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10个PLC综合故障原因,看完容易解决!

日期: 2020-11-26
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  10个PLC综合故障原因,看完容易解决!


  近年来,随着社会的发展,可编程控制器在工业生产中得到了广泛的应用。同时,技术人员对其使用的要求也在逐年提高,因此对系统正常稳定运行的要求也越来越高。


  PLC产品的可靠性是可以保证的,但是一些不正确的操作会对应用产生一定的影响。


  今天,边肖为大家整理了一些PLC日常应用中的实用技巧,希望能帮助大家在日常生活中使用PLC


  1.接地问题


  PLC系统的接地要求比较严格,最好有独立的专用接地系统,注意与PLC相关的其他设备的可靠接地。


  当多个电路接地点连接在一起时,会产生意想不到的电流,导致逻辑错误或电路损坏。


  接地电位不同的原因通常是物理区域内的接地点间隔太远。当相距甚远的设备通过通信电缆或传感器连接时,电缆和地面之间的电流将流经整个电路。即使在短距离内,大型设备的负载电流也可以在地电位和地电位之间变化,或者通过电磁作用直接产生不可预知的电流。


  在接地点不正确的电源之间,电路中可能存在破坏性电流,这可能会损坏设备。


  PLC系统一般选择一点接地方式。为了提高抗共模干扰能力,模拟信号可以采用屏蔽浮动技术,即信号电缆屏蔽层在一点接地,信号回路浮动,与地绝缘电阻不小于50M。


  2.干扰处理


  工业场地环境比较恶劣,有很多高低频干扰。这些干扰一般通过与现场设备相连的电缆引入到PLC中。


  电缆设计选型和敷设施工时,除了接地措施外,还应采取一些抗干扰措施:


  (1)模拟信号为小信号,易受外界干扰,应选用双层屏蔽电缆;


  (2)高速脉冲信号(如脉冲传感器、数字计数器等)应选用屏蔽电缆。)防止外部干扰和高速脉冲信号对低电平信号的干扰;


  (3)PLC之间的通讯电缆频率比较高,一般应选用厂家提供的电缆。要求低的情况下,可选用带屏蔽的双绞线电缆;


  (4)模拟信号线和DC信号线不能在与交流信号线相同的插槽中布线;


  (5)进出控制柜的屏蔽电缆必须接地,应直接与设备连接,不需要连接端子;


  (6)交流信号、DC信号和模拟信号不能共用一根电缆,电力电缆应与信号电缆分开敷设。


  (7)现场维护时,解决干扰的方法是:对被干扰线路使用屏蔽电缆,并重新敷设;在程序中加入抗干扰过滤代码。3.消除线间电容,避免误操作


  电缆的所有导体之间都存在电容,合格的电缆可以将电容限制在一定范围内。


  即使是合格的电缆,当电缆长度超过一定长度时,线间电容也会超过要求值。这种电缆用于PLC输入时,线与线之间的电容可能会导致PLC误操作,会出现很多不可理解的现象。


  这些现象主要表现为:(1)接线正确,但PLC没有输入;没有PLC应该有的输入,但是有一个是不应该的,就是PLC输入互相干扰。要解决这个问题,我们应该:


  (1)具有绞合电缆芯线的电缆;


  (2)尽量缩短使用的电缆长度;


  (3)将电缆与相互干扰的输入分开;


  (4)使用屏蔽电缆。


  4.输出模块的选择


  输出模块分为晶体管、双向晶闸管和接触式:


  (1)晶体管型开关速度最快(一般为0.2ms),但负载容量最小,约0.2~0.3A,24VDC。适用于快速切换和信号连接的设备,一般与变频、DC器件等信号连接。要注意晶体管漏电流对负载的影响。


  (2)可控硅型的优点是无触点,交流负载特性,负载容量小。


  (3)继电器输出具有交流/DC负载特性,负载容量大。在常规控制中,通常首先选择继电器触点式输出,但缺点是开关速度慢,一般在10ms左右,不适合高频开关应用。


  5、逆变器过电压和过电流处理


  (1)当电机减速时,电机进入再生制动状态,电机反馈给变频器的能量也高。该能量存储在滤波电容器中,这增加了电容器上的电压,并快速达到DC过压保护的设定值,并使变频器跳闸。


