PLC係統故障分類和故障診斷
故障的分類
1.外部設備故障
外部設備就是與實際過程直接聯係的開關、傳感器、執行機構、負載等。這部分設備發生故障,直接影響係統的控制功能。
2.係統故障
這是影響係統運行的全局性故障。係統故障可分為固定性故障和偶然性故障。
故障發生後,可重新啟動使係統恢復正常,則可認為是偶然性故障。
重新啟動不能恢復而需要更換硬件或軟件,係統才能恢復正常,則可認為是固定故障。
3.硬件故障
這類故障主要指係統中的模板(特別是I/O模板)損壞而造成的故障。這類故障一般比較明顯,影響局部。
4.軟件故障
軟件本身所包含的錯誤,主要是軟件設計考慮不周,執行中一旦條件滿足就會引發。在實際工程應用中,由於軟件工作復雜、工作量大,因此軟件錯誤幾乎難以避免。
對於可編程控制器組成的控制係統而言,絕大部分故障屬於上述四類故障。根據這一故障分類,可以幫助分析故障發生的部位和產生的原因。
可編程控制器的自診斷測試
可編程序控制器具有的自診斷測試功能,在係統發生故障時要充分利用這一功能。在進行自診斷測試時,都要使用診斷調試工具,也就是編程器。
利用係統功能進行診斷測試
利用可編程控制器本身所具有的功能,自行編制軟件、採取措施、結合具體分析確定故障原因。
用戶通過程序可以編輯組織塊,來告訴CPU當出現故障時應如何處理,
如果相應的故障組織塊OB沒有編程,當出現該故障時,CPU轉到“STOP”狀態。
可編程控制器的維護和故障診斷
為了保障係統的正常運行,定期對PLC係統進行檢查和維護是的,而且還熟悉一般故障診斷和排除方法。
一、檢查與維護
1.定期檢查
PLC是一種工業控制設備,盡管在可靠性方面採取了許多措施,但工作環境對PLC影響還是很大的。所以,通常每個半年時間應對PLC做定期檢查。如果PLC的工作條件不符合表1規定的標準,就要做一些應急處理,以便使PLC工作在滾規定的標準環境。
表1 周期性檢查一覽表
檢查項目
檢查內容
標準
交流電源
1.電壓
2.穩定度
1.測量加在PLC上的電壓是否為額定值
2.電壓電源是否出現頻繁急劇的變化
1.電源電壓在工作電壓範圍內
2.電源電壓波動在允許範圍內
環境條件
溫度
濕度
振動
粉塵
溫度和濕度是在相應的範圍內嗎?(當PLC安裝在儀表板上時,儀表板的溫度可以認為是PLC的環境溫度)
0~55℃
相對濕度85%以下
振幅小於0.5mm(10~55Hz)
無大量灰塵,鹽分和鐵屑
安裝條件
基本單元和擴展單元是否安裝牢固
基本單元和擴展單元的聯接電纜是否插好
接線螺釘是否松動
外部接線是否損壞
安裝螺釘上緊
聯接電纜不能松動
聯接螺釘不能松動
外部接線不能有任何外觀異常
使用壽命
1.鋰電池電壓是否降低
2.繼電器輸出觸點
1.工作5年左右
2.壽命300萬次(35V以上)
2.日常維護
PLC除了鋰電池和繼電器輸出觸點外,基本沒有其它易損元器件。由於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5年,當鋰電池的電壓逐漸降低達程度時,PLC基本單元上電池電壓跌落指示燈亮。提示用戶注意,有鋰電池所支持的程序還可保留一周左右,更換電池,這是日常維護的主要內容。
調換鋰電池步驟:
在拆裝前,應先讓PLC通電15S以上(這樣可使作為存儲器備用電源的電容器充電,在鋰電池斷開後,該電容可隊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
更換電池時間要盡量短,一般不允許超過3min。如果時間過長,RAM中的程序將消失。
二、故障查找
PLC有很強的自診斷能力,當PLC自身故障或設備故障,都可用PLC上具有的診斷指示功能的發光二極管的亮滅來診斷。
1.總體檢查