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摘 要:PLC,指可编辑逻辑控制器,用于内部存储程序、执行逻辑运算、计数与算术操作等面向用户的指令,通过数字或模拟输入、输出控制各种类型机械和生产过程。本文主要总结分析PLC一般检测方法,并提出相关提高系统可能性策略,以供参考。
关键词:PLC;检修;可能性
PLC可能性受多方面影响,如安装布线规范性、电路设计水平、运行环境或日常维护情况等,此系统对工作环境的电磁干扰、空气清洁度、湿度等都有要求。近年来,随着PLC的普遍应用,其故障检修和日常维护也逐渐受到重视,所以,探讨分析其一般检修方法对提高PLC系统可靠性都起着重要的促进作用。
1.PLC检修方法
1.1 检查各个主板和扩展板上的通讯电缆和各模块的LED灯
实际上,数字量输出模块各点与现实生活中的电灯开关功能是相同的,都是常开点。因此,在对该模块的任何一点进行在线检修时,只要在控制程序中检测无实际接线时在该地址中的输出信号是否正常即可。若不通,则正常,通则表示不正常。针对不正常的点要实施重接工作。此外,还可更换新模块,同时测量更换下模块的点的通断状态,不通,此点为好,通,则该点存有故障。导通的线圈有时还能作为数字量输入模块的点,通常为常闭状态,检测时可在线或线下都可以,用表检测,好点则显示为通状态,不通,则为坏点。针对此现象主要更换硬件接线后并用相应编程软件对替换0X或1X即可。此外,PLC与外部沟通的桥梁都依靠I/O模块,也是故障最频繁的部件,所以要重点检测输入输出端口的信号,若用仪表检测不到输入/输出端口应有的信号,则说明外线路故障。若通过编程器发现程序内部信号和指示灯不对应,则说明硬件故障,需维修硬件。
1.2 查看PLC电源是否有电
PLC供电电源是引起故障的主要因素,多数是因外部供电线路。为此,可电测测量电压是否在+24V的±5%范围内,如结果显示有电,则可继续下一步,若有电显示为不正常状态,可检测电源模块的输出端和输入端,若输出端故障,输入端正常,更换模块即可。若输入端不正常则检查输入端的各个输入点即可。无电则按迹循踪,检查给电源模块供电的各种电器器件的输出端的接线是否真确,可借助原理图+现场布置总图+接线图纸,正确用万用表检测空气开关的进线端和出线端有无正常供电,如不正确,重新接线。
1.3 检查PLC工作状态
判定PLC工作状态可根据运行状态指示灯,如为保持模式,可能用户程序在运行过程中出现断电,此时的系统处于调试状态。若为RUN模式,则说明各控制板和CPU工作正常。如果是STOP模式,则要分析其中原因,其中原因多集中在内部程序、异常掉电或供电质量差等方面。
2.PLC可能性提高策略
2.1严格遵循布线施工标准
PLC系统布线在于其合理性,不仅要考虑布线时远离高压,还要注意电源的安装,避免传输线之间的相互干扰,其布线技术可影响到系统是否能顺利继续和生产效率的高低。具体有以下三点,1)电源安装;电源是PLC系统布线过程中首要考虑的问题,因为电源会对PLC系统产生干扰,必要的控制措施能避免电源在布线安装过程中产生的干扰效应。PLC系统主要涉及内部电源和外部电源,有些布线场所不仅要求系统有较高的可靠性,还要求有较高的抗干扰性。为了避免PLC系统受到电源的影响,可使用隔离变压器对系统供电,因为此隔离变压器有屏蔽层,抗干扰作用较好。2)远离高压;PLC布线不能安装在电源线和高压电器周围,更不能在同一个控制柜内共同安装高压电器,远离高压电源线的距离应大于200mm。此外,在装设PLC的控制柜中应远离连续、频繁的振动和冲击场所,为避免造成接线或插件的松动,可采用相应措施缓解振动和冲击的影响。3)合理布线;传输线会在PLC系统中产生相互干扰,导线之间的电感及分布电容是其干扰的主要来源,系统会因干扰引起电磁互耦,使系统的正常运作受到影响。
