检查故障时,要熟悉设备工作原理以及各种动作的电气逻辑条件;并要综合利用设备使用说明书、PLC梯形图及接线图。运用PLC本身对电源、报警、出错、输入输出的发光管状态指示,判断故障出在哪一部分。检查的顺序为:在判断PLC主控单元正常后,先查相关的输出,后查该输出应具备的输入条件。检查流程图见图1。
图1 检查程序流程图
二、故障检修实例 (西门子S7-1500系列PLC)
PLC控制设备的电气故障主要分为输入回路故障、输出回路故障和PLC内部故障。PLC内部故障又可分为主控单元故障、输入单元故障和输出单元故障。现就我厂的磁棒印花机(电控系统采用NB1-P56X型可编程序控制器)为例,说明其检修方法。
实例1:“夹板”故障
印花机在进入自动循环运行时,偶尔会出现“夹板”故障,即印板处在下限印花时,导带自行前进,造成花型错位,甚至撕裂导带。
查PLC梯形图,见图2。自动循环时,PLC应在接到印板上限位信号(M007C)后,才应有导带前进指令。由Y036向同步控制器501B发出导带前进指令。
图2 PLC梯形图
故障时,座面导带前进输出指示灯亮(不正常),上限位指示灯不亮(正常);测查输入端与输入电源公共端无电压(正常)。由此断定PLC内部主控单元有故障。
再查PLC梯形图,发现PLC输出点已全部被占用,如果更换PLC,势必增加经济负担。于是,我们在修复时增加了一只MY4型24V DC中间继电器,将线圈并联于上限指示灯两侧(并联时应注意电压的一致性及续流二极管的方向);再将Y036发出的导带前进指令经过它的一组动合触点送给501B,经此改造后,在两年多的运行中一切正常。
PLC控制系统故障检测主要有以下四个方面的步骤:
(1)对系统的基础操作流程进行检测。即首先针对系统中相对简单的基础功能进行一一排查,例如查看系统的输入、输出功能是否正常,在对系统完成基础的检测后,以此来确定系统的初始阶段是否有故障;
(2)故障检测。在完成系统的基础检测后,如果没有发现故障,那么就要针对整个控制系统可能发生的一切故障进行相应的检测,以确定系统的安全性;
(3)故障隔离。当检查出系统出现故障的部分后,就要主动隔离故障;
(4)故障评价和决策。针对发现的故障,要进行深入的分析和判断,并采取相应的措施和评价。
实例3:印板上限时抖动
故障时,按启动按钮,不能启动,将印板上下限开关置于上限位时,印板单边频繁上升、下降、抖动不停。
送上电源,查PLC输入、输出模板指示。发现上、下限输出指示灯交替亮、灭(不正常);紧急停车输入信号指示灯有指示,但是,亮度与其它指示灯相比要暗得多;用万用表测得该输入信号只有11.2V DC电压,正常时为24V DC,将该信号线(17#线)拆除,再开机,除不能紧急停车外,一切正常。由此断定这是PLC输入回路及元件故障。
再到机台上检查,发现该信号线电缆有一段浸在排污槽中,因污水中的染化料具有腐蚀性,使得该电缆绝缘受损,与紧急停车信号线相邻的24V DC电源线上的电压,通过导线绝缘电阻泄漏到该信号线上而引起的故障。更换该信号线后,运行正常。为了避免发生类似的故障,我们将机台上所有的控制线、信号线、电源线理顺、分类后,架空固定于机台上,并将信号线与电源线间隔10cm以上,以提高抗干扰能力。
三、结束语
出现故障时,一定要查明情况、仔细确认后,再根据情况制定合理的处理方法,切不可盲目动手。
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