王宏貴

【摘 ?要】隨著科技的發(fā)展，在電力系統(tǒng)中很多部分的工作可以由自動(dòng)化的機(jī)器代替。由機(jī)器替代人工具有很多優(yōu)點(diǎn)，比如效率高、耗時(shí)少、出錯(cuò)的概率小。除此以外，機(jī)器相對(duì)于人工而言成本也要更加低廉。機(jī)器是一次性投資，后續(xù)資金投入很少，只需要做好日常的維護(hù)和保養(yǎng)即可。但是人力是長(zhǎng)時(shí)間的投入，每一個(gè)月都得按照時(shí)間發(fā)放薪水。所以機(jī)器代替人工在越來(lái)越多的領(lǐng)域被高頻利用。但是萬(wàn)事都是有利有弊，所以機(jī)器的使用也存在缺點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化設(shè)備;問(wèn)題探討;維護(hù)方案

引言

采用自動(dòng)化設(shè)備時(shí)，就要求有一個(gè)自動(dòng)化的編程系統(tǒng)來(lái)對(duì)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行日常的監(jiān)測(cè)和問(wèn)題的反饋。對(duì)于人來(lái)說(shuō)，要想手能夠協(xié)調(diào)的做事情，就必須要讓大腦能夠靈活控制手，并且大腦下達(dá)的指令不能出錯(cuò)。目前在電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置最常用的就是通過(guò)PLC來(lái)進(jìn)行控制和信息反饋。傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置主要是依靠各種各樣的線路進(jìn)行保護(hù)，但是這些線路的數(shù)量繁多，導(dǎo)致在此過(guò)程中出現(xiàn)差錯(cuò)的概率也很大。而PLC則是一個(gè)在技術(shù)上進(jìn)行了全新改革后的新方向。本篇文章將從PLC自動(dòng)化裝備在電力系統(tǒng)中應(yīng)用存在的一些問(wèn)題著手，探討這些問(wèn)題應(yīng)當(dāng)如何解決。

一、PLC自動(dòng)化裝備的定義

PLC自動(dòng)化裝備其實(shí)就是在電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)系統(tǒng)。是一種可以對(duì)邏輯編程進(jìn)行控制的系統(tǒng)，同時(shí)PLC保護(hù)系統(tǒng)也是目前國(guó)內(nèi)各大工業(yè)中最為核心的控制系統(tǒng)。

與大家平時(shí)使用的電腦不同的是PLC保護(hù)系統(tǒng)是可以實(shí)時(shí)變化與更新的系統(tǒng)。在過(guò)去的前幾十年里，電力系統(tǒng)中一直都是依靠繼電器來(lái)對(duì)整個(gè)電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行控制。但是使用繼電器來(lái)控制整個(gè)電機(jī)系統(tǒng)有一個(gè)非常大的弊端，那就是如果對(duì)電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行修改以后，幾乎整個(gè)繼電器的系統(tǒng)都要返工，兼容性很差。并且在重新制作的過(guò)程中，對(duì)時(shí)間、資金以及人力資源的浪費(fèi)也是平白添了成本。除此以外，繼電器還有很多其他的缺點(diǎn)，比如繼電器的接點(diǎn)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)接觸不良的現(xiàn)象、在工作過(guò)程中磨損速度快并且很難避免、出錯(cuò)的頻率高、檢修更是麻煩且費(fèi)時(shí)費(fèi)力等。

二、PLC自動(dòng)化裝備在運(yùn)行過(guò)程中的不足之處

在電力系統(tǒng)中當(dāng)PLC保護(hù)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，相關(guān)檢修、維修人員應(yīng)該在第一時(shí)間就去尋找問(wèn)題出現(xiàn)的地方，以及究竟是什么問(wèn)題、問(wèn)題的嚴(yán)重程度，從而采取最為合適的修理方案，保證電力系統(tǒng)的正常工作。

