防水拉繩控制器WSBF-K63200GX\IP67拉繩開關(guān)作為現(xiàn)代工廠量產(chǎn)流程的核心組成部分，承擔(dān)著物料連續(xù)傳輸?shù)暮诵墓δ?，其運(yùn)行安全性直接關(guān)系到整條量產(chǎn)線的人員安全與量產(chǎn)效率。拉繩開關(guān)作為輸送機(jī)沿線可靠的緊急停機(jī)保護(hù)裝置，是工業(yè)安全防護(hù)體系中常用的關(guān)鍵部件。本次項(xiàng)目聚焦工業(yè)場景對高防護(hù)等級拉繩控制器的需求，圍繞防水拉繩開關(guān)WSBF-K63200GX\IP67工業(yè)用輸送機(jī)拉繩控制器（以下簡稱WSBF-K63200GX）開展產(chǎn)品研制、測試與落地應(yīng)用，旨在解決傳統(tǒng)拉繩開關(guān)在潮濕、多塵、露天等復(fù)雜工況下防護(hù)等級不足、易故障失效、維護(hù)成本高等痛點(diǎn)，為工業(yè)輸送系統(tǒng)提供更穩(wěn)定可靠的緊急保護(hù)方案。完成了產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、防護(hù)性能測試、現(xiàn)場試應(yīng)用等全流程工作， 各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，已實(shí)現(xiàn)小批量供貨，累計(jì)應(yīng)用于工業(yè)輸送機(jī)量產(chǎn)線，運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定。本總結(jié)將從產(chǎn)品研制背景、核心技術(shù)參數(shù)、性能測試驗(yàn)證、現(xiàn)場應(yīng)用情況、存在問題與改進(jìn)方向五個(gè)方面進(jìn)行全面匯報(bào)。

項(xiàng)目研制背景與需求分析

隨著我國工業(yè)量產(chǎn)自動化水平不斷提升，帶式輸送機(jī)被廣泛應(yīng)用于礦山、化工、港口、糧食加工、建材等多個(gè)領(lǐng)域，這類場景普遍存在環(huán)境復(fù)雜的特點(diǎn)：礦山井下存在淋水、粉塵，港口堆場面臨雨水鹽霧腐蝕，化工量產(chǎn)場景存在液體飛濺，露天輸送線常年經(jīng)受風(fēng)吹日曬。傳統(tǒng)拉繩開關(guān)普遍存在防護(hù)等級偏低（多為IP54及以下）的問題，在長期潮濕、多水工況下，內(nèi)部電路容易受潮短路，觸點(diǎn)氧化銹蝕，導(dǎo)致開關(guān)失靈，要么出現(xiàn)緊急情況下無法觸發(fā)停機(jī)的安全隱患，要么出現(xiàn)誤觸發(fā)停機(jī)影響正?？闪慨a(chǎn)，據(jù)行業(yè)調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，復(fù)雜工況下拉繩開關(guān)的年故障率高達(dá)35%以上，不僅增加了設(shè)備維護(hù)成本，也給量產(chǎn)安全帶來了極大威脅。

基于市場調(diào)研，我們明確了核心研制需求：

一是必須達(dá)到IP67級別的防水防塵防護(hù)能力，能夠適應(yīng)短時(shí)浸水、大量粉塵、惡劣溫差等各類復(fù)雜工況；

二是要滿足工業(yè)輸送機(jī)長距離沿線安裝的要求，動作觸發(fā)可靠，復(fù)位方式便捷，兼容現(xiàn)有輸送機(jī)控制電路；

三是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要滿足工業(yè)場景長期使用要求，抗振動、抗腐蝕，壽命長，降低后期維護(hù)頻率。

基于上述需求，我們確定了WSBF-K63200GX防水拉繩開關(guān)的研制方向，依托現(xiàn)有工業(yè)控制器研制基礎(chǔ)，針對性開展結(jié)構(gòu)與防護(hù)設(shè)計(jì)，打造符合高要求工業(yè)場景的拉繩控制器產(chǎn)品。

