанавливается на толкателе. Он определяет, когда шток толкателя выдвинулся на свой рабочий ход.
Дисковые тормоза (SH): Устанавливается на рычаге суппорта или гидроцилиндре. Определяет втягивание поршня.

Распространенная ошибка

Установка выключателя слишком «рано». Если выключатель срабатывает, когда тормоз открыт только на 50%, двигатель может запуститься, пока колодки еще трутся. Совет по настройке: Установите выключатель так, чтобы он срабатывал только при отпускании тормоза более чем на 90%.

3) Выключатель 2: Сигнал «Тормоз закрыт» (затянут)

Функция: Подтверждает, что тормоз приложил усилие (пружины разжались).

Критический случай применения: В подъемных механизмах этот сигнал часто используется для «подтверждения момента». Привод удерживает груз на нулевой скорости, дает команду на закрытие тормоза и ожидает сигнала от этого выключателя перед отключением питания двигателя. Если выключатель не срабатывает (тормоз заклинило в открытом положении), привод продолжает удерживать груз, предотвращая падение.

4) Выключатель 3: Сигнал предельного износа накладок

Функция: Срабатывает, когда фрикционный материал износился до предела замены.

Механизм

По мере износа накладок рычаги тормоза перемещаются дальше внутрь для контакта с колесом. Выключатель износа определяет это дополнительное перемещение.

Логика: Обычно подключается как «нормально замкнутый» (NC). При достижении предела износа кулачок нажимает на выключатель, размыкает цепь и включает сигнал тревоги для обслуживания.
Настройка: Должна быть выполнена до того, как заклепки коснутся колеса (например, при остаточной толщине 2 мм).

5) Механические рычажные и индуктивные бесконтактные выключатели

Тип	Плюсы	Минусы	Лучше всего для
Механический (рычаг/ролик)	Простой, дешевый, видимое действие, не требует питания для самого выключателя.	Подвижные части изнашиваются; чувствителен к пыли/обледенению; рычаг может погнуться.	Общие внутренние применения; сигналы «Износ».
Индуктивный бесконтактный (датчик)	Нет контакта (нет износа), герметичный (IP67), устойчив к вибрации и загрязнениям.	Требует питания; сложнее визуальная диагностика (нужна проверка светодиода).	Краны с высокой цикличностью, наружные/портовые условия, запыленные зоны.

Рекомендация: Для тяжелых портовых или наружных конвейеров указывайте индуктивные бесконтактные выключатели. Они устраняют отказы из-за «погнутых рычагов», характерные для механических выключателей.

6) Логика подключения: Н.О. и Н.З. для безопасности

В цепях безопасности обрыв провода должен вызывать неисправность (безопасное состояние), а не замалчиваться.

Стандартная практика: Используйте нормально замкнутые (Н.З.) контакты в цепи безопасности.
Сценарий: Если провод перерезан или клемма ослабла от вибрации, цепь размыкается, ПЛК видит «Неисправность», и машина безопасно останавливается. Если бы вы использовали Н.О., перерезанный провод выглядел бы как «Все в порядке» до отказа тормоза.

7) Устранение ложных неисправностей

Если ваш ПЛК постоянно сообщает «Неисправность тормоза», но тормоз кажется исправным:

Проверьте жесткость кронштейна: Не вибрирует ли кронштейн выключателя? Тонкие кронштейны колеблются при тормозных ударах, вызывая кратковременную потерю сигнала («дребезг»).
Проверьте соосность цели: Для бесконтактных датчиков: проходит ли металлическая цель (кулачок/флажок) в пределах диапазона чувствительности (обычно 2–5 мм)?
Проверьте гистерезис: Механические выключатели имеют «обратный» ход. Если в рычажной системе есть люфт, она может находиться прямо в точке срабатывания выключателя, вызывая мерцание Вкл/Выкл. Затяните штифты рычагов.

Нужно добавить выключатели на существующие тормоза?

Большинство тормозов YWZ и SH имеют предварительно просверленные монтажные точки для выключателей. Мы поставляем комплекты для модернизации выключателей (кронштейны + кулачок + выключатель), которые крепятся к стандартным моделям. Укажите модель вашего тормоза и напряжение (например, 220 В переменного тока или 24 В постоянного тока) для получения предложения.

Свяжитесь с нами для получения комплектов для модернизации тормозных выключателей.

Поиск