可编程操控器(PLC)是一种专门为在工业环境下运用而设计的数字运算操作的电子装置。它采取可以体例程序的存储器,用来在其内部存储实行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或仿照式的输入和输出,掌握各种类型的机器或生产过程。但是由于工业现场环境比较繁芜,PLC故障处理也是仪表设备掩护的重点之一,本文就PLC常见故障及常见故障办理方案做以分享,帮助仪表人提升PLC掩护技能。
常见故障多发点
在全体PLC掌握系统中,最随意马虎发生故障的地点在现场,现场最随意马虎在以下几个方面出故障。
1、第一类故障点也是故障最多的地点)在继电器、打仗器。
如某生产线PLC掌握系统的日常掩护中,电气备件花费量最大的为各种继电器或空气开关。除了产品本身质量缘故原由之外,紧张是由于现场环境比较恶劣。例如,暴露于生产环境中的打仗器触点易打火或氧化,逐渐发热变形,直至不能利用。该生产线所有现场的掌握箱都是选用密闭性较好的盘柜,其内部元器件较其他采取洞开式盘柜内元器件的利用寿命明显要长。以是避免此类故障应只管即便选用高性能继电器,并改进元器件利用环境,就可以减少改换的频率,降落对系统运行的影响。
2、第二类故障多发点在阀门或闸板这一类的设备上。
由于这类设备的实行机构相对位移较大;或者传动构造繁芜,机器、电气、液压等各环节稍有不到位就会产生偏差或故障。在长期的运行状态下,如果缺少运行掩护,易造成阀体部件的卡,堵,漏等征象。因此在系统运行时要加强对此类设备的巡检,创造问题及时处理。我厂对此类设备建立了严格的点检制度,定期检讨阀门是否变形,实行机构是否灵巧可用,掌握器是否有效等,很好地担保了全体掌握系统的有效性。
3、第三类故障点可能发生在开关、极限位置、安全保护和现场操作上的一些元件或设备上。
其缘故原由可能是由于长期磨损,也可能是长期不用而锈蚀老化。如该生产线窑尾料球储库上的布料行走车来回移动频繁,而且现场粉尘较大,以是靠近开关触点涌现变形、氧化、粉尘堵塞等从而导致触点打仗不好或机构动作不灵敏。对付这类设备故障的处理紧张表示在定期掩护,使设备时候处于无缺状态。对付限位开关尤其是重型设备上的限位开关除了定期检修外,还要在设计的过程中加入多重的保护方法。
4、第四类故障点可能发生在PLC系统中的子设备。
这类设备如接线盒、线端子、螺栓螺母等处。这类故障产生的缘故原由除了设备本身的制作工艺缘故原由外还和安装工艺有关,如有人认为电线和螺钉连接是压的越紧越好,但在二次维修时很随意马虎导致拆卸困难,大力拆卸时随意马虎造成连接件及其附近部件的危害。长期的打火、锈蚀等也是造成故障的缘故原由。根据工程履历,这类故障一样平常是很难创造和维修的。以是在设备的安装和维修中一定要按照安装哀求的安装工艺进行,不留设备隐患。
5、第五类故障点是传感器和仪表。
这类故障在掌握系统中一样平常反响在旗子暗记的不正常,这类设备安装时旗子暗记线的屏蔽层应单端可靠接地,并只管即便与动力电缆分开敷设,特殊是高滋扰的变频器输出电缆,而且要在PIC内部进行软件滤波。这类故障的创造及处理也和日常点巡检有关,创造问题应及时处理。
6、第六类故障紧张是电源、地线和旗子暗记线的噪声(滋扰)。
问题的办理或改进紧张在于工程设计时的履历和日常掩护中的不雅观察剖析。
要减小故障率,很主要的一点是要重视工厂工艺和安全操作规程,在日常的事情中要遵守工艺和安全操作规程,严格实行—些干系的规定,如保持集中掌握室的环境等等,同时在生产中也应加强这些方面的管理。
