摘 要 可編程邏輯控制器PLC是一種通用的自動(dòng)化控制裝置，在不同的生產(chǎn)制造商或?qū)嶋H應(yīng)用中，內(nèi)部表達(dá)方式有所不同。文章從PLC電控設(shè)備在汽車生產(chǎn)線的應(yīng)用現(xiàn)狀入手，對日常維護(hù)的措施與常見問題、解決辦法進(jìn)行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞 汽車生產(chǎn)線；電控；PLC；設(shè)備；維護(hù)

中圖分類號：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）06-0110-01

可編輯邏輯控制器PLC以微處理器為基礎(chǔ)，綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)與控制原理，發(fā)展成為現(xiàn)代新型的自動(dòng)控制設(shè)備，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域。每個(gè)PLC都有其控制圖紙，在進(jìn)行維修時(shí)，通過對指示燈的記錄，結(jié)合控制圖紙，能夠快速地對故障問題點(diǎn)進(jìn)行判斷，從而做出快速維修，相對于繼電器而言，維修更加方便快捷。根據(jù)自動(dòng)控制效果與維修快捷的優(yōu)勢，PLC控制裝置在工業(yè)化程度不斷提高的汽車生產(chǎn)線領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用。本文對PLC電控設(shè)備在汽車生產(chǎn)線的應(yīng)用過程中的故障排查與維修、維修方面進(jìn)行介紹，以供參考。

1 PLC電控設(shè)備在汽車生產(chǎn)線的應(yīng)用現(xiàn)狀

汽車工業(yè)最早發(fā)展時(shí)使用大量的人力、物力，生產(chǎn)效率不高，隨著控制理論的不斷發(fā)展現(xiàn)代汽車生產(chǎn)線多采用自動(dòng)控制機(jī)器人或半自動(dòng)控制裝置，實(shí)現(xiàn)了大批量生產(chǎn)，同時(shí)質(zhì)量也得到了良好的控制，極大地促進(jìn)了現(xiàn)代汽車工業(yè)的不斷發(fā)展。隨著汽車保有量不斷增加，汽車工業(yè)領(lǐng)域前景更加廣闊，這也促進(jìn)了在生產(chǎn)過程中不斷采用先進(jìn)的工業(yè)技術(shù)與控制技術(shù)。在汽車的車橋焊接生產(chǎn)中，采用PLC為控制中心，通過與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合，可以有效對生產(chǎn)過程中的參數(shù)進(jìn)行更改，以滿足消費(fèi)者不斷增長的多樣化需求，從而贏得更多的市場份額，創(chuàng)造更好的市場效益。汽車生產(chǎn)過程中，使用到的材料與技術(shù)較為復(fù)雜與分散，每一個(gè)工序環(huán)節(jié)都獨(dú)立進(jìn)行，非常有必要進(jìn)行分布式控制，不但實(shí)現(xiàn)對單臺設(shè)備的獨(dú)立操作控制，更能夠?qū)ιa(chǎn)線的整體進(jìn)行有效控制，及時(shí)查找問題點(diǎn)，從而避免生產(chǎn)線的設(shè)備問題造成生產(chǎn)效率受到影響。

2 汽車生產(chǎn)線PLC電控設(shè)備故障排查案例

在某條汽車生產(chǎn)線上，約100米長度的線體上分布著17個(gè)控制盒，在每一個(gè)控制盒上都會有急停、放行與手動(dòng)控制相關(guān)的指示類。所有的設(shè)備間的急停按鈕相互串聯(lián)，從而對小型繼電器進(jìn)行有效控制吸合。在分別把手/自動(dòng)開關(guān)放在自動(dòng)位置或手動(dòng)位置后，相關(guān)的模塊與指示燈分別呈現(xiàn)出不同的顯示方式。在PLC的輸出端，模塊系統(tǒng)啟動(dòng)之前均不會熟視亮，而如果其中的任意一個(gè)急停按鈕按下時(shí)，則會有其中的一個(gè)控制指示燈發(fā)生亮起，當(dāng)此燈滅掉時(shí)，系統(tǒng)將會恢復(fù)啟動(dòng)，同樣在運(yùn)行停止時(shí)也會有相關(guān)的指示燈亮起。當(dāng)維修人員發(fā)現(xiàn)故障時(shí)，把第一個(gè)手動(dòng)開關(guān)放到自動(dòng)位置，其他的工序都按放行，系統(tǒng)不啟動(dòng)，就需要對PLC的輸入模塊進(jìn)行檢查，如果指示燈不亮，則說明開關(guān)或線路存在故障。系統(tǒng)啟動(dòng)后運(yùn)行的速度過慢，則需要對PLC的輸出端進(jìn)行檢查，相關(guān)指示燈亮?xí)r，需要更換繼電器后運(yùn)行速度良好。PLC的輸出與輸出相關(guān)的指示燈表達(dá)著運(yùn)行狀態(tài)，通過視頻對PLC控制系統(tǒng)的各個(gè)指示燈進(jìn)行記錄對于后續(xù)原因分析非常有幫助。

