周　峰（天津市勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校,天津　300380）

PLC系統(tǒng)的常見(jiàn)故障與解決策略研究

周峰
（天津市勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)校,天津300380）

摘要：PLC系統(tǒng)即ProgrammableLogicControl ler，是可編輯邏輯控制系統(tǒng)，它是一種專門為工作環(huán)境的應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算的電子操作系統(tǒng)。本文就線材高速主壓機(jī)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的介紹，從而對(duì)PLC有更深刻的了解，基于PLC在這類行業(yè)的廣泛應(yīng)用，來(lái)探討PLC的常見(jiàn)故障以及研究其解決的策略。

關(guān)鍵詞：基礎(chǔ)自動(dòng)化；故障處理；通訊電纜

0　前言

PLC已經(jīng)在各類行業(yè)中普遍應(yīng)用，在企業(yè)單獨(dú)的控制單位和信號(hào)集中性非常強(qiáng)的控制系統(tǒng)，都普遍采用PLC進(jìn)行流程的控制。運(yùn)用PLC的優(yōu)越性是：對(duì)各種紛繁復(fù)雜的工藝過(guò)程可以有效的完成；把早期的繼電器控制的方法進(jìn)行簡(jiǎn)單化；在運(yùn)用時(shí)安全性大大提升。雖然PLC系統(tǒng)有這樣的優(yōu)點(diǎn)，但是缺點(diǎn)是在工作和運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些故障，這樣就導(dǎo)致了系統(tǒng)啟動(dòng)異?；蛘呔植吭O(shè)備的不受控制，下面就某線材高速主壓機(jī)PLC的控制系統(tǒng)出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析和探討。

1　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的介紹

高速主壓機(jī)PLC控制系統(tǒng)采取的主站是S7-400，從站的集散控制系統(tǒng)是由傳動(dòng)裝置6RA70,6SE70和ET200系列遠(yuǎn)程I/0組成；網(wǎng)絡(luò)通訊采取PROFIBUS-DP；PLC和人工界面，以太網(wǎng)通訊在過(guò)程控制計(jì)算機(jī)中運(yùn)行，使基礎(chǔ)自動(dòng)化和過(guò)程計(jì)算機(jī)之間的通信得以成為現(xiàn)實(shí)。

過(guò)程控制是PLC與以太網(wǎng)之間的通訊，以生產(chǎn)場(chǎng)地收集的信息為依據(jù)，對(duì)物料追蹤進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，做好調(diào)度任務(wù)和規(guī)程優(yōu)化計(jì)算機(jī)任務(wù)和流程存放的目的。與此同時(shí)要把過(guò)程控制模型的計(jì)算結(jié)果傳輸?shù)交A(chǔ)自動(dòng)化級(jí)，以達(dá)到參加生產(chǎn)流程控制的目的。

2　系統(tǒng)中的常見(jiàn)故障以與策略研究

2.1 CP443通訊模塊“stop”指示紅燈亮

2.2 RS485中繼器信號(hào)全部消失

RS485中的繼電器信號(hào)假如完全消失，造成的后果是信號(hào)傳輸斷開(kāi)，從而使主控室和各遠(yuǎn)程站不能保持聯(lián)系，導(dǎo)致主控室無(wú)法調(diào)控遠(yuǎn)程站的設(shè)施。

如果遇此故障，就要檢查DC24V電源供電有無(wú)異常，電源假設(shè)正常，再對(duì)RS485中的繼電器進(jìn)行檢查，看是不是活動(dòng)過(guò)。如果本廠從前發(fā)生過(guò)PLC3通訊斷開(kāi)的故障，就應(yīng)該對(duì)PLC3CP443通訊模板上的指示燈(TXD,RXD)進(jìn)行觀察，其指示燈閃光的次數(shù)是否會(huì)變慢或者明亮度是否正常。此后將網(wǎng)線的插口拔出來(lái)再插一下，在進(jìn)行緊緊固定之后就會(huì)恢復(fù)到正常的系統(tǒng)正常運(yùn)行的水平。

2.3某一遠(yuǎn)程站沒(méi)有信號(hào)

