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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各种开关、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换硬件或软件,系统才能恢复正常,则可认为是固定故障。西门子S7-400PLC模块经销商
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,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*强的自诊断测试功能,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各种功能,自行编制软件、采取一定措施、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”状态西门子S7-400PLC模块经销商
PLC软件系统及常用编程语言
PLC的控制方式属于存储程序控制,其控制功能是通过存放在存储器内的程序来实现的,若要对控制功能作必要修改,只需改变控制程序即可,这就实现了控制的软件化。可编程控制器的优点在于"可"字,从软件来讲,其控制程序可编辑、可修改;从硬件上讲,其外部设备配置可变。构建一个PLC控制系统的**就在于控制程序的编制,但外部设备的选用也将对程序的编制产生影响。在进行程序设计时应结合实际需要,硬、软件综合考虑。本文就硬、软两方面,选取梯形图为编程语言,以松下电工FPO-C32型PLC为例,对PLC使用过程中易出现的几个问题及解决方法进行了分析。
输入信号抖动的影响及消除
a)抖动现象的影响 b)消除抖动的方法
2.故障的检测与诊断
PLC的可靠性很高且本身有很完善的自诊断功能,如果PLC出现故障,借助自诊断程序可以方便地找到故障的原因,排除后就可以恢复正常工作。
大量的工程实践表明,PLC外部输入、输出设备的故障率远远**PLC本身的故障率,而这些设备出现故障后,PLC一般不能觉察出来,可能使故障扩大,直至强电保护装置动作后才停机,有时甚至会造成设备和人身事故。停机后,查找故障也要花费很多时间。为了及时发现故障,在没有酿成事故之前使PLC自动停机和报好,也为了方便查找故障,提高维修效率,可用PLC程序实现故障的自诊断和自处理。西门子420变频器代理商
现代的PLC拥有大量的软件资源,如FX2N系列PLC有几千点辅助继电器、几百点定时器和计数器,有相当大的裕量,可以把这些资源利用起来,用于故障检测。
(1)*时检测 机械设备在各工步的动作所需的时间一般是不变的,变化也不会太大,可以以这些时间为参考,在PLC发出输出信号,相应的外部执行机构开始动作时启动一个定时器定时,定时器的设定值比正常情况下该动作的持续时间长20%左右。例如设某执行机构(如电动机)在正常情况下运行50s后,它驱动的部件使限位开关动作,发出动作结束信号。若该执行机构的动作时间*过60s(即对应定时器的设定时间),PLC还没有接收到动作结束信号,定时器延时接通的常开触点发出故障信号,该信号停止正常的循环程序,启动报好和故障显示程序,使操作人员和维修人员能迅速判别故障的种类,及时采取排除故障的措施。
(2)逻辑错误检测 在系统正常运行时,PLC的输入、输出信号和内部的信号(如辅助继电器的状态)相互之间存在着确定的关系,如出现异常的逻辑信号,则说明出现了故障。可以编制一些常见故障的异常逻辑关系,一旦异常逻辑关系为ON状态,就应按故障处理。例如某机械运动过程中先后有两个限位开关动作,这两个信号不会为ON状态,若它们为ON,说明至少有一个限位开关被卡死,应停机进行处理。西门子420变频器代理商
3.消除预知干扰
某些干扰是可以预知的,如PLC的输出命令使执行机构(如大功率电动机、电磁铁)动作,常常会伴随产生火花、电弧等干扰信号,它们产生的干扰信号可能使PLC接收错误的信息。在容易产生这些干扰的时间内,可用软件封锁PLC的某些输入信号,在干扰易发期过去后,再取消封锁。
六、采用冗余系统或热备用系统
某些控制系统(如化工、造纸、冶金、核电站等)要求有*高的可靠性,如果控制系统出现故障,由此引起停产或设备损坏将造成*大的经济损失。仅仅通过提高PLC控制系统的自身可靠性是满足不了要求。在这种要求*高可靠性的大型系统中,常采用冗余系统或热备用系统来有效地解决上述问题。
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