新聞資訊
News
編者按
近(jin)年(nian)來,隨著(zhu)社會的(de)發展,PLC可編程(cheng)序控(kong)制器在工業生(sheng)產中得到(dao)了廣泛的(de)使用,同時技術人(ren)員對其使用要求也在逐年(nian)增(zeng)高,因此對系統正常穩定(ding)運行要求也越來越高。
PLC產品本身的(de)(de)可靠性可以保證,但(dan)在應用中(zhong)一些不正(zheng)確(que)的(de)(de)操作(zuo)會(hui)造成一定(ding)的(de)(de)影(ying)響。為大家整(zheng)理了一些PLC日常應用中(zhong)的(de)(de)9個小技巧,希(xi)望能對大家在日常使用PLC有所幫助。
一般來說,PLC是極其可(ke)靠的(de)設備(bei),出故障率很低。PLC的(de)CPU等硬件損(sun)壞(huai)或軟(ruan)件運行出錯的(de)概率幾乎為零;PLC輸入(ru)點如不(bu)是強(qiang)電(dian)入(ru)侵(qin)所致,幾乎也(ye)不(bu)會損(sun)壞(huai);PLC輸出繼電(dian)器的(de)常開點,若不(bu)是外圍負載短路或設計不(bu)合理(li),負載電(dian)流超出額定(ding)范圍,觸點的(de)壽命也(ye)很長。
因此,我們查找電氣故障點,重點要放在PLC的外圍電氣元件上,不要總是懷疑PLC硬件或程序有問題,這對快速維修好故障設備、快速恢復生產是十分重要的,因此筆者所談的PLC控制回路的電氣故障檢修,重點不在PLC本身,而是PLC所控制回路中的外圍電氣元件。
輸(shu)出模塊分為晶體管(guan)、雙向可控硅(gui)、接點型。
晶體管型的開(kai)關(guan)速(su)度最(zui)快(一般(ban)0.2ms),但負(fu)載(zai)能力最(zui)小,約0.2~0.3A、24VDC,適用于快速(su)開(kai)關(guan)、 信號聯(lian)系(xi)的設備,一般(ban)與變(bian)頻、直流裝置(zhi)等信號連接(jie),應注意晶體管漏電流對負(fu)載(zai)的影響。
可(ke)控硅型優點(dian)是(shi)無(wu)觸點(dian)、具有交流(liu)負載特(te)性,負載能力(li)不大。
繼(ji)電器(qi)輸(shu)出(chu)具有交直(zhi)流負(fu)載(zai)特(te)點(dian),負(fu)載(zai)能(neng)力大。常規控制中一般首先選用繼(ji)電器(qi)觸點(dian)型輸(shu)出(chu),缺點(dian)是開關(guan)速度慢,一般在10ms左右,不適于高頻開關(guan)應用。
PLC系(xi)統(tong)接(jie)(jie)地(di)(di)要(yao)求比較嚴格,最好有獨(du)立的(de)(de)(de)專(zhuan)用接(jie)(jie)地(di)(di)系(xi)統(tong),還(huan)要(yao)注意(yi)(yi)與PLC有關的(de)(de)(de)其他設(she)(she)備也(ye)要(yao)可靠接(jie)(jie)地(di)(di)。多個電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路接(jie)(jie)地(di)(di)點連(lian)(lian)接(jie)(jie)在(zai)一(yi)起(qi)時(shi),會產(chan)(chan)生(sheng)意(yi)(yi)想不(bu)到(dao)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流,導致邏輯(ji)錯誤或損壞(huai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路。 產(chan)(chan)生(sheng)不(bu)同的(de)(de)(de)接(jie)(jie)地(di)(di)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)勢的(de)(de)(de)原因,通(tong)常(chang)是由于接(jie)(jie)地(di)(di)點在(zai)物理區域上被分隔的(de)(de)(de)太遠, 當相距很(hen)遠的(de)(de)(de)設(she)(she)備被通(tong)信電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜或傳感器連(lian)(lian)接(jie)(jie)在(zai)一(yi)起(qi)的(de)(de)(de)時(shi)候,電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜線和(he)地(di)(di)之間的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流就(jiu)會流經整個電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路,即使在(zai)很(hen)短的(de)(de)(de)距離內,大(da)型(xing)設(she)(she)備的(de)(de)(de)負(fu)載電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流也(ye)可以在(zai)其與地(di)(di)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)勢之間產(chan)(chan)生(sheng)變化,或者通(tong)過電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁作用直接(jie)(jie)產(chan)(chan)生(sheng)不(bu)可預(yu)知的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流。