1、問(wèn)題反饋不具體

在整個(gè)PLC保護(hù)系統(tǒng)中，最為重要的部分就是中央處理器，即CPU。中央處理器中包含了很多細(xì)小的零部件，比如進(jìn)行邏輯方面的運(yùn)算的部件、對(duì)運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行寄存的部件以及起著控制作用的部件等。并且中央處理器的功能也是非常強(qiáng)大的，具有對(duì)各種指令做出正確的處理的功能、對(duì)各種指令或者邏輯演算進(jìn)行實(shí)際執(zhí)行的功能、在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中對(duì)時(shí)間能夠嚴(yán)格把控的功能以及對(duì)各種收集整合的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理的功能等等。所以，中央處理器對(duì)于整個(gè)PLC保護(hù)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是非常重要的，當(dāng)中央處理器出現(xiàn)了問(wèn)題就必須立馬進(jìn)行檢修，保證PLC保護(hù)系統(tǒng)能夠正常工作，避免對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)造成不好的影響。中央處理器出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)一般都會(huì)出現(xiàn)CPU報(bào)警指示，然后檢修人員再根據(jù)CPU給出的報(bào)警指示進(jìn)行維修。但是有一個(gè)問(wèn)題就是CPU報(bào)警指示的內(nèi)容很廣泛，不具體，導(dǎo)致在檢修過(guò)程中的難度加大。一般來(lái)說(shuō)當(dāng)中央處理器出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，CPU報(bào)警指示只會(huì)顯示為“內(nèi)部故障”或者是“外部故障”，而不是具體到內(nèi)部或者外部哪里出現(xiàn)故障。這樣一來(lái)，維修人員只能對(duì)中央處理器的內(nèi)部或者外部進(jìn)行逐一排查，導(dǎo)致檢修的時(shí)間大大延長(zhǎng)。

2、元器件出現(xiàn)損傷導(dǎo)致系統(tǒng)功能異常

PLC保護(hù)系統(tǒng)從其整體來(lái)看，具有兩大件，一個(gè)是軟件，另一個(gè)則是硬件，而硬件的數(shù)量則是占了大部分。在PLC保護(hù)系統(tǒng)中，硬件有很多，主要有電源、負(fù)責(zé)向外場(chǎng)執(zhí)行輸出功能的元件，還有一些必備的導(dǎo)線、用于接線的端子以及用于接線的接線盒等。而負(fù)責(zé)向現(xiàn)場(chǎng)輸入的元件也有很多，主要包括控制行程的開(kāi)關(guān)元件、控制整體的開(kāi)關(guān)的按鈕及負(fù)責(zé)中間繼電器輸出工作的觸電等等。負(fù)責(zé)向現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行輸出工作的元件又主要包括四大元件，即繼電器、電磁閥、具有接觸功能的接觸器以及電力輸送的電機(jī)等。因此在PLC保護(hù)系統(tǒng)中，硬件部分出現(xiàn)故障的可能性以及頻率都遠(yuǎn)高于中央處理器出故障的可能性及頻率。其中最常見(jiàn)的問(wèn)題就是元器件出現(xiàn)損傷和接線的接線口出現(xiàn)松動(dòng)的現(xiàn)象。當(dāng)PLC保護(hù)系統(tǒng)中的元器件存在損傷時(shí)，PLC保護(hù)系統(tǒng)很有可能會(huì)因此而無(wú)法繼續(xù)工作，從而導(dǎo)致電力系統(tǒng)也不能正常運(yùn)行。

3、接線松動(dòng)導(dǎo)致PLC保護(hù)系統(tǒng)的故障

在PLC保護(hù)系統(tǒng)中的外圍線路中有很多負(fù)責(zé)輸入和輸出的部件，這些元部件一般都需要通過(guò)負(fù)責(zé)接線的接線端子或者接線盒。但是PLC保護(hù)系統(tǒng)在工作中經(jīng)常都會(huì)出現(xiàn)震動(dòng)，導(dǎo)致這些接觸處發(fā)生松動(dòng)，致使整個(gè)系統(tǒng)的故障。

三、針對(duì)PLC保護(hù)系統(tǒng)中常見(jiàn)的故障所提出的維護(hù)方案

1、中央處理器出現(xiàn)異常

當(dāng)中央處理器的指示器表明CPU出現(xiàn)了問(wèn)題時(shí)，維修人員應(yīng)當(dāng)先對(duì)中央處理器的各個(gè)單元進(jìn)行挨個(gè)排查。在排查過(guò)程中應(yīng)該按照一定的順序?qū)赡墚a(chǎn)生了故障的單元進(jìn)行更換工作。直到故障單元被排查出來(lái)，故障解決。