2.2 加强PLC外部线路设计
PLC控制系统设计中,编程设计工作占据重要的比例,为防止外界线路产生的尖峰电压、干扰噪声等干扰引起系统非正常工作,一般会选取在PLC的输入侧采用光耦切断其内部电路和外部线路电气上的联系,从而保证PLC的正常工作。而对于不同用途的开关,一般会选用常闭点,在设计软开关电路时内部会采用继电器输出模块,以此保护内部接点。
2.3 重视日常维护
首先供电电源检查;PLC的使用可靠性受供电电源的直接影响,同时电源也是故障率较高的部件之一。在检查供电电源过程中观察电压波动是否频繁,是否满足额定范围的85%~110%。频繁的电压波动会加快促进电压模块电子元件的老化进程,对此可选择加装稳压电源。运行超过10年以上的PLC系统不可避免的会出现程序执行错误,对此应考虑电压模块供电质量。其次检查PLC安装状态;如各种I/O模块端子是否松动,各PLC单元固定是否牢固,PLC通信电缆外部连接线有无损伤,各种连接器是否完全插入并拧紧。第三运行环境检查;通常PLC的运行环境温度在0~60℃范围内,过高会增加PLC内部元件性能故障和恶化频率,过低,可引起控制系统动作不正常和减小模拟回路的安全系数。针对此情况在加装空调或在控制柜中安装合适的轴流风扇。定期清理内部灰尘,保证元件的绝缘性和风道通畅,若条件较好可在设计PLC电控柜中选择密封式结构并加装过滤器,一定程度上可阻挡灰尘的进入。
3.结语
总之,在维修PLC控制系统故障时应强调系统性,如果仅单独优化某一部分,是不能提高系统的整体性能。然而在日常维护中也会采用复杂的控制方式和设备维修故障,导致把系统复杂化,不仅增强故障率,还违背了简单、经济等原则。所以,应综合各个方面故障特点,从提高PLC系统可靠性角度出发,保证PLC系统安全可靠运行。
参考文献:
[1]叶建亭,黄卫庭.可编程控制器的维护及检修技术探讨[J].黄冈职业技术学院学报,2012,14(2):95-97.
[2]茅阳.PLC控制系统的日常维护使用及故障诊治[J].科技风,2010,(8):276.
关键词:PLC;检修;可能性
PLC可能性受多方面影响,如安装布线规范性、电路设计水平、运行环境或日常维护情况等,此系统对工作环境的电磁干扰、空气清洁度、湿度等都有要求。近年来,随着PLC的普遍应用,其故障检修和日常维护也逐渐受到重视,所以,探讨分析其一般检修方法对提高PLC系统可靠性都起着重要的促进作用。
1.PLC检修方法
1.1 检查各个主板和扩展板上的通讯电缆和各模块的LED灯
实际上,数字量输出模块各点与现实生活中的电灯开关功能是相同的,都是常开点。因此,在对该模块的任何一点进行在线检修时,只要在控制程序中检测无实际接线时在该地址中的输出信号是否正常即可。若不通,则正常,通则表示不正常。针对不正常的点要实施重接工作。此外,还可更换新模块,同时测量更换下模块的点的通断状态,不通,此点为好,通,则该点存有故障。导通的线圈有时还能作为数字量输入模块的点,通常为常闭状态,检测时可在线或线下都可以,用表检测,好点则显示为通状态,不通,则为坏点。针对此现象主要更换硬件接线后并用相应编程软件对替换0X或1X即可。此外,PLC与外部沟通的桥梁都依靠I/O模块,也是故障最频繁的部件,所以要重点检测输入输出端口的信号,若用仪表检测不到输入/输出端口应有的信号,则说明外线路故障。若通过编程器发现程序内部信号和指示灯不对应,则说明硬件故障,需维修硬件。
1.2 查看PLC电源是否有电
PLC供电电源是引起故障的主要因素,多数是因外部供电线路。为此,可电测测量电压是否在+24V的±5%范围内,如结果显示有电,则可继续下一步,若有电显示为不正常状态,可检测电源模块的输出端和输入端,若输出端故障,输入端正常,更换模块即可。若输入端不正常则检查输入端的各个输入点即可。无电则按迹循踪,检查给电源模块供电的各种电器器件的输出端的接线是否真确,可借助原理图+现场布置总图+接线图纸,正确用万用表检测空气开关的进线端和出线端有无正常供电,如不正确,重新接线。
