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        基于PLC控制的設(shè)備電氣故障處理

        2013-12-04 01:50:02張彬彬
        設(shè)備管理與維修 2013年12期
        關(guān)鍵詞:輸出模塊程序段指示燈

        張彬彬

        長(zhǎng)客裝備公司資產(chǎn)管理部 長(zhǎng)春市

        通過大量故障統(tǒng)計(jì),基于PLC控制的設(shè)備大部分故障都來自PLC外圍,PLC本身故障很少,因此應(yīng)本著優(yōu)先檢查外圍設(shè)備,先輸出、再輸入最后PLC的原則診斷故障。首先查看PLC的輸出部分,如果對(duì)應(yīng)輸出點(diǎn)全部輸出,而這時(shí)設(shè)備還沒有動(dòng)作,故障點(diǎn)就存在于輸出點(diǎn)之后,可以查看之后連接的線路與驅(qū)動(dòng)器件,如電磁閥、繼電器等。如果輸出點(diǎn)沒有或沒有全部按照控制要求輸出,則故障存在于輸入與PLC上,這時(shí)查看PLC相應(yīng)的輸入指示燈,查看輸入信號(hào)是否全部進(jìn)入PLC的輸入。如果沒有全部進(jìn)入PLC,故障在輸入部分;如果輸入信號(hào)全部輸入,故障存在于PLC上。這時(shí)查看PLC的狀態(tài)指示燈判故障,如電源指示燈不亮,可能是PLC的電源損壞或斷開,ERR指示燈亮,表示程序錯(cuò)誤或丟失。

        在上述方法基礎(chǔ)上,根據(jù)實(shí)際情況可適當(dāng)采用一些技巧,不但可快速找到故障點(diǎn),還能減少工作量。

        1.半自動(dòng)磁粉探傷機(jī)磁懸液不噴淋

        圖1 PLC程序

        檢查PLC輸出(圖1),發(fā)現(xiàn)在控制噴淋輸出時(shí),Y25輸出指示燈不亮,噴淋按鈕(X20)已經(jīng)按下,控制方式為手動(dòng)(X2),在PLC的輸入上X20和X2指示燈均亮,輸入條件滿足。聯(lián)機(jī)后查看PLC程序,Y25的狀態(tài)是1。用萬用表測(cè)量控制噴淋的電磁閥線圈兩端電壓為0V,此時(shí)測(cè)量Y25輸出點(diǎn)與COM之間電壓為DC 24V,由此判斷輸出點(diǎn)損壞??赏ㄟ^程序更換輸出點(diǎn),相應(yīng)調(diào)整輸出控制線。常規(guī)方法是找到未使用的輸出點(diǎn)Y4,將程序中的每個(gè)Y25都改成Y4。本例采用在故障輸出點(diǎn)上并聯(lián)新輸出點(diǎn)的辦法(圖1虛線框),這樣只需更改1個(gè)點(diǎn)即可解決問題。將新程序?qū)懭隤LC,Y25端的線接到Y(jié)4上,設(shè)備恢復(fù)正常。

        直接在原損壞的PLC輸出點(diǎn)并聯(lián)新輸出點(diǎn),而不是更改原輸出點(diǎn)。這樣程序改動(dòng)量小,同時(shí)可避免原輸出點(diǎn)的其他關(guān)聯(lián)控制出現(xiàn)錯(cuò)誤。

        2.Q7680拋噴丸清理機(jī)故障

        Q7680拋噴丸清理機(jī)按下1#~9#任意一個(gè)拋丸機(jī)啟動(dòng)按鈕,拋丸機(jī)運(yùn)行約3s,停止工作。該設(shè)備采用OMRON C200HE PLC,首先查看PLC輸出,發(fā)現(xiàn)控制電機(jī)的輸出點(diǎn)輸出后立即斷開,并且其他常閉輸出點(diǎn)閃斷一下后重新接通。觀察PLC的電源指示燈也出現(xiàn)一次閃爍(接通—斷開—接通),懷疑故障由PLC電源閃斷引起。分析原因可能是PLC的輸入或輸出在動(dòng)作時(shí)引起短路。從輸出入手檢查故障,查看圖紙PLC的電源與PLC的幾個(gè)輸出模塊連接在一個(gè)變壓器上,控制輸出模塊電源的是 QF43(AC 220V)和 QF55(DC 3V)兩個(gè)空開。關(guān)閉 QF55,故障依舊,關(guān)閉QF43,再按下任意一個(gè)拋丸機(jī)啟動(dòng)按鈕,PLC閃斷現(xiàn)象消失。表明判斷正確,是某個(gè)輸出模塊出現(xiàn)問題導(dǎo)致閃斷。輸出模塊P1~P5分別由QF44~QF48控制,分別斷開QF44~QF48,當(dāng)斷開QF48時(shí),故障消失,故障就出在QF48連接的輸出模塊上。此模塊的連接均是電磁閥,測(cè)量此模塊上輸出點(diǎn)對(duì)N的電阻,電阻很小的就是故障點(diǎn)。最終判斷故障點(diǎn)為12.13輸出點(diǎn)(2#噴槍2號(hào)排氣閥)。更換電磁閥后故障解決。

