PLC系统故障分类和故障诊断
故障的分类
1.外部设备故障
外部设备就是与实际过程直接联系的开关、传感器、执行机构、负载等。这部分设备发生故障,直接影响系统的控制功能。
2.系统故障
这是影响系统运行的全局性故障。系统故障可分为固定性故障和偶然性故障。
故障发生后,可重新启动使系统恢复正常,则可认为是偶然性故障。
重新启动不能恢复而需要更换硬件或软件,系统才能恢复正常,则可认为是固定故障。
3.硬件故障
这类故障主要指系统中的模板(特别是I/O模板)损坏而造成的故障。这类故障一般比较明显,影响局部。
4.软件故障
软件本身所包含的错误,主要是软件设计考虑不周,执行中一旦条件满足就会引发。在实际工程应用中,由于软件工作复杂、工作量大,因此软件错误几乎难以避免。
对于可编程控制器组成的控制系统而言,绝大部分故障属于上述四类故障。根据这一故障分类,可以帮助分析故障发生的部位和产生的原因。
可编程控制器的自诊断测试
可编程序控制器具有的自诊断测试功能,在系统发生故障时要充分利用这一功能。在进行自诊断测试时,都要使用诊断调试工具,也就是编程器。
利用系统功能进行诊断测试
利用可编程控制器本身所具有的功能,自行编制软件、采取措施、结合具体分析确定故障原因。
用户通过程序可以编辑组织块,来告诉CPU当出现故障时应如何处理,
如果相应的故障组织块OB没有编程,当出现该故障时,CPU转到“STOP”状态。
可编程控制器的维护和故障诊断
为了保障系统的正常运行,定期对PLC系统进行检查和维护是的,而且还熟悉一般故障诊断和排除方法。
一、检查与维护
1.定期检查
PLC是一种工业控制设备,尽管在可靠性方面采取了许多措施,但工作环境对PLC影响还是很大的。所以,通常每个半年时间应对PLC做定期检查。如果PLC的工作条件不符合表1规定的标准,就要做一些应急处理,以便使PLC工作在滚规定的标准环境。
表1 周期性检查一览表
检查项目
检查内容
标准
交流电源
1.电压
2.稳定度
1.测量加在PLC上的电压是否为额定值
2.电压电源是否出现频繁急剧的变化
1.电源电压在工作电压范围内
2.电源电压波动在允许范围内
环境条件
温度
湿度
振动
粉尘
温度和湿度是在相应的范围内吗?(当PLC安装在仪表板上时,仪表板的温度可以认为是PLC的环境温度)
0~55℃
相对湿度85%以下
振幅小于0.5mm(10~55Hz)
无大量灰尘,盐分和铁屑
安装条件
基本单元和扩展单元是否安装牢固
基本单元和扩展单元的联接电缆是否插好
接线螺钉是否松动
外部接线是否损坏
安装螺钉上紧
联接电缆不能松动
联接螺钉不能松动
外部接线不能有任何外观异常
使用寿命
1.锂电池电压是否降低
2.继电器输出触点
1.工作5年左右
2.寿命300万次(35V以上)
2.日常维护
PLC除了锂电池和继电器输出触点外,基本没有其它易损元器件。由于存放用户程序的随机存储器(RAM),计数器和具有保持功能的辅助继电器等均用锂电池保护,锂电池的寿命大约5年,当锂电池的电压逐渐降低达程度时,PLC基本单元上电池电压跌落指示灯亮。提示用户注意,有锂电池所支持的程序还可保留一周左右,更换电池,这是日常维护的主要内容。
调换锂电池步骤:
① 在拆装前,应先让PLC通电15S以上(这样可使作为存储器备用电源的电容器充电,在锂电池断开后,该电容可队PLC做短暂供电,以保护RAM中的信息不丢失);
② 断开PLC的交流电源
③ 打开基本单元的电池盖板
④ 取下旧电池,装上新电池
⑤ 盖上电池盖板
更换电池时间要尽量短,一般不允许超过3min。如果时间过长,RAM中的程序将消失。
二、故障查找
PLC有很强的自诊断能力,当PLC自身故障或设备故障,都可用PLC上具有的诊断指示功能的发光二极管的亮灭来诊断。
1.总体检查