  处理方法如下:在变频器外部增加制动电阻,电阻消耗电机反馈给DC侧的再生电能。


  (2)变频器有几个小电机。当其中一个小电机出现过流故障时,变频器会发出过流故障报警,导致变频器跳闸,从而导致其他正常的小电机停止工作。


  处理方法:在变频器输出侧安装1: 1隔离变压器。当一个或几个小电机发生过流故障时,故障电流会冲击变压器而不是变频器,从而防止变频器跳闸。实验后工作正常,不存在之前正常电机停机的故障。


  6.标记输入和输出便于维护


  PLC控制着一个复杂的系统,你能看到的只是交错的输入输出继电器端子,对应的指示灯和PLC编号,就像一个几十英尺的集成电路。如果有人不看原理图修复故障设备,那就没辙了,查找故障的速度会极其缓慢。针对这种情况,我们根据电气原理图画一张表,贴在设备的控制台或控制柜上,并标明每个PLC输入输出端子编号对应的电气符号和中文名称,即类似于集成电路的各个引脚的功能描述。有了这个I/O表,了解操作流程或者熟悉本设备梯形图的电工就可以进行维修了。


  但对于不熟悉操作流程,看不懂梯形图的电工,需要再画一张表:PLC输入输出逻辑功能表。该表实际上说明了大多数操作过程中输入电路(触发元件、关联元件)和输出电路(执行元件)之间的逻辑对应关系。


  实践证明,如果能熟练使用I/O对应表和I/O逻辑功能表,不需要绘图就能修复电气故障,那么就可以轻松自如。


  7.通过程序逻辑推断故障


  现在,工业上使用的可编程逻辑控制器有很多种。对于低端的PLC,梯形图指令也差不多,对于高端的机器,比如S7-300,很多程序都是用语言编译的。


  实用的梯形图必须用中文符号标注,否则很难阅读,看梯形图前似乎更容易了解设备技术或操作流程。


  如果进行电气故障分析,一般应用逆查法或逆演绎法,即根据输入输出对应表,从故障点找到PLC对应的输出继电器,开始逆查满足其动作的逻辑关系。


  经验表明,如果发现问题,故障基本上可以消除,因为同时发生两个或两个以上故障的点并不多。


  8、PLC自身故障判断


  总的来说,PLC是一种极其可靠的设备,故障率很低。PLC、CPU等硬件损坏或软件操作错误的概率几乎为零。如果PLC的输入点不是强电入侵造成的,几乎不会损坏。如果PLC的输出继电器没有被外部负载短路或设计不合理,负载电流超过额定范围,触点寿命也很长。


  因此,在寻找电气故障点时,要重点关注PLC的外围电气元件,不要总是怀疑PLC硬件或程序有问题,这对于快速修复故障设备、快速恢复生产非常重要。


  因此,笔者所讨论的PLC控制电路的电气故障排除,重点不是PLC本身,而是PLC控制的电路中的外围电气元件。


  9.充分合理利用软硬件资源


  (1)不参与控制回路或在回路之前已投入运行的指令不得接入PLC


  (2)多条指令控制一个任务时,可以在PLC外部并联,然后连接到一个输入点;


  (3)充分利用PLC内部功能软构件,充分利用中间状态,使程序完整连贯,易于开发。同时也降低了硬件投资和成本;


  (4)条件允许的情况下,最好每个电路独立输出,便于控制和检查,同时也保护其他输出电路;当一个输出点出现故障时,只会导致相应的输出电路失控;


  (5)如果输出是正向/反向受控负载,不仅要从PLC内部程序联锁,还要在PLC外部采取措施,防止负载双向移动;(6)可编程控制器紧急停止应由外部开关切断,以确保安全。


  10、其他注意事项


  (1)不要将交流电源线接到输入端,以免烧坏PLC


  (2)接地端子应独立接地,不得与其他设备的接地端子串联,接地线的截面积不得小于2mm


  (3)辅助电源功率低,只能驱动低功率设备(光电传感器等)。);


  (4)有些PLC有一定数量的占用点(即空地址端子),不要接线;


  (5)当PLC输出电路没有保护时,应在外部电路中串联熔断器等保护装置,防止负载短路造成损坏。


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