        處理該故障也可采用程序分析法,即從輸出點(diǎn)入手,分析1#~9#控制的輸出點(diǎn),再逐一排查故障。但是由于程序較大,輸入和輸出點(diǎn)非常多,邏輯關(guān)系也較為復(fù)雜,這樣會(huì)增加處理故障時(shí)間。采用實(shí)例中的解決方法可避開復(fù)雜的邏輯關(guān)系,快速找到故障點(diǎn)。

        3.3000型輪對(duì)探傷機(jī)故障

        3000型輪對(duì)探傷在手動(dòng)狀態(tài)下持續(xù)按住電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)按鈕,電機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中停止(正常狀態(tài)電機(jī)會(huì)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng))。在自動(dòng)狀態(tài)下試了幾次,電機(jī)運(yùn)行正常。

        使用歐姆龍CX-Programmer編程軟件查看相關(guān)程序(圖2)。在程序段1中,轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)10.05指示燈亮,不轉(zhuǎn)時(shí)10.05不亮,表明PLC的輸出良好。200.04和200.09都能控制10.05,根據(jù)程序分析200.4控制手動(dòng)滾動(dòng)動(dòng)作,200.09負(fù)責(zé)控制自動(dòng)狀態(tài)下的滾動(dòng)。在程序段2中按下轉(zhuǎn)動(dòng)按鈕0.05,205.02在下降沿微分產(chǎn)生1個(gè)脈沖在1個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)通,200.04自鎖。但轉(zhuǎn)動(dòng)停止時(shí)自鎖失效,在程序?qū)崟r(shí)監(jiān)控中看不出是哪個(gè)點(diǎn)出現(xiàn)閃斷造成自鎖失效。

        圖2 PLC程序

        結(jié)合程序,按照常開和常閉將程序段2中最后一條語句的元件分成兩組,常閉點(diǎn) 200.03、1.00、CNT020、1.10、CNT032 為第一組,常開點(diǎn) 205.02、200.1、TIM009、200.07、201.12 為第二組。首先用鼠標(biāo)右鍵分別點(diǎn)擊第一組的每個(gè)元件并在彈出菜單上選擇強(qiáng)制為off,觀察設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的狀態(tài),故障依舊。

        用同樣辦法強(qiáng)制第二組的每個(gè)元件狀態(tài)為on,嘗試多次轉(zhuǎn)動(dòng)正常,表明故障在第二組的元件中。將第二組的元件分成兩個(gè)小組,205.02、200.01、TIM009 為 A 組,200.07、201.12為 B 組。分別強(qiáng)制狀態(tài)為on,觀察轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)A組為on時(shí)故障現(xiàn)象存在,證明故障在B組。同理分別強(qiáng)制200.7和201.12為on,最終觀察到當(dāng)200.07為on時(shí),故障現(xiàn)象消失,恢復(fù)正常狀態(tài)時(shí),故障現(xiàn)象繼續(xù)存在,據(jù)此判斷200.07為故障點(diǎn)。

        200.07 點(diǎn)由程序段3中的線圈元件200.07完全控制,說明線圈 200.07有故障。線圈 200.07的狀態(tài)由 1.08、1.09、200.15控制。1.08和1.09對(duì)應(yīng)的SQ5、SQ6是兩個(gè)緩沖開關(guān),只有當(dāng)1.08和1.09均為1,同時(shí)200.15狀態(tài)為0時(shí)200.07才能為1。分別強(qiáng)制1.08和1.09為on,200.15為off,觀察設(shè)備故障現(xiàn)象。最終確認(rèn)故障點(diǎn)為1.09(緩沖開關(guān)SQ6),由于SQ6松動(dòng),有時(shí)產(chǎn)生振顫,造成電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)意外停止。緊固開關(guān)后,故障解決。

        由于PLC對(duì)應(yīng)的動(dòng)作輸出點(diǎn)沒有輸出,可認(rèn)為是輸入沒滿足觸發(fā)動(dòng)作的條件,在線監(jiān)視找出故障點(diǎn)。若程序變化較快,肉眼無法分辨,可通過強(qiáng)制改變?cè)顟B(tài)的辦法觀察故障是否變化,最終鎖定故障點(diǎn)。 W13.12-19

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