性能特點(diǎn)
•外殼采用高壓不銹鋼，強(qiáng)度高。
•強(qiáng)度高表面采用靜電涂裝，附著力強(qiáng)，涂層均勻
•保護(hù)等級IP67 
•內(nèi)藏高性能微動開關(guān)和無需加油的滾珠軸承
•內(nèi)藏停止用和報(bào)警2個(gè)接點(diǎn)
•可量產(chǎn)附動作指示桿產(chǎn)品
•采用旋轉(zhuǎn)式凸輪結(jié)構(gòu)，動作行程大，靈敏度高且不易卡死。
•耐久性好

產(chǎn)品核心設(shè)計(jì)與技術(shù)參數(shù)

WSBF-K63200GX拉繩控制器針對工業(yè)輸送機(jī)的使用需求，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、防護(hù)設(shè)計(jì)到電氣性能都進(jìn)行了針對性優(yōu)化，核心參數(shù)與設(shè)計(jì)特點(diǎn)如下：

結(jié)構(gòu)與防護(hù)設(shè)計(jì)

產(chǎn)品整體采用增強(qiáng)型ABS工程塑料加不銹鋼五金件的組合結(jié)構(gòu)，外殼采用一體化注塑密封工藝，結(jié)合雙層橡膠密封圈設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了IP67的很高防水防塵等級：可防止粉塵進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部，并且能夠在1米深的清水中短時(shí)浸泡不進(jìn)水，雨水沖淋、地面積水、大量粉塵等惡劣環(huán)境的使用要求。開關(guān)觸發(fā)機(jī)構(gòu)采用雙向觸發(fā)設(shè)計(jì)，拉繩在任意一側(cè)拉動都可以穩(wěn)定觸發(fā)停機(jī)信號，動作行程設(shè)置為10-30mm可調(diào)，可根據(jù)輸送機(jī)沿線拉繩的張緊程度靈活調(diào)整觸發(fā)靈敏度，避免因拉繩松弛導(dǎo)致的觸發(fā)失效，也避免因設(shè)備振動導(dǎo)致的誤觸發(fā)。復(fù)位方式采用手動復(fù)位設(shè)計(jì)，緊急停機(jī)后需要現(xiàn)場人工確認(rèn)故障并復(fù)位，避免隱患未排除前誤開機(jī)，符合工業(yè)安全規(guī)范要求。

核心電氣參數(shù)

產(chǎn)品觸點(diǎn)形式采用一開一閉雙觸點(diǎn)設(shè)計(jì)，額定工作電壓支持AC250V/DC380V通用，額定工作電流為10A，可直接接入大多數(shù)工業(yè)輸送機(jī)的控制回路，無需額外增加中繼模塊，適配性更強(qiáng)。觸點(diǎn)采用鍍銀工藝制作，抗氧化能力強(qiáng)，通斷可靠，接觸電阻穩(wěn)定，長期使用不會因?yàn)檠趸霈F(xiàn)接觸不良的問題。產(chǎn)品工作溫度范圍為-40℃~+85℃，可適應(yīng)北方冬季低溫室外工況與南方夏季高溫露天工況，溫度適應(yīng)性強(qiáng)。產(chǎn)品進(jìn)線口采用防水格蘭頭設(shè)計(jì)，支持直徑6~12mm的電纜接入，安裝后仍可保持良好的密封防水性能。

安裝適配設(shè)計(jì)

產(chǎn)品安裝孔距為很準(zhǔn)130mm，兼容大多數(shù)現(xiàn)有拉繩開關(guān)的安裝底座，改造項(xiàng)目中可直接替換舊款產(chǎn)品，無需重新打孔加工，降低了改造施工成本。每臺開關(guān)可適配80~100米的拉繩距離，對于長距離輸送機(jī)，只需按間距安裝即可，安裝便捷，布線成本低。產(chǎn)品自帶狀態(tài)指示窗，觸發(fā)后會彈出紅色指示標(biāo)記，現(xiàn)場工作人員可快速定位故障開關(guān)位置，縮短故障排查時(shí)間。

性能測試與驗(yàn)證情況

為確保WSBF-K63200GX產(chǎn)品滿足設(shè)計(jì)要求與工業(yè)場景使用需求，我們開展了多輪實(shí)驗(yàn)室性能測試與現(xiàn)場試應(yīng)用驗(yàn)證，各項(xiàng)測試結(jié)果如下：

