8大方向,451個知識點 很多易維通的用戶在工廠從事設(shè)備在工廠從事設(shè)備維護工作,一般電氣設(shè)備故障都已經(jīng)很熟練了,可以快速解決。但是遇到PLC報故障,就感覺有些無從下手了。分享一篇控制系統(tǒng)設(shè)備維護的文章,請從事相關(guān)工作的朋友耐心看完,遇到這些問題,你也可以快速解決。 PLC項目訓(xùn)練營讓你站在更高的角度看PLC,采用費曼技巧通過56個主題的系統(tǒng)學(xué)習(xí),做到遇到任何品牌任何系列PLC都可以快速上手。訓(xùn)練營目前正在招生中。 1PLC基本構(gòu)成可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC)通過通信聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)分散控制,集中管理。目前PLC在化工業(yè)自動化控制方面發(fā)揮著巨大作用,為各種各樣的自動化控制設(shè)備提供了廣泛、可靠的控制應(yīng)用。 但是使用過程中它發(fā)生故障怎么辦?在故障處理以及使用注意事項等方面給大家提供一些建議。 從結(jié)構(gòu)上分,PLC分為固定式和組合式(模塊式)兩種。 固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等,這些元素組合成一個不可拆卸的整體。 2 PLC的品牌特性1)在故障排查時了解PLC的廠家品牌是很重要的,根據(jù)品牌特性來查找和解決問題會更快速。 2)目前中國市場占有率最高的小型的PLC有日產(chǎn)PLC品牌:三菱、歐姆龍,歐美系列:西門子等。大型PLC四大品牌:西門子,施耐德,AB(羅克韋爾),GE。中型PLC:西門子,施耐德,歐姆龍,三菱。基本上學(xué)會三菱PLC,一般國產(chǎn)PLC都可以搞的定。 3 常見PLC故障維修套路1CPU異常 CPU異常報警時,應(yīng)檢查CPU單元連接于內(nèi)部總線上的所有器件。具體方法是依次更換可能產(chǎn)生故障的單元,找出故障單元,并作相應(yīng)處理。 2存儲器異常 存儲器異常報警時,如果是程序存儲器的問題,通過重新編程后還會再現(xiàn)故障。這種情況可能是噪聲的干擾引起程序的變化,否則應(yīng)更換存儲器。 3輸入/輸出單元異常、擴展單元異常 發(fā)生這類報警時,應(yīng)首先檢查輸入/輸出單元和擴展單元連接器的插入狀態(tài)、電纜連接狀態(tài),確定故障發(fā)生的某單元之后,再更換單元。 4不執(zhí)行程序 一般情況下可依照輸入---程序執(zhí)行---輸出的步驟進行檢查 (1)輸入檢查是利用輸入LED指示燈識別,或用寫入器構(gòu)成的輸入監(jiān)視器檢查。當(dāng)輸入LED不亮?xí)r,可初步確定是外部輸入系統(tǒng)故障,再配合萬用表檢查。如果輸出電壓不正常,就可確定是輸入單元故障。當(dāng)LED亮而內(nèi)部監(jiān)視器無顯示時,則可認為是輸入單元、CPU單元或擴展單元的故障。 (2) 程序執(zhí)行檢查是通過寫入器上的監(jiān)視器檢查。當(dāng)梯形圖的接點狀態(tài)與結(jié)果不一致時,則是程序錯誤(例如內(nèi)部繼電器雙重使用等),或是運算部分出現(xiàn)故障。 (3)輸出檢查可用輸出LED指示燈識別。當(dāng)運算結(jié)果正確而輸出LED指示錯誤時,則可認為是CPU單元、1/0接口單元的故障。當(dāng)輸出LED是亮的而無輸出,則可判斷是輸出單元故障,或是外部負載系統(tǒng)出現(xiàn)了故障。 另外,由于PLC機型不同,1/0與LED連接方式的不一樣(有的接于1/0單元接口上,有的接于1/0單元上)。所以,根據(jù)LED判斷的故障范圍也有差別。 5部分程序不執(zhí)行 檢查方法與前項相同 但是,如果計數(shù)器、步進控制器等的輸入時間過短,則會出現(xiàn)無響應(yīng)故障,這時應(yīng)該校驗輸入時間是否足夠大,校驗可按輸入時間<輸入單元的最大響應(yīng)時間+運算掃描時間乘以2的關(guān)系進行。 6電源的短時掉電,程序內(nèi)容也會消失 (1) 這時除了檢查電池,還要進行下述檢查 (2)通過反復(fù)通斷PLC本身電源來檢查。為使微處理器正確啟動,PLC中設(shè)有初使復(fù)位點電路和電源斷開時的保存程序電路。這種電路發(fā)生故障時,就不能保存程序。所以可用電源的通、斷進行檢查。 (3) 如果在更換電池后仍然出現(xiàn)電池異常報警,就可判定是存儲器或是外部回路的漏電流異常增大所致。 (4)電源的通斷總是與機器系統(tǒng)同步發(fā)生,這時可檢查機器系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲影響。因為電源的斷開是常與機器系統(tǒng)運行同時發(fā)生的故障,絕大部分是電機或繞組所產(chǎn)生的強噪聲所致。 7PROM不能運轉(zhuǎn) 先檢查PROM插入是否良好,然后確定是否需要更換芯片 8電源重新投入或復(fù)位后,動作停止 這種故障可認為是噪聲干擾或PLC內(nèi)部接觸不良所致。噪聲原因一般都是電路板中小電容容量減小或元件性能不良所致,對接觸不良原因可通過輕輕敲PLC機體進行檢查。還要檢查電纜和連接器的插入狀態(tài)。 9變頻器對PLC模擬量的干擾 在自動化控制系統(tǒng)中,變頻器的使用越來越廣泛,變頻器對PLC模擬量干擾問題也凸顯出來。下面舉一個變頻器對PLC模擬量干擾的例子以及用信號隔離模塊克服此類干擾的解決辦法。 現(xiàn)象說明:西門子PLC中AO點發(fā)出一路4-20mA電流控制信號,輸出至西門子變頻器,無法控制變頻器啟動。 故障查找: 1、疑似模擬量輸出板卡問題,用萬用表測量4-20mA輸出信號,信號是正常的。 2、開始懷疑是變頻器控制信號輸入端有了問題,換了一臺同型號變頻器,問題仍然如此。 3、用一臺手持式信號發(fā)射器做4-20mA輸出信號源,輸出標準電流信號至變頻器,這下變頻器啟動了,因而我們排除了模擬量輸出板卡和變頻器的故障。 4、由此推測是變頻器的干擾信號傳導(dǎo)至模擬量通道所致。 5、為了驗證,在PLC模擬量4-20mA輸出通道中加裝了一臺信號隔離模塊TA3012,TA3012的輸入端子5、6接模擬量輸出模塊,輸出端子1、2端子接變頻器,3、4端子接外部24VDC供電電源,變頻器正常啟動了。 6、據(jù)此斷定,問題的根源在于變頻器干擾模擬量通道所致。 10三菱PLC的故障排查 三菱PLC如何進行根據(jù)LED指示燈(POWER指示燈、EPROR指示燈、輸入指示燈、輸出指示燈)的工作情況對PLC故障原因進行排查。 01POWER指示燈 POWER指示燈即電源指示燈,首先給三菱plc基本單元供電,正常的情況下POWER指示燈會亮,不需調(diào)整。如果不亮: (1)就要檢查電源接線是否有問題。另一種情況是在該電源上存在驅(qū)動傳感器時,要行檢查有無負載短路或過電流的現(xiàn)象,根據(jù)實際情況進行調(diào)整。 (2)檢查PLC內(nèi)是否存在其他導(dǎo)電性干擾物或其它異常情況,從而導(dǎo)致燒壞基本單元內(nèi)的保險絲,如果是,就要排除干擾物和異常情況,再換上相應(yīng)好的保險絲即可。 02EPROR指示燈 EPROR指示燈又稱出錯指示燈,正常情況下是不亮的。EPROR指示燈故障指示有: (1)EPROR指示燈閃爍 造成EPROR指示燈閃爍的原因有: ①程序語法錯誤(如忘記設(shè)置定時器或計數(shù)器的常數(shù)等)。 ②有異常噪音、導(dǎo)電性異物混入等原因而引起程序內(nèi)存的內(nèi)容變化時。如果三菱plc的運行狀態(tài)為“STOP”,而且所有的輸出變?yōu)镺FF時,首先要檢查程序是否有錯,再檢查有無導(dǎo)電性異物混入和高強度噪音源。 (2)EPROR指示燈亮 EPROR指示燈亮的原因有: ①第一種情況是三菱plc的CPU受到混入的導(dǎo)電性異物質(zhì)或受外部異常噪音的干擾,以致CPU失控或運算周期超過200ms,導(dǎo)致WDT出錯,EPROR指示燈亮。 ②檢查plc的接地是否符合要求。檢查過程如果出現(xiàn)[EPROR]LED燈亮→閃爍的變化,請進行程序檢查。 ③如果EPROR指示燈是常亮狀態(tài),檢查程序運算周期是否過長(監(jiān)視D8012可知最大掃描時間)。 ④plc內(nèi)部發(fā)生故障,請與技術(shù)服務(wù)商聯(lián)系。如果plc運行狀態(tài)處于“STOP”,而且所有輸出變?yōu)镺FF時,可以進行斷電復(fù)位,若plc恢復(fù)正常,請檢查一下有無異常噪音發(fā)生源和導(dǎo)電性異物混入的情況。 03輸入指示燈 輸入指示燈常見指示故障: (1)輸入信號開關(guān)是OFF狀態(tài),但是電路卻是導(dǎo)通的的原因: ①輸入開關(guān)的額定電流容量過大或由于油侵入等原因,容易產(chǎn)生接觸不良。 ②當(dāng)輸入開關(guān)與LED燈亮用電阻并聯(lián)時,即使輸入開關(guān)OFF但并聯(lián)電路仍導(dǎo)通,仍可對三菱FX系列PLC進行輸入。