2、存儲(chǔ)器功能出現(xiàn)異常

當(dāng)系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器出現(xiàn)功能異常的情況時(shí)，首先應(yīng)該判斷問(wèn)題是出自于哪里。比如如果是因?yàn)榇鎯?chǔ)器的編程出現(xiàn)了問(wèn)題，就應(yīng)該對(duì)存儲(chǔ)器的程序進(jìn)行改編。如果是因?yàn)樵肼暤拇嬖趯?dǎo)致了整個(gè)存儲(chǔ)器程序的變化，那么就應(yīng)該對(duì)出現(xiàn)故障的存儲(chǔ)器進(jìn)行更換。

3、擴(kuò)展單元、輸入單元、輸出單元等出現(xiàn)功能異常

當(dāng)擴(kuò)展單元、輸入單元或者輸出單元中的一個(gè)或者多個(gè)單元出現(xiàn)功能異常時(shí)，檢修人員首先就應(yīng)該檢查這三個(gè)單元之間的連接情況，比如是否出現(xiàn)松動(dòng)。然后排查究竟是哪個(gè)單元出現(xiàn)問(wèn)題，確定以后再對(duì)該單元進(jìn)行更換，避免對(duì)整個(gè)系統(tǒng)造成更大的影響。

4、程序執(zhí)行異常

（1）利用輸入時(shí)的指示燈的反應(yīng)情況對(duì)輸入程序進(jìn)行檢查。當(dāng)在輸入的過(guò)程中，指示燈保持熄滅狀態(tài)時(shí)，就能夠初步確認(rèn)故障在于輸入系統(tǒng)。當(dāng)這一步確定以后，再利用萬(wàn)用表對(duì)輸入電壓進(jìn)行進(jìn)一步的檢查，如果檢測(cè)結(jié)果是不正常的，就能確定故障確實(shí)出在輸入單元。

（2）同樣的，對(duì)輸出程序進(jìn)行檢查也是通過(guò)觀察指示燈的亮暗情況來(lái)確定。如果輸入后顯示的運(yùn)算結(jié)果沒(méi)有問(wèn)題，但是指示燈卻指示錯(cuò)誤時(shí)，那么就應(yīng)該對(duì)中央處理器進(jìn)行著重檢查。而如果在輸出時(shí)，指示燈是亮的，但是卻沒(méi)有具體的結(jié)果輸出時(shí)，就應(yīng)該對(duì)輸出單元進(jìn)行著重檢查。

5、部分程序的執(zhí)行功能出現(xiàn)異常

對(duì)于輸入以及輸出單元的檢查方法與第4點(diǎn)中提出的方法一致，所以這里重點(diǎn)說(shuō)一下其他程序的執(zhí)行功能出現(xiàn)異常的情況。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)無(wú)響應(yīng)這一故障時(shí)，應(yīng)該首先檢查計(jì)數(shù)器和步進(jìn)控制器的輸入時(shí)間是否存在過(guò)短的現(xiàn)象。

6、電源突然斷電導(dǎo)致程序被清空

（1）檢查電池是否有電，是否出現(xiàn)損壞。

（2）在PLC中在電源斷開(kāi)時(shí)可以自動(dòng)對(duì)程序電路進(jìn)行保存，但是如果故障不是出在PLC的電源上，那么電源斷開(kāi)后其程序電路就不能自動(dòng)保存。所以可以通過(guò)對(duì)PLC本身的電源進(jìn)行多次斷連步驟來(lái)確認(rèn)故障所在。

（3）對(duì)電池進(jìn)行更換工作，如果更換電池以后存在的故障依然不能解決，那么就意味著存儲(chǔ)器或者外部的回路出現(xiàn)了漏電的現(xiàn)象。

結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于電力系統(tǒng)中的PLC保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行檢修是一個(gè)比較耗時(shí)，對(duì)檢修人員的耐心以及經(jīng)驗(yàn)的考驗(yàn)都比較大的工作。同時(shí)也是保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要工作之一。因此，檢修人員必須具備豐富的知識(shí)，能夠善于總結(jié)和歸類，以便于在以后的檢修過(guò)程中做到檢修速度快、故障排除準(zhǔn)，為電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行保駕護(hù)航。

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（作者單位：山西太鋼不銹鋼股份有限公司）