實(shí)驗(yàn)室性能檢測

1. 防護(hù)性能測試：依據(jù)GB/T 4208-2017外殼防護(hù)等級開展IP67測試，粉塵測試后設(shè)備內(nèi)部無粉塵進(jìn)入，1米水深浸泡30分鐘后，打開外殼檢查無進(jìn)水痕跡，絕緣電阻大于100MΩ，電氣性能正常，防護(hù)等級符合IP67要求。

2. 電氣性能測試：開展10000次通斷壽命測試，測試后觸點(diǎn)接觸電阻變化小于0.5mΩ，無粘連、失效情況，通斷正確率100%，額定電流通斷無異常。絕緣耐壓測試滿足AC2000V/1min不擊穿，符合工業(yè)電器安全。

3. 環(huán)境適應(yīng)性測試：開展-40℃低溫放置48小時(shí)、85℃高溫放置48小時(shí)測試，測試后結(jié)構(gòu)無變形，觸發(fā)動作正常，密封性能無下降；開展10-1000Hz振動測試，振動后結(jié)構(gòu)無松動，電氣連接正常，無誤觸發(fā)情況；鹽霧測試48小時(shí)后，不銹鋼部件無銹蝕，外殼無腐蝕變形，密封性能完好。

防水拉繩開關(guān)WSBF-K63200GX\IP67工業(yè)用輸送機(jī)拉繩控制器 ，具備顯著的安全效益與經(jīng)濟(jì)效益：

一是提升了輸送系統(tǒng)的運(yùn)行安全性，IP67的防護(hù)等級保證了開關(guān)在復(fù)雜工況下不會失效，緊急情況下能夠可靠觸發(fā)停機(jī)，避免安全事故的發(fā)生；

二是降低了設(shè)備維護(hù)成本，產(chǎn)品壽命可達(dá)傳統(tǒng)產(chǎn)品的3倍以上，年維護(hù)更換成本降低60%以上，按一條1000米輸送線計(jì)算，

三是降低了非計(jì)劃停機(jī)的概率，避免了因?yàn)殚_關(guān)故障誤觸發(fā)或者失效導(dǎo)致的量產(chǎn)中斷，間接提升了量產(chǎn)效率。

 在項(xiàng)目研制與試應(yīng)用過程中，我們也發(fā)現(xiàn)了部分可優(yōu)化的方向：

一是部分客戶提出需要增加無線信號傳輸功能，針對一些布線難度大的輸送機(jī)，可省去電纜布線的成本，后續(xù)我們將開發(fā)帶無線通信功能的版本，滿足不同場景的需求；

二是現(xiàn)有手動復(fù)位方式在部分長距離輸送線上，復(fù)位需要沿線行走，后續(xù)可考慮開發(fā)電動復(fù)位可選版本，方便遠(yuǎn)程復(fù)位；

三是針對有防爆需求的化工場景，我們將進(jìn)一步開發(fā)防爆版本，拓展產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。

下一步我們將繼續(xù)收集客戶應(yīng)用反饋，持續(xù)優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，產(chǎn)品系列，提升產(chǎn)品的市場競爭力，為工業(yè)輸送安全提供更好的解決方案。

防水拉繩控制器WSBF-K63200GX\IP67拉繩開關(guān)