而當(dāng)RS485中繼器處于正常運(yùn)行的情形時(shí)，遠(yuǎn)程站不能正常接受到傳輸信號(hào)。這種情形是通常是由兩個(gè)因素造成：其一該站點(diǎn)的控制部分電源開(kāi)始消散或者損耗殆盡。其二是站點(diǎn)CPU電路遭受到損壞。假設(shè)該站點(diǎn)傳輸?shù)男盘?hào)并不穩(wěn)定，那么大多情況則是由于電源問(wèn)題導(dǎo)致的，這個(gè)時(shí)候則需要從供電回路和UPS中進(jìn)行查探。

而在CPU的模塊上，假設(shè)指示燈出現(xiàn)INTF或EXTF等指令的情況，那么就說(shuō)明模塊發(fā)生故障，兩種指令分別對(duì)應(yīng)著內(nèi)部故障以及外部故障情況。出現(xiàn)INFT情況時(shí)，則表明CPU是從程序設(shè)計(jì)方面導(dǎo)致問(wèn)題的出現(xiàn)，對(duì)程序進(jìn)行調(diào)控是較為簡(jiǎn)便的解決方式。但是在CPU運(yùn)行中顯示該問(wèn)題，那么最快的解決方法則是將CPU的電源斷掉然后重新開(kāi)啟。

而當(dāng)假如出現(xiàn)EXTF指令時(shí)，這就表明CPU外部發(fā)生故障，不僅有可能控制系統(tǒng)及其模塊發(fā)生了問(wèn)題，其斷電系統(tǒng)以及運(yùn)行模塊都有一定的可能。而在實(shí)際情況中，出現(xiàn)該問(wèn)題的大多是由于斷電的因素。例如某遠(yuǎn)程站，在運(yùn)行初期發(fā)生了PLC3故障，遠(yuǎn)程站沒(méi)有信號(hào)，其CPU顯示EXTF故障指令，通過(guò)一定的分析和實(shí)地查看，該故障是由于DP網(wǎng)線損壞所導(dǎo)致的，對(duì)其問(wèn)題部位進(jìn)行修理后，PLC運(yùn)行正常。

2.4上位機(jī)控制部分無(wú)法操作

這種現(xiàn)象引起的因素可以在上位機(jī)和PLC的通訊卡件、通信電纜、通信地點(diǎn)這幾個(gè)方面來(lái)查看，在現(xiàn)實(shí)工作中，通常是由于卡件的活動(dòng)或者接線的活動(dòng)引發(fā)的上位機(jī)控制無(wú)法操作。在已經(jīng)固牢的情況下，引起故障可能性最大的就是卡件問(wèn)題，這樣就再換一個(gè)再進(jìn)行調(diào)試。

從圖3可以看出,隨著信標(biāo)節(jié)點(diǎn)數(shù)的增加,平均定位誤差降低,這是因?yàn)樾艠?biāo)節(jié)點(diǎn)數(shù)目增加使網(wǎng)絡(luò)中未知節(jié)點(diǎn)的鄰居信標(biāo)節(jié)點(diǎn)數(shù)目增加,未知節(jié)點(diǎn)可以獲得更多的位置參考信息,定位誤差減小。本文定位算法平幸福感是研究人類良好存在的實(shí)證科學(xué)［1］。隨著醫(yī)療體制改革不斷深化，護(hù)理人員的工作壓力也越來(lái)越大，從而影響了護(hù)士個(gè)體的主觀幸福感。婚姻家庭是人類社會(huì)生活的重要組成部分，婚姻質(zhì)量的好壞直接、間接地影響社會(huì)和家庭的穩(wěn)定，影響著婚姻個(gè)體的身心健康［2］。因此，關(guān)注護(hù)士和配偶的主觀幸福感水平，采取一定措施幫助護(hù)士提升其婚姻質(zhì)量，可使護(hù)士以良好的心理和情緒狀態(tài)面對(duì)工作，并不斷激發(fā)其工作的積極性和潛能，旨在為患者提供最優(yōu)化的護(hù)理，以提升臨床護(hù)理工作的內(nèi)涵質(zhì)量。本研究對(duì)護(hù)士及其配偶的主觀幸福感及婚姻質(zhì)量進(jìn)行了調(diào)查研究，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

