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PLC系統(tǒng)故障分類和故障診斷
故障的分類
1.外部設(shè)備故障
外部設(shè)備就是與實(shí)際過程直接聯(lián)系的各種開關(guān)、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、負(fù)載等。這部分設(shè)備發(fā)生故障,直接影響系統(tǒng)的控制功能。
2.系統(tǒng)故障
這是影響系統(tǒng)運(yùn)行的全局性故障。系統(tǒng)故障可分為固定性故障和偶然性故障。
故障發(fā)生后,可重新啟動使系統(tǒng)恢復(fù)正常,則可認(rèn)為是偶然性故障。
重新啟動不能恢復(fù)而需要更換硬件或軟件,系統(tǒng)才能恢復(fù)正常,則可認(rèn)為是固定故障。
3.硬件故障
這類故障主要指系統(tǒng)中的模板(特別是I/O模板)損壞而造成的故障。這類故障一般比較明顯,影響局部。
4.軟件故障
軟件本身所包含的錯誤,主要是軟件設(shè)計考慮不周,在執(zhí)行中一旦條件滿足就會引發(fā)。在實(shí)際工程應(yīng)用中,由于軟件工作復(fù)雜、工作量大,因此軟件錯誤幾乎難以避免。
對于可編程控制器組成的控制系統(tǒng)而言,絕大部分故障屬于上述四類故障。根據(jù)這一故障分類,可以幫助分析故障發(fā)生的部位和產(chǎn)生的原因。
可編程控制器的自診斷測試
可編程序控制器具有極強(qiáng)的自診斷測試功能,在系統(tǒng)發(fā)生故障時要充分利用這一功能。在進(jìn)行自診斷測試時,都要使用診斷調(diào)試工具,也就是編程器。
利用系統(tǒng)功能進(jìn)行診斷測試
利用可編程控制器本身所具有的各種功能,自行編制軟件、采取一定措施、結(jié)合具體分析確定故障原因。
用戶通過程序可以編輯組織塊,來告訴CPU當(dāng)出現(xiàn)故障時應(yīng)如何處理,
如果相應(yīng)的故障組織塊OB沒有編程,當(dāng)出現(xiàn)該故障時,CPU轉(zhuǎn)到“STOP”狀態(tài)。
西門子CPU313C中央處理單元軟件 6.7.2S7-200PLC的Modbus通信應(yīng)用這就是為什么我們應(yīng)該把數(shù)據(jù)活的生命找回來。德國人宣稱工業(yè)4.0的真正到來可能需要20年左右的時間,對于中國來說,這個時間估計更長,我們還有很多企業(yè)還處于2.0、3.0階段,我認(rèn)為至少需要30年。步進(jìn)電動機(jī)最大的生產(chǎn)國是日本,如日本伺服公司、東方公司、SANYODENKI和MINEBEA及NPM公司等,特別是日本東方公司,無論是電動機(jī)性能和外觀質(zhì)量,還是生產(chǎn)手段,都堪稱是世界上最好的。也就不用擔(dān)心在使用的過程中來回維修,更換這樣的問題。 用西門子S7-200外加定位模塊控制三臺步進(jìn)電機(jī),分別是X,Y,Z軸,每個軸都有一個原點(diǎn)感應(yīng)器,流程是:OCC電纜有極小的橫截面,比之前的電纜更細(xì)、更輕、更靈活,從而大幅簡化布線過程。這些都是PLC內(nèi)部數(shù)字量的計算過程。并且導(dǎo)電按一定的相序電機(jī)就能正反轉(zhuǎn)被控制——這是步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的物理?xiàng)l件。在西門子變頻器的遙控器上,輸入?yún)?shù)99,即可查看故障歷史。當(dāng)然西門子也推出了在我個人看來技術(shù)上比較失敗然而在市場上卻相當(dāng)成功的ECO變頻器,在技術(shù)上的失敗主要是由于它有太高的故障率,市場上的成功主要是因?yàn)樗搅烁皇孔冾l器成為中國市場的第一品牌。
三相異步電動機(jī)過載保護(hù)及報警PLC控制
程序設(shè)計
采用PLC控制的梯形圖如圖7-8所示。電動機(jī)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制采用SET Y1指令,按下SB1,X1動合觸點(diǎn)閉合,使Y1通電自鎖,KM1得電,電動機(jī)運(yùn)行。電動機(jī)的停車控制采用RST Y1指令,按下SB2,X2動合觸點(diǎn)閉合或熱繼電器動作(X0動斷觸點(diǎn)閉合)均可使Y1失電,導(dǎo)致接觸器KM1失電,電動機(jī)停車。
當(dāng)電動機(jī)正常工作時,熱繼電器動斷觸點(diǎn)FR閉合,使得輸入繼電器X0線圈得電,因而X0動合觸點(diǎn)閉合, X0動斷觸點(diǎn)斷開。X0動合觸點(diǎn)閉合,由于沒有下降沿,不執(zhí)行PLF M0,故Y0、T0線圈不能得電,處于斷開狀態(tài);又因?yàn)閄0動斷觸點(diǎn)斷開,沒有上升沿脈沖,不執(zhí)行PLS M1指令,故Y2、M1線圈不能得電,處于斷開狀態(tài)。
當(dāng)過載時,熱繼電器動斷觸點(diǎn)FR斷開,使得輸入繼電器X0線圈失電,因而X0動合觸點(diǎn)斷開,X0動斷觸點(diǎn)閉合。X0動合觸點(diǎn)斷開瞬間,產(chǎn)生一個下降沿脈沖, PLF M0指令使M0線圈得電一個掃描周期,M0動合觸點(diǎn)閉合一個掃描周期,使Y0、T0線圈同時得電,Y0線圈得電后,使Y0動合觸點(diǎn)閉合自鎖,接通報警燈。與此同時,X0動斷觸點(diǎn)閉合瞬間,產(chǎn)生一個上升沿脈沖, PLS M1指令使M1線圈得電一個掃描周期,M1動合觸點(diǎn)閉合一個掃描周期,使Y2線圈得電,Y2線圈得電后,使Y2動合觸點(diǎn)閉合自鎖,接通報警鈴,發(fā)出報警聲音。當(dāng)T0線圈得電10秒后,其動斷觸點(diǎn)T0斷開,使Y0、T0、Y2同時失電,聲光報警均停止。
2.4運(yùn)行并調(diào)試程序
(1)將梯形圖程序輸入到計算機(jī)。
(2)對程序進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行。
當(dāng)X1為ON時,X0已置ON,觀察Y1的動作情況;當(dāng)X2為ON時,再觀察Y1的動作情況。再將X1置ON,模擬熱繼電器動作,X0由ON改為OFF時,觀察Y0、Y2的動作情況。