在(zai)不(bu)正(zheng)確的(de)(de)(de)接(jie)(jie)地(di)(di)點的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源之間,電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路中有可能產(chan)(chan)生(sheng)毀滅性的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流, 以至于破壞(huai)設(she)(she)備。
PLC系統一般選用一點接地方式。為了提高抗共模干擾能力,對于模擬信號可以采用屏蔽浮地技術,即信號電纜的屏蔽層一點接地,信號回路浮空,與大地絕緣電阻應不小于50MΩ。
電(dian)(dian)纜的各(ge)導線(xian)間(jian)都存在(zai)電(dian)(dian)容(rong)(rong),合格(ge)的電(dian)(dian)纜能把此(ci)(ci)容(rong)(rong)值限制(zhi)在(zai)一定范圍之內。即使是合格(ge)的電(dian)(dian)纜,當電(dian)(dian)纜長度超(chao)過(guo)一定長度時,各(ge)線(xian)間(jian)的電(dian)(dian)容(rong)(rong)容(rong)(rong)值也會超(chao)過(guo)所要求的值,當把此(ci)(ci)電(dian)(dian)纜用于PLC輸(shu)入(ru)時,線間電容就有可能引起PLC的誤動作,會出現許多無法理解的現象。這(zhe)(zhe)些(xie)現象主要表現為(wei):明(ming)接線正確,但PLC卻沒有(you)輸入;PLC應(ying)該有(you)的(de)輸入沒有(you),而不應(ying)該有(you)的(de)卻有(you),即PLC輸入互(hu)相干擾。為(wei)解決(jue)這(zhe)(zhe)一問題(ti),應(ying)當做到:
1、使用電纜芯絞合在一起(qi)的電纜;
2、盡量縮短使(shi)用電纜的長度;
3、把互相(xiang)干擾的(de)輸入分開使(shi)用電纜;
4、使(shi)用屏蔽電纜。?
工業現場的(de)(de)(de)環境比較惡劣(lie),存在著(zhu)許(xu)多高低頻干(gan)擾。這些干(gan)擾一般是(shi)通過與(yu)現場設(she)(she)備相連的(de)(de)(de)電纜(lan)引(yin)入PLC的(de)(de)(de)。除了接地措(cuo)(cuo)施外,在電纜(lan)的(de)(de)(de)設(she)(she)計選擇和敷設(she)(she)施工中,應注意(yi)采取一些抗干(gan)擾措(cuo)(cuo)施:
1、模擬量信號屬于小信號,極(ji)易受(shou)到(dao)外(wai)界干(gan)擾的影響(xiang),應選(xuan)用雙(shuang)層屏蔽電纜;
2、高(gao)速脈(mo)(mo)沖(chong)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(如脈(mo)(mo)沖(chong)傳感器、計數(shu)碼盤等)應選用屏蔽(bi)電(dian)纜,既(ji)防(fang)(fang)止(zhi)外來的(de)干(gan)擾(rao),也防(fang)(fang)止(zhi)高(gao)速脈(mo)(mo)沖(chong)信(xin)(xin)(xin)號(hao)對(dui)低(di)電(dian)平(ping)信(xin)(xin)(xin)號(hao)的(de)干(gan)擾(rao);
3、PLC之間的通(tong)信(xin)電纜頻率較高,一(yi)般應選(xuan)用(yong)(yong)廠家提供的電纜,在要求不高的情況(kuang)下,可以選(xuan)用(yong)(yong)帶屏蔽的雙絞(jiao)線電纜;
4、模擬信號(hao)(hao)線(xian)、直流信號(hao)(hao)線(xian)不能(neng)與交流信號(hao)(hao)線(xian)在同一線(xian)槽內走線(xian);
5、控(kong)制柜內引入引出(chu)的(de)屏蔽(bi)電纜(lan)必(bi)須接地(di),應(ying)不經過接線端子直接與設備相連(lian);
6、交流(liu)信號(hao)、直流(liu)信號(hao)和模擬信號(hao)不能共用一根(gen)電纜,動力電纜應(ying)與信號(hao)電纜分(fen)開敷(fu)設。
7、在(zai)現場維護時,解決(jue)干(gan)擾的方法(fa)有:對受干(gan)擾的線路采用屏蔽線纜,重新(xin)敷設;在(zai)程序中加(jia)入抗干(gan)擾濾波(bo)代碼。
