近年來(lái),隨著社會(huì)的發(fā)展,PLC可編程序控制器在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的使用,同時(shí)技術(shù)人員對(duì)其使用要求也在逐年增高,因此對(duì)系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行要求也越來(lái)越高。
可編程操控器(PLC)是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器,用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。但是由于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較復(fù)雜,PLC故障處理也是儀表設(shè)備維護(hù)的重點(diǎn)之一,本文就PLC常見(jiàn)故障及常見(jiàn)故障解決方案做以分享,提升PLC維護(hù)技能。
常見(jiàn)故障多發(fā)點(diǎn)
在整個(gè)PLC控制系統(tǒng)中,最容易發(fā)生故障的地點(diǎn)在現(xiàn)場(chǎng),現(xiàn)場(chǎng)最容易在以下幾個(gè)方面出故障。
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第一類故障點(diǎn)也是故障最多的地點(diǎn))在繼電器、接觸器
如某生產(chǎn)線PLC控制系統(tǒng)的日常維護(hù)中,電氣備件消耗量最大的為各類繼電器或空氣開(kāi)關(guān)。除了產(chǎn)品本身質(zhì)量原因之外,主要是由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較惡劣。例如,暴露于生產(chǎn)環(huán)境中的接觸器觸點(diǎn)易打火或氧化,逐漸發(fā)熱變形,直至不能使用。該生產(chǎn)線所有現(xiàn)場(chǎng)的控制箱都是選用密閉性較好的盤柜,其內(nèi)部元器件較其他采用敞開(kāi)式盤柜內(nèi)元器件的使用壽命明顯要長(zhǎng)。所以避免此類故障應(yīng)盡量選用高性能繼電器,并改善元器件使用環(huán)境,就可以減少更換的頻率,降低對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的影響。
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第二類故障多發(fā)點(diǎn)在閥門或閘板這一類的設(shè)備上
因?yàn)檫@類設(shè)備的執(zhí)行機(jī)構(gòu)相對(duì)位移較大;或者傳動(dòng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,機(jī)械、電氣、液壓等各環(huán)節(jié)稍有不到位就會(huì)產(chǎn)生誤差或故障。在長(zhǎng)期的運(yùn)行狀態(tài)下,如果缺乏運(yùn)行維護(hù),易造成閥體部件的卡,堵,漏等現(xiàn)象。因此在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)要加強(qiáng)對(duì)此類設(shè)備的巡檢,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。我廠對(duì)此類設(shè)備建立了嚴(yán)格的點(diǎn)檢制度,定期檢查閥門是否變形,執(zhí)行機(jī)構(gòu)是否靈活可用,控制器是否有效等,很好地保證了整個(gè)控制系統(tǒng)的有效性。
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第三類故障點(diǎn)可能發(fā)生在開(kāi)關(guān)、極限位置、安全保護(hù)和現(xiàn)場(chǎng)操作上的一些元件或設(shè)備上
其原因可能是因?yàn)殚L(zhǎng)期磨損,也可能是長(zhǎng)期不用而銹蝕老化。如該生產(chǎn)線窯尾料球儲(chǔ)庫(kù)上的布料行走車來(lái)回移動(dòng)頻繁,而且現(xiàn)場(chǎng)粉塵較大,所以接近開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)出現(xiàn)變形、氧化、粉塵堵塞等從而導(dǎo)致觸點(diǎn)接觸不好或機(jī)構(gòu)動(dòng)作不靈敏。對(duì)于這類設(shè)備故障的處理主要體現(xiàn)在定期維護(hù),使設(shè)備時(shí)刻處于完好狀態(tài)。對(duì)于限位開(kāi)關(guān)尤其是重型設(shè)備上的限位開(kāi)關(guān)除了定期檢修外,還要在設(shè)計(jì)的過(guò)程中加入多重的保護(hù)措施。
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第四類故障點(diǎn)可能發(fā)生在PLC系統(tǒng)中的子設(shè)備
這類設(shè)備如接線盒、線端子、螺栓螺母等處。這類故障產(chǎn)生的原因除了設(shè)備本身的制作工藝原因外還和安裝工藝有關(guān),如有人認(rèn)為電線和螺釘連接是壓得越緊越好,但在二次維修時(shí)很容易導(dǎo)致拆卸困難,大力拆卸時(shí)容易造成連接件及其附近部件的損害。長(zhǎng)期的打火、銹蝕等也是造成故障的原因。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn),這類故障一般是很難發(fā)現(xiàn)和維修的。所以在設(shè)備的安裝和維修中一定要按照安裝要求的安裝工藝進(jìn)行,不留設(shè)備隱患。
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第五類故障點(diǎn)是傳感器和儀表
這類故障在控制系統(tǒng)中一般反映在信號(hào)的不正常,這類設(shè)備安裝時(shí)信號(hào)線的屏蔽層應(yīng)單端可靠接地,并盡量與動(dòng)力電纜分開(kāi)敷設(shè),特別是高干擾的變頻器輸出電纜,而且要在PIC內(nèi)部進(jìn)行軟件濾波。這類故障的發(fā)現(xiàn)及處理也和日常點(diǎn)巡檢有關(guān),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)處理。
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第六類故障主要是電源、地線和信號(hào)線的噪聲(干擾)
問(wèn)題的解決或改善主要在于工程設(shè)計(jì)時(shí)的經(jīng)驗(yàn)和日常維護(hù)中的觀察分析。
要減小故障率,很重要的一點(diǎn)是要重視工廠工藝和安全操作規(guī)程,在日常的工作中要遵守工藝和安全操作規(guī)程,嚴(yán)格執(zhí)行—些相關(guān)的規(guī)定,如保持集中控制室的環(huán)境等等,同時(shí)在生產(chǎn)中也應(yīng)加強(qiáng)這些方面的管理。
過(guò)程控制系統(tǒng)本身是一個(gè)完整的系統(tǒng),所以在分析故障或處理故障時(shí)也要注意系統(tǒng)性,單獨(dú)的對(duì)某一部分的優(yōu)化有時(shí)并不能提高系統(tǒng)的整體性能。如過(guò)分追求元器件的精度而不考慮實(shí)際的需要以及和相關(guān)設(shè)備精度的匹配,將徒然增加系統(tǒng)成本。在日常維護(hù)中也有過(guò)把系統(tǒng)越改越復(fù)雜的現(xiàn)象,如采用復(fù)雜的控制方式和設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)本可以用簡(jiǎn)單裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的控制,違背了經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單、實(shí)用的原則,并可能會(huì)增加故障率,這也是要注意的地方。
良好的接地是工控系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的重要條件,對(duì)于工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)更是如此。在工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)中,至少有三種分開(kāi)的地線,通過(guò)一點(diǎn)接地。第一條是低電平電路地線(即信號(hào)地線),包括數(shù)字地、模擬地、信號(hào)地和直流地等;第二條是噪聲地線,即繼電器、電動(dòng)機(jī)、高功率電路的地線;第三條是機(jī)殼接地點(diǎn),專供機(jī)械外殼、機(jī)身、機(jī)架、地盤使用,此地線應(yīng)該和交流電源的地線相接。交流電源地線應(yīng)和保護(hù)地線相連,以達(dá)到避免因公告地線各點(diǎn)點(diǎn)位不均所產(chǎn)生的干擾。
總之,PLC的故障維修是一個(gè)十分復(fù)雜的問(wèn)題,在維修過(guò)程中應(yīng)綜合考慮各方面的因素,按照一定的方法,才能迅速準(zhǔn)確地判斷出故障原因并加以排除,使PLC控制系統(tǒng)正常工作。