1.3 检查PLC工作状态
判定PLC工作状态可根据运行状态指示灯,如为保持模式,可能用户程序在运行过程中出现断电,此时的系统处于调试状态。若为RUN模式,则说明各控制板和CPU工作正常。如果是STOP模式,则要分析其中原因,其中原因多集中在内部程序、异常掉电或供电质量差等方面。
2.PLC可能性提高策略
2.1严格遵循布线施工标准
PLC系统布线在于其合理性,不仅要考虑布线时远离高压,还要注意电源的安装,避免传输线之间的相互干扰,其布线技术可影响到系统是否能顺利继续和生产效率的高低。具体有以下三点,1)电源安装;电源是PLC系统布线过程中首要考虑的问题,因为电源会对PLC系统产生干扰,必要的控制措施能避免电源在布线安装过程中产生的干扰效应。PLC系统主要涉及内部电源和外部电源,有些布线场所不仅要求系统有较高的可靠性,还要求有较高的抗干扰性。为了避免PLC系统受到电源的影响,可使用隔离变压器对系统供电,因为此隔离变压器有屏蔽层,抗干扰作用较好。2)远离高压;PLC布线不能安装在电源线和高压电器周围,更不能在同一个控制柜内共同安装高压电器,远离高压电源线的距离应大于200mm。此外,在装设PLC的控制柜中应远离连续、频繁的振动和冲击场所,为避免造成接线或插件的松动,可采用相应措施缓解振动和冲击的影响。3)合理布线;传输线会在PLC系统中产生相互干扰,导线之间的电感及分布电容是其干扰的主要来源,系统会因干扰引起电磁互耦,使系统的正常运作受到影响。
2.2 加强PLC外部线路设计
PLC控制系统设计中,编程设计工作占据重要的比例,为防止外界线路产生的尖峰电压、干扰噪声等干扰引起系统非正常工作,一般会选取在PLC的输入侧采用光耦切断其内部电路和外部线路电气上的联系,从而保证PLC的正常工作。而对于不同用途的开关,一般会选用常闭点,在设计软开关电路时内部会采用继电器输出模块,以此保护内部接点。
2.3 重视日常维护
首先供电电源检查;PLC的使用可靠性受供电电源的直接影响,同时电源也是故障率较高的部件之一。在检查供电电源过程中观察电压波动是否频繁,是否满足额定范围的85%~110%。频繁的电压波动会加快促进电压模块电子元件的老化进程,对此可选择加装稳压电源。运行超过10年以上的PLC系统不可避免的会出现程序执行错误,对此应考虑电压模块供电质量。其次检查PLC安装状态;如各种I/O模块端子是否松动,各PLC单元固定是否牢固,PLC通信电缆外部连接线有无损伤,各种连接器是否完全插入并拧紧。第三运行环境检查;通常PLC的运行环境温度在0~60℃范围内,过高会增加PLC内部元件性能故障和恶化频率,过低,可引起控制系统动作不正常和减小模拟回路的安全系数。针对此情况在加装空调或在控制柜中安装合适的轴流风扇。定期清理内部灰尘,保证元件的绝缘性和风道通畅,若条件较好可在设计PLC电控柜中选择密封式结构并加装过滤器,一定程度上可阻挡灰尘的进入。
3.结语
总之,在维修PLC控制系统故障时应强调系统性,如果仅单独优化某一部分,是不能提高系统的整体性能。然而在日常维护中也会采用复杂的控制方式和设备维修故障,导致把系统复杂化,不仅增强故障率,还违背了简单、经济等原则。所以,应综合各个方面故障特点,从提高PLC系统可靠性角度出发,保证PLC系统安全可靠运行。
参考文献:
[1]叶建亭,黄卫庭.可编程控制器的维护及检修技术探讨[J].黄冈职业技术学院学报,2012,14(2):95-97.
[2]茅阳.PLC控制系统的日常维护使用及故障诊治[J].科技风,2010,(8):276.