3 PLC電控設(shè)備日常維護(hù)措施

在PLC電控設(shè)備中的元器件組成中，相關(guān)的設(shè)備都有其使用壽命，一般而言，繼電器的使用壽命為幾百萬次，而電解電容的壽命為三年左右，在進(jìn)行PLC電控設(shè)備維修工作時(shí)，要做好相關(guān)的檔案記錄，包括設(shè)備以及內(nèi)部元器件的啟用時(shí)間、更換時(shí)間，維修運(yùn)行記錄以及說明書、程序清單、圖紙等。在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的維修記錄對于故障排但有著重要的問題，往往問題會重復(fù)發(fā)生，有記錄將會加快排查過程。在對PLC電控設(shè)備進(jìn)行日常維護(hù)時(shí)，注意在對PLC相關(guān)的部件進(jìn)行更換時(shí)，要及時(shí)切斷PLC的電源，避免帶電操作，容易引起內(nèi)部控制故障，即使更換完器件，損傷也將難以恢復(fù)；在對PLC檢查時(shí)，把環(huán)境因素放在首位，注意PLC的運(yùn)行環(huán)境是否合格，供電電壓與粉塵是否在有效范圍內(nèi)，電解電容與鋰電池的使用時(shí)間是否在說明書預(yù)期的范圍內(nèi)，在PLC電控設(shè)備的內(nèi)部接插線方面是否接觸良好。

在維護(hù)過程中，要充分檢查連接的電纜是否受到外力的破壞或老化問題，在一些線體容易產(chǎn)生振動(dòng)與氧化場所時(shí)，尤其需要注意對接線端子的堅(jiān)固。在對PLC電控設(shè)備進(jìn)行維修、維護(hù)完成時(shí)，要及時(shí)對維修垃圾進(jìn)行清理，剪下來的導(dǎo)線有可能會導(dǎo)致設(shè)備短路，過多的塵土也有可能會導(dǎo)致接觸不良，避免過多粉塵進(jìn)入PLC電控設(shè)備內(nèi)部，定期進(jìn)行吸塵清掃，形成機(jī)制與監(jiān)督。一旦發(fā)現(xiàn)PLC電控設(shè)備出現(xiàn)虧電指示燈亮?xí)r，應(yīng)該盡快與供應(yīng)商取得聯(lián)系，更換專用電池，避免內(nèi)部程序丟失，造成線體停產(chǎn)。隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷進(jìn)步，采用記憶存儲功能將有效緩解因?yàn)殡娏坎蛔銓?dǎo)致的程序問題，從而有效保證了線體的及時(shí)恢復(fù)正常。

4 PLC控制系統(tǒng)干擾問題解決辦法

由于環(huán)境因素或使用時(shí)間問題，PLC電控設(shè)備很容易受到干擾，而這種干擾形成的參數(shù)差異在維修、維護(hù)與故障排查時(shí)很難查出，造成了大量的時(shí)間浪費(fèi)。所以需要提前做好PLC控制系統(tǒng)的抗干擾問題。在PLC電控設(shè)備附近有大電流、大電壓經(jīng)過或變化時(shí)，經(jīng)常會導(dǎo)致PLC內(nèi)部的程序發(fā)生變動(dòng)，影響生產(chǎn)穩(wěn)定性。PLC控制系統(tǒng)還容易受到輻射干擾，一部分是由于外界的雷電、無線電廣播導(dǎo)致的輻射干擾，另一部分是內(nèi)部的信號電纜造成的相互干擾問題。所以首先要對PLC設(shè)備的輸入電源進(jìn)行穩(wěn)定處理，避免出現(xiàn)過大的電壓變化，導(dǎo)致系統(tǒng)故障，另外在選擇電纜時(shí)，要高質(zhì)量的屏蔽電纜，降低動(dòng)力線產(chǎn)生的電磁干擾。正確選擇PLC設(shè)備的接地點(diǎn)，完善接地系統(tǒng)，通過多種方式的接地方式，有效化解過高電壓造成的PLC外殼帶電問題。

5 結(jié)束語

在汽車生產(chǎn)線應(yīng)用的PLC電控設(shè)備故障中，多發(fā)生在一次檢出元件與最終的執(zhí)行元件，同時(shí)也不可忽視電磁干擾等對PLC電控設(shè)備的影響。要通過完善的流程與制度定期對PLC電控設(shè)備進(jìn)行維護(hù)與維修，做好清理與記錄工作，在發(fā)生故障時(shí)，通過對指示燈的查看與圖紙的對比，及時(shí)對問題進(jìn)行查出，節(jié)約時(shí)間，提高維護(hù)效率。

參考文獻(xiàn)

[1]董宜斌.PLC技術(shù)在提升機(jī)交流電控系統(tǒng)改造中的應(yīng)用[J].煤礦機(jī)械，2009（01）：151-153.

[2]陳樹華，郭寶強(qiáng).汽車生產(chǎn)線PLC電控設(shè)備的維護(hù)[J].汽車工程師，2009（08）：45-47，59.

[3]尤陽陽.汽車白車身焊裝生產(chǎn)線的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].長安大學(xué)，2009.

[4]陳建明.汽車白車身激光焊接生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].湖南大學(xué)，2010.

作者簡介

姚翀（1984-），男，漢族，技術(shù)主管，本科，研究方向：汽車生產(chǎn)線工藝規(guī)劃endprint