过程掌握系统本身是一个完全的系统,以是在剖析故障或处理故障时也要把稳系统性,单独的对某一部分的优化有时并不能提高系统的整体性能。如过分追求元器件的精度而不考虑实际的须要以及和干系设备精度的匹配,将徒然增加系统本钱。在日常掩护中也有过把系统越改越繁芜的征象,如采取繁芜的掌握办法和设备来实现本可以用大略装置来实现的掌握,违背了经济、大略、实用的原则,并可能会增加故障率,这也是要把稳的地方。
PLC故障问题办理方法
PLC产品本身的可靠性可以担保,但在运用中一些禁绝确的操作会造成一定的影响。
1、PLC自身故障判断
一样平常来说,PLC是极其可靠的设备,出故障率很低。PLC的CPU等硬件破坏或软件运行出错的概率险些为零;PLC输入点如不是强电入侵所致,险些也不会破坏;PLC输出继电器的常开点,若不是外围负载短路或设计不合理,负载电流超出额定例模,触点的寿命也很长。
因此,我们查找电气故障点,重点要放在PLC的外围电气元件上,不要总是疑惑PLC硬件或程序有问题,这对快速维修睦故障设备、快速恢复活产是十分主要的,因此笔者所谈的PLC掌握回路的电气故障检修,重点不在PLC本身,而是PLC所掌握回路中的外围电气元件。
2、输入输出(I/O)模块的选取
输出模块分为晶体管、双向可控硅、接点型。晶体管型的开关速率最快(一样平常0.2ms),但负载能力最小,约0.2~0.3A、24VDC,适用于快速开关、 旗子暗记联系的设备,一样平常与变频、直流装置等旗子暗记连接,应把稳晶体管泄电流对负载的影响。
可控硅型优点是无触点、具有互换负载特性,负载能力不大。
继电器输出具有交直流负载特点,负载能力大。常规掌握中一样平常宜首先选用继电器触点型输出,缺陷是开关速率慢,一样平常在10ms旁边,不适于高频开关运用。
3、接地问题
PLC系统接地哀求比较严格,宜有独立的专用接地系统,还要把稳与PLC有关的其他设备也要可靠接地。多个电路接地点连接在一起时,会产生意想不到的电流,导致逻辑缺点或破坏电路。产生不同的接地电势的缘故原由,常日是由于接地点在物理区域上被分隔的太远, 当相距很远的设备被通信电缆或传感器连接在一起的时候,电缆线和地之间的电流就会流经全体电路,纵然在很短的间隔内,大型设备的负载电流也可以在其与地电势之间产生变革,或者通过电磁浸染直接产生不可预知的电流。在禁绝确的接地点的电源之间,电路中有可能产生毁灭性的电流, 以至于毁坏设备。
PLC系统一样平常宜选用单点接地方式。为了提高抗共模滋扰能力,对付仿照旗子暗记可以采取屏蔽浮地技能,即旗子暗记电缆的屏蔽层一点接地,旗子暗记回路浮空,与大地绝缘电阻应不小于50MΩ。
4、肃清线间电容避免误动作
电缆的各导线间都存在电容,合格的电缆能把此容值限定在一定范围之内。纵然是合格的电缆,当电缆长度超过一定长度时,各线间的电容容值也会超过所哀求的值,当把此电缆用于PLC输入时,线间电容就有可能引起PLC的误动作,会涌现许多无法理解的征象。这些征象紧张表现为:明接线精确,但PLC却没有输入;PLC该当有的输入没有,而不应该有的却有,即PLC输入相互关扰。为办理这一问题,应做到:
利用电缆芯绞合在一起的电缆;只管即便缩短利用电缆的长度;把相互关扰的输入分开利用电缆;利用屏蔽电缆。5、抗滋扰处理