以上原因不光OFF的輸入有影響,對ON的輸入同樣也影響。 (2)輸入信號開關(guān)是ON狀態(tài),但是電路卻無法導(dǎo)通的的原因: ①光傳感器等輸入設(shè)備的發(fā)光/受光部位受外界干擾(如雜質(zhì)、灰塵或者損傷等),導(dǎo)致靈敏度大幅降低,從而造成不能形成回路的運行狀態(tài)。 ②輸入端子上存在不同的外加電壓損壞輸入回路。如:會造成三菱FX2N系列plc運算周期短的時間內(nèi),不能接收到ON和OFF的輸入。 04輸出指示燈 輸出指示燈指示故障:負載不能進行ON或OFF。造成的原因: ①過載、負載短路或容量性負載的沖擊電流等,引起繼電器輸出接點粘合。 ②接點接觸面不好導(dǎo)致接觸不良。 日常維護的注意事項 1工作環(huán)境 溫度PLC要求環(huán)境溫度在0-55℃,安裝時不能放在發(fā)熱量大的元件下面,四周通風(fēng)散熱的空間應(yīng)足夠大,基本單元和擴展單元之間要有3Omm以上間隔;開關(guān)柜上、下部應(yīng)有通風(fēng)的百葉窗,防止太陽光直接照射;如果周圍環(huán)境超過55℃,要安裝電風(fēng)刷強迫通風(fēng)。 濕度為了保證PLC的絕緣性能,空氣的相對濕度應(yīng)小于85%(無凝露)。 震動應(yīng)使PLC遠離強烈的震動源,防止振動頻率為10-55Hz的繁或連續(xù)振動。當(dāng)使用環(huán)境不可避免震動時,必采取誠震措施,如采用減震膠等。 空氣避兔有腐蝕和易燃的氣體,例如氯化氫、化氫等,對于空氣中有較多粉塵或腐蝕性氣體的環(huán)境,可將PLC安裝封閉性較好的控制室或控制柜中,并安裝空氣凈化裝置。 電源PLC供電電源為50Hz、220(1+10V)的交流電,對于電源線的干擾。PLC本身具有足夠的抵制能力,對于可靠性要求較高的場合或電源干擾特別嚴重的環(huán)境,可以安裝一臺帶屏蔽層的變比為1:1的隔離變壓器,以減少設(shè)備與地之的干擾,還可以在電源輸入端串聯(lián)LC濾波電路。FX系列PLC有直流24V輸出線端,該接線端可為輸入傳感器(如光電開關(guān)或接近開關(guān))提供直流24V電源。當(dāng)輸入端使用外接直流電源時,應(yīng)選用直流穩(wěn)壓電源。因為普通的整流濾波電源,由于紋波的影響,容易使PLC接收到錯誤信息。 2安裝與布線 動力線、控制線及PLC的電源線和I/O線應(yīng)分別配線,隔離變壓器與PLC和I/O之間應(yīng)采用雙膠線連接。 PLC應(yīng)遠離強干擾源如電焊機、大功率硅整流裝置和大型動力設(shè)備,不能與高壓電器安裝在同一個開關(guān)柜內(nèi)。 PLC的輸入與輸出最好分開走線,開關(guān)量與模擬量也要分開敷設(shè)。模擬量信號的傳送應(yīng)采用屏蔽線,屏蔽層應(yīng)一端或兩端接地,接地電阻應(yīng)小于屏蔽層電阻的1/10。 PLC基本單元與擴展單元以及給你模塊的連接線纜應(yīng)單獨敷設(shè),以防止外界信號的干擾。 交流輸入線和直流輸出線不要在同一根電纜,輸出線應(yīng)盡量遠離高壓線和動力線,避免并行。 交流輸出線和直流輸出線不要用一根電纜,輸出線應(yīng)盡量遠離高壓線和動力線,避免并行。 3I/O端的接線 輸入接線一般不要超過30米。但如果環(huán)境干擾較小,電壓降不大時,輸入接線可適當(dāng)長些。輸入輸出線不能用同一根電纜,輸入輸出線要分開。盡可能采用常開觸點形式連接到輸入端,使編制的梯形圖與繼電器原理圖一致,便于閱讀。 輸出端接線分為獨立輸出和公共輸出。在不同組中,可采用不同類型和電壓等級的輸出電壓,但在同一組中的輸出只能用同一類型,同一電壓等級的電源。 由于PLC的輸出元件被封裝在印制電路板上,并且連接至端子板,若將連接輸出元件的負載短路,將燒印制電路板。因此,應(yīng)用熔絲保護輸出元件 4PLC和變頻器共用 在PLC和變頻器同時使用的自控系統(tǒng)中,應(yīng)該著重注意一下事項: 1.PLC供電電源與動力系統(tǒng)電源(變頻器電源)分別配置,且PLC的供電應(yīng)該選擇隔離變壓器; 2.動力線盡量與信號線分開,信號線要做屏蔽; 3.無論是模擬信號輸入還是模擬信號輸出,模擬量通道一律使用信號隔離模塊; 4.PLC程序里做軟件濾波設(shè)計; 5.信號地與動力地分開設(shè)計。 做好以上五點,變頻器對PLC模擬量干擾的問題,即可迎刃而解。 |
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