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PLC控制系統日常保養與故障排除經驗

2015-09-13
關鍵詞: PLC PLCDCS PLA熔絲材料 RAM

  PLC的日常維護和保養比較簡單,主要是更換保險絲和鋰電池, 基本沒有其它易損元器件。由于存放用戶程序的隨機存儲器(RAM)、計數器和具有保持功能的輔助繼電器等均用鋰電池保護,鋰電池的壽命大約為5年,當鋰電池的電壓逐漸降低到一定程度時,PLC基本單元上電池電壓跌落到指示燈亮,提示用戶注意有鋰電池所支持的程序還可保留一周左右,必須更換電池,這是日常維護的主要內容。

  調換鋰電池的步驟為:

  ■在拆裝前,應先讓PLC通電15秒以上(這樣可使作為存儲器備用電源的電容器充電,在鋰電池斷開后,該電容可對PLC做短暫供電,以保護RAM 中的信息不丟失);

  ■斷開PLC的交流電源;

  ■打開基本單元的電池蓋板;

  ■取下舊電池,裝上新電池;

  ■蓋上電池蓋板。

  注意更換電池時間要盡量短,一般不允許超過3分鐘。如果時間過長,RAM中的程序將消失。

  此外,應注意更換保險絲時要采用指定型號的產品。

  I/O模塊的更換

  若需替換一個模塊,用戶應確認被安裝的模塊是同類型。有些I/O系統允許帶電更換模塊,而有些則需切斷電源。若替換后可解決問題,但在一相對較短時間后又發生故障,那么用戶應檢查能產生電壓的感性負載,也許需要從外部抑制其電流尖峰。如果保險絲在更換后易被燒斷,則有可能是模塊的輸出電流超限,或輸出設備被短路。

  PLC的故障診斷是一個十分重要的問題,是保證PLC控制系統正常、可靠運行的關鍵。本文對常用的故障診斷方法進行了探討。在實際工作過程中,應充分考慮到對PLC的各種不利因素,定期進行檢查和日常維護,以保證PLC控制系統安全、可靠地運行。筆者近幾年在維護和修理PLC系統中,總結了一些快速查找PLC系統故障原因的經驗,現與大家交流如下。

  一個典型的PLC系統包括一個現場PLC站,和通過高速數據線與之相連的上位機以及模擬屏PLC站,上位機用以顯示各種圖形和數據,模擬屏PLC站用來驅動模擬屏上的發光二極管。整個PLC系統與外聯設備相接,就構成了一個自動控制系統。

  通常將PLC當作一個黑盒子,我們可以簡單地根據I/O信號來判斷故障的位置。判斷故障的情況有兩種,即模擬屏上閃爍的故障信號和該運行的設備在模擬屏上無顯示。

  1、模擬屏上閃爍的故障信號

  根據PLC控制站圖紙,先檢查該設備在模擬屏PLC柜內的顯示狀態,如果相符合再檢查現場PLC柜的顯示狀態,同樣符合時再繼續檢查PLC柜的I/O端子、外聯設備的I/O端子,并由此推斷出是設備故障還是PLC故障。以上過程可以用下面的框圖表示(如圖1)。

  判斷PLC柜I/O端子、外聯設備的I/O端子是否與狀態信號相符的方法很簡單,只要用萬用表的直流電壓檔測量端子號與公共端的電壓值,為24V表示斷開,無信號;為0V表示接通,有信號。

  2、該運行的設備在模擬屏上無顯示

  此時應判斷是PLC沒有給運行信號,還是給了運行信號而設備有故障不能運行。

  我們可以從現場的PLC柜的輸出模塊地址中觀察有無信號顯示,繼而檢查PLC站輸出繼電器有無吸合,再看外聯設備的電氣柜有無驅動信號。如有,而設備無運行,則是設備有故障,如果設備正常運行,則應從外聯設備的輸入端往回查,過程正好與第一種故障檢查過程相反。

  以上過程可用下面框圖表示(如圖2):

  如果設備正在運行,則按以下框圖檢查(如圖3)。

  對模擬信號的檢測,因儀表采用的是4~20mA輸入,所以在模擬信號輸入端串聯一個萬用表,檢測模擬信號的電流值,并與PLC的輸出值做比較,便可知道數值是否正確。

  有一種簡單的方法可以迅速判斷是PLC故障還是電器設備的故障,就是采用短路法:將外聯設備狀態輸入線斷開,用一條導線將輸入端口和公共線相連,這意味著給PLC一個接通的信號,如果PLC有顯示,則PLC正常;反之為PLC故障。

  找到故障點以后應做出相應的處理。一般來說PLC發生故障的可能性較小,大部分故障原因是接線松了,或線接錯了,或繼電器有故障等,亦有PLC模板燒毀的情況,這時只能將PLC模板換掉。記住一定要斷電操作,否則容易把好的模板燒毀,亦可能會牽連到PLC處理器。


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