工业现场的环境比较恶劣,存在着许多高低频滋扰。这些滋扰一样平常是通过与现场设备相连的电缆引入PLC的。除了接地方法外,在电缆的设计选择和敷举动步伐工中,宜把稳采纳一些抗滋扰方法:
仿照量旗子暗记属于小旗子暗记,极易受到外界滋扰的影响,应选用双层屏蔽电缆;高速脉冲旗子暗记(如脉冲传感器、计数码盘等)应选用屏蔽电缆,既防止外来的滋扰,也防止高速脉冲旗子暗记对低电平旗子暗记的滋扰;PLC之间的通信电缆频率较高,一样平常应选用厂家供应的电缆,在哀求不高的情形下,可以选用带屏蔽的双绞线电缆;仿照旗子暗记线、直流旗子暗记线不能与互换旗子暗记线在同一线槽内走线;掌握柜内引入引出的屏蔽电缆必须接地,应不经由接线端子直接与设备相连;互换旗子暗记、直流旗子暗记和仿照旗子暗记不能共用一根电缆,动力电缆应与旗子暗记电缆分开敷设。在现场掩护时,办理滋扰的方法有:对受滋扰的线路采取屏蔽线缆,重新敷设;在程序中加入抗滋扰滤波代码。6、标记输入输出,方便检修
PLC掌握着一个繁芜系统,所能看到的是高下两排错开的输入输出继电器接线端子、对应的指示灯及PLC编号,就像一块有数十只脚的集成电路。任何一个人如果不看事理图来检修故障设备,会束手无策,查找故障的速率会特殊慢。鉴于这种情形,我们宜根据电气事理图绘制一张表格,贴在设备的掌握台或掌握柜上,标明每个PLC输入输出端子编号与之相对应的电器符号,中文名称,即类似集成电路各管脚的功能解释。
有了这张输入输出表格,对付理解操作过程或熟习本设备梯形图的电工就可以展开检修了。但对付那些对操作过程不熟习,不会看梯形图的电工来说,就须要再绘制一张表格:PLC输入输出逻辑功能表。该表示实解释了大部分操作过程中输入回路(触发元件、关联元件)和输出回路(实行元件)的逻辑对应关系。实践证明如果你能闇练利用输入输出对应表及输入输出逻辑功能表,检修电气故障,不带图纸,也能轻松自若。
7、通过程序逻辑推断故障
现在工业上常常利用的PLC种类繁多,对付低真个PLC而言,梯形图指令大同小异,对付中高端机,如S7-300,许多程序是用措辞表编的。实用的梯形图必须有中文符号表明,否则阅读很困难,看梯形图前如能大概理解设备工艺或操作过程,看起来比较随意马虎。
若进行电气故障剖析,一样平常是运用反查法或称反推法,即根据输入输出对应表,从故障点找到对应PLC的输出继电器,开始反查知足其动作的逻辑关系。履历表明,查到一处问题,故障基本可以打消,由于设备同时发生两起及两起以上的故障点是不多的。
8、充分合理利用软、硬件资源
不参与掌握循环或在循环前已经投入的指令可不接入PLC;多重指令掌握一个任务时,宜先在PLC外部将它们并联后再接入一个输入点;只管即便利用PLC内部功能软元件,充分调用中间状态,使程序具有完全连贯性,易于开拓。同时也减少硬件投入,降落了本钱;条件许可的情形下宜独立每一起输出,便于掌握和检讨,也保护其它输出回路;当一个输出点涌现故障时只会导致相应输出回路失落控;输出若为正/反向掌握的负载,不仅要从PLC内部程序上联锁,并且要在PLC外部采纳方法,防止负载在两方向动作;PLC紧急停滞宜利用外部开关怀断,以确保安全。9、其他把稳事变
不要将互换电源线接到输入端子上, 以免烧坏PLC;接地端子应独立接地,不与其它设备接地端串联,接地线截面积不小于2mm²;赞助电源功率较小,只能带动小功率的设备(光电传感器等);一些PLC有一定数量的霸占点数(即空地址接线端子),不要将线接上;当PLC输出电路中没有保护时,宜在外部电路中串联利用熔断器等保护装置,防止负载短路造成破坏。