拉線開關(guān)的選型與安裝
拉繩開關(guān)主要是帶式輸送機(jī)在緊急情況下停機(jī)的一種保護(hù)裝置，在發(fā)生緊急情況時(shí)可以通過拉繩開關(guān)實(shí)現(xiàn)對帶式輸送機(jī)的快速停機(jī)?，F(xiàn)階段的帶式輸送機(jī)使用多的拉繩開關(guān)是無源機(jī)械式雙向拉繩開關(guān)。在開關(guān)設(shè)置安裝時(shí)拉繩開關(guān)固定安裝在帶式輸送機(jī)兩側(cè)支架上，其中要注意保持間隔（約40m），彼此兩側(cè)之間系上拉繩。在帶式輸送機(jī)發(fā)生意外情況或緊急事故時(shí)，設(shè)備操作人員可以在帶式輸送機(jī)沿線拉動拉繩，使拉繩開關(guān)控制帶式輸送機(jī)，實(shí)現(xiàn)緊急停機(jī)。
拉線開關(guān)選型原則
①要根據(jù)拉繩開關(guān)不同的應(yīng)用設(shè)備，盡量選擇動作靈敏度（操動力）符合設(shè)備操作很準(zhǔn)的拉繩開關(guān)。一般來說，動作拉力一般在100～400N的拉繩開關(guān)產(chǎn)品比較符合常規(guī)帶式輸送機(jī)的使用要求。
②要選擇帶就地動作狀態(tài)指示的拉繩開關(guān)產(chǎn)品。在實(shí)際的設(shè)備使用過程中，需要拉繩開關(guān)顯示出動作狀態(tài)，比較先進(jìn)的開關(guān)還帶有聲光顯示。顯示明顯的開關(guān)在設(shè)備維修、檢查時(shí)比較方便，節(jié)約時(shí)間，減少維護(hù)成本。
③要根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情況和運(yùn)行條件，選擇那些可以實(shí)現(xiàn)自動復(fù)位或手動復(fù)位的開關(guān)產(chǎn)品。如果設(shè)備在工作運(yùn)行時(shí)現(xiàn)場的操作人員較少，而且皮帶傳輸距離較長，應(yīng)該選擇那些能夠自動復(fù)位的開關(guān)。在選擇自動復(fù)位的開關(guān)設(shè)備時(shí)，盡可能選擇那些具有動作捕捉記錄的開關(guān)設(shè)備，這樣在設(shè)備運(yùn)行發(fā)生故障或突發(fā)情況時(shí)，可以為維修技術(shù)人員分析故障原因提供詳細(xì)的現(xiàn)場資料。

安裝方法及注意事項(xiàng)
①根據(jù)產(chǎn)品特性選擇合理的安裝間距、配置粗細(xì)合理的鋼絲繩，鋼絲繩的托架要求盡量光滑、托架間距不宜太長（托架間距一般應(yīng)選擇在2～3m）。部分廠家聲稱其產(chǎn)品安裝間距可達(dá)100m甚至更長，但實(shí)際工程中應(yīng)盡量控制在50m之內(nèi)，避免過長的拉繩由于自重過重、阻力過大，影響操作、影響開關(guān)的復(fù)位。拉繩并非越粗越好（一般鋼絲拉繩的直徑不必也不宜超過5mm），應(yīng)該與開關(guān)動作操動力大小匹配，事實(shí)上過粗過重的鋼絲拉繩會造成開關(guān)處于半動作狀態(tài)，不但容易誤動、而且容易造成開關(guān)機(jī)構(gòu)元件勞損。
②要根據(jù)設(shè)備開關(guān)產(chǎn)品的相關(guān)技術(shù)要求，合理調(diào)整動作靈敏度。在調(diào)節(jié)操動力的大小時(shí)，需要對現(xiàn)場環(huán)境條件加以綜合考慮，尤其是設(shè)備震動、戶外風(fēng)吹等外界因素，此外還要注意皮帶傾斜坡度、開關(guān)的安裝間距、拉繩重量等因素對操動力的影響。
③開關(guān)的鋼絲拉繩不要過緊，如果拉繩過緊就會造成輕微觸碰引起的開關(guān)誤動。同時(shí)安裝時(shí)還要考慮工作環(huán)境溫度對拉繩的影響。一般在實(shí)際使用時(shí)應(yīng)當(dāng)保持拉繩松緊度適宜，在側(cè)向拉開15～25cm的距離時(shí)能夠使拉繩開關(guān)啟動就可以。
④要在皮帶機(jī)的雙側(cè)安裝拉繩開關(guān)。這種安裝方式可以大限度保證緊急操作的便利性，也能夠提高設(shè)備運(yùn)行的安全性。
⑤要選擇合適的安裝高度。高度的選擇要根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際作業(yè)情況，考慮操作控制人員的便利使用，能夠?qū)崿F(xiàn)快速反應(yīng)控制就行。
⑥接線方式要恰當(dāng)合理，盡量減少線纜的不合理使用，提高連接效率，保證開關(guān)的連接質(zhì)量。在復(fù)雜的接口接線時(shí)，要采用簡潔的串聯(lián)接線方式，保證開關(guān)口的有效連接。