PLC控(kong)制著一(yi)(yi)個(ge)復雜系(xi)統,所能看(kan)(kan)到(dao)的(de)是(shi)上下兩排錯開的(de)輸入輸出繼電器接(jie)線(xian)端子(zi)、對應的(de)指示燈及PLC編號(hao),就像一(yi)(yi)塊有數十只腳的(de)集成電路。任(ren)何一(yi)(yi)個(ge)人如果不看(kan)(kan)原理圖來檢修故(gu)障(zhang)設備,會(hui)束手無策(ce),查找故(gu)障(zhang)的(de)速(su)度會(hui)特別慢。鑒于這(zhe)種(zhong)情況,我們根據電氣原理圖繪制一(yi)(yi)張表格,貼在設備的控制臺或控制柜上,標明每個PLC輸入輸出端子編號與之相對應的電器符號,中文名稱,即類似集成電路各管腳的功能說明。
有了(le)(le)這張輸(shu)(shu)(shu)(shu)入(ru)輸(shu)(shu)(shu)(shu)出(chu)表(biao)格,對(dui)于了(le)(le)解(jie)操作(zuo)過程或熟悉本設備梯形(xing)(xing)圖的電(dian)工就可以展開(kai)檢修了(le)(le)。但對(dui)于那些對(dui)操作(zuo)過程不(bu)熟悉,不(bu)會看(kan)梯形(xing)(xing)圖的電(dian)工來說,就需要(yao)再繪(hui)制一張表(biao)格:PLC輸(shu)(shu)(shu)(shu)入(ru)輸(shu)(shu)(shu)(shu)出(chu)邏輯(ji)功能(neng)(neng)表(biao)。該表(biao)實際說明(ming)了(le)(le)大部分(fen)操作(zuo)過程中輸(shu)(shu)(shu)(shu)入(ru)回路(觸(chu)發元(yuan)件(jian)、關(guan)(guan)聯(lian)元(yuan)件(jian))和輸(shu)(shu)(shu)(shu)出(chu)回路(執行元(yuan)件(jian))的邏輯(ji)對(dui)應關(guan)(guan)系(xi)。實踐證明(ming)如果你(ni)能(neng)(neng)熟練利用輸(shu)(shu)(shu)(shu)入(ru)輸(shu)(shu)(shu)(shu)出(chu)對(dui)應表(biao)及輸(shu)(shu)(shu)(shu)入(ru)輸(shu)(shu)(shu)(shu)出(chu)邏輯(ji)功能(neng)(neng)表(biao),檢修電(dian)氣(qi)故障,不(bu)帶圖紙,也能(neng)(neng)輕松自如。
現在(zai)工業上經常使用(yong)(yong)的PLC種(zhong)類繁多,對于(yu)低端的PLC而言,梯形(xing)圖(tu)指令大同(tong)小異,對于(yu)中高端機,如S7-300,許多程序是用(yong)(yong)語言表編的。實用(yong)(yong)的梯形(xing)圖(tu)必須有中文符(fu)號注解,否則閱讀(du)很困難,看(kan)梯形(xing)圖(tu)前如能大概了解設備工藝或操(cao)作過(guo)程,看(kan)起來比(bi)較容易(yi)。
若進行電氣故障分析,一般是應用反查法或稱反推法,即根據輸入輸出對應表,從故障點找到對應PLC的輸出繼電器,開始反查滿足其動作的邏輯關系。經驗表明,查到一處問題,故障基本可以排除,因為設備同時發生兩起及兩起以上的故障點是不多的。
1、不參(can)與控制循(xun)環或在循(xun)環前已經投入的指(zhi)令(ling)可不接(jie)入PLC;
2、多重指令控制一個(ge)任務時,可先(xian)在PLC外部將它(ta)們并聯后再接(jie)入(ru)一個(ge)輸入(ru)點(dian);
3、盡量利用PLC內部功能軟元件,充分調用中(zhong)間狀態(tai),使程(cheng)序具有完整連貫性,易于開發(fa)。同時也減少硬件投入,降低了成本;
4、條件允許的(de)情況下最好獨(du)立(li)每一路輸出(chu),便(bian)于控制和檢查(cha),也保護其它輸出(chu)回路;當一個(ge)輸出(chu)點出(chu)現(xian)故障時只會導致相應輸出(chu)回路失控;
5、輸出若為正/反向控(kong)制(zhi)的負載,不僅要(yao)(yao)從PLC內部程序上聯鎖,并且要(yao)(yao)在(zai)PLC外部采取(qu)措施,防(fang)止(zhi)負載在(zai)兩方向動作;
6、PLC緊(jin)急停(ting)止應使(shi)用(yong)外部(bu)開(kai)關(guan)切斷,以確保安(an)全。
九、其他注意事項
1、不要將交流電(dian)源線接到輸入端(duan)子(zi)上, 以(yi)免燒壞PLC;
2、接地端(duan)子(zi)應獨立接地,不與其它設備接地端(duan)串聯,接地線截面積不小于2mm2;
3、輔助(zhu)電源(yuan)功率較小,只能(neng)帶動(dong)小功率的設備(光電傳感(gan)器(qi)等(deng));
4、一些PLC有一定數量的占有點(dian)數(即(ji)空地址(zhi)接(jie)線(xian)(xian)端子(zi)),不要將線(xian)(xian)接(jie)上(shang);
5、當PLC輸出電路(lu)中沒有(you)保護(hu)時,應在外部電路(lu)中串聯使用熔斷器(qi)等保護(hu)裝置,防止負載(zai)短路(lu)造(zao)成損壞。
|
微信訂閱號
版權所(suo)有:杭(hang)州奧圣(sheng)電氣有限(xian)公司????