在正常運(yùn)行時(shí)，主控臺(tái)無(wú)控制操作時(shí)，卻引起了全線設(shè)施突發(fā)性的停止運(yùn)行，從而導(dǎo)致全線壓鋼的發(fā)生。造成這一故障的原因是主控臺(tái)上遠(yuǎn)程站模板出現(xiàn)問(wèn)題，在模板上的全線啟動(dòng)或者停止信號(hào)錯(cuò)誤運(yùn)行造成，從而歸根到模板輸入信號(hào)的繼電器接觸點(diǎn)發(fā)生了故障，用新的繼電器替換后，可以正常運(yùn)行。

2.5上位機(jī)和PLC比無(wú)法遠(yuǎn)程操作某一設(shè)備

引起這種現(xiàn)象可以在兩個(gè)方向進(jìn)行剖析：首先是考慮工藝流程提出的需求操作能否滿足，或者設(shè)備上的按鈕沒(méi)有恢復(fù)到原來(lái)的位置，在開(kāi)始點(diǎn)擊后就可以使系統(tǒng)正常運(yùn)行；其次是查看輸出模塊，此設(shè)備的啟動(dòng)或者停止的信號(hào)是不是一直保持在綠燈的狀態(tài)，才使設(shè)備無(wú)法運(yùn)行。

如果想要對(duì)某臺(tái)設(shè)備進(jìn)行停止，模塊上的輸出信號(hào)卻一直不顯現(xiàn)指示燈對(duì)該設(shè)備運(yùn)行，解決的方法是：假如對(duì)該設(shè)備進(jìn)行控制的繼電器一直無(wú)法斷掉，就換上新繼電器；假如仍不能把問(wèn)題解決，就要先把oc24V電壓斷掉，然后再重新合上觀察系統(tǒng)是否運(yùn)行。在指示燈保持亮的情況下，此設(shè)備再啟動(dòng)，這就表明此模塊上的輸出點(diǎn)產(chǎn)生損毀，換上新板子后就可保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2.6上位機(jī)方面的故障

上位機(jī)保持的是24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行的狀態(tài)，它的工作主要是對(duì)故障進(jìn)行記錄，信息進(jìn)行操控和數(shù)據(jù)采集的，從而想象出它的工作量非常大。最開(kāi)始我們?cè)O(shè)計(jì)的所有的信息記錄的存儲(chǔ)都在計(jì)算機(jī)硬盤上，比如采取的故障、電子文件和操作信息輸出方法等信息，這些信息在硬盤上經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的積累，就會(huì)造成硬盤的空余小，從而導(dǎo)致計(jì)算機(jī)運(yùn)行的速度逐漸變慢，最后不能負(fù)重導(dǎo)致死機(jī)，只有關(guān)閉電源再啟動(dòng)。

解決這個(gè)問(wèn)題有兩種方式：首先把過(guò)期沒(méi)有用的信息進(jìn)行定時(shí)清除；其次把記錄的信息改成輸出到打印機(jī)。

3　結(jié)語(yǔ)

在現(xiàn)實(shí)的工作和應(yīng)用中，通常會(huì)碰到紛繁復(fù)雜的故障。這些故障雖然復(fù)雜，但是不是不能解決。如果對(duì)系統(tǒng)中的配備方法和控制方式熟悉，也就不會(huì)發(fā)生束手無(wú)策的局面。熟悉系統(tǒng)后，就要從軟件和操控方面進(jìn)行解決，然后再對(duì)硬件的接線盒電源上插手，采用的是一一排除法，到最后如果找不到故障的所在，就要用硬件替代的方式來(lái)摒除系統(tǒng)的全部故障，以達(dá)到安全生產(chǎn)的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]王飛,王培哲,蕭德云,林偉.基于IPC的軟邏輯控制系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)工程,2012(09):137-138.

[2]高金剛,陳建春,劉雄偉.數(shù)控系統(tǒng)的軟PLC系統(tǒng)開(kāi)發(fā)[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制,2011(03):159-160.