PLC日常維護維修及故障分析實例
PLC日常維護
1,供電電源檢查
供電電源的質量直接影響PLC的使用可靠性,也是故障率較高的部件,檢查電壓是否滿足額定范圍的85%~110%及考察電壓波動是否頻繁。頻繁的電壓波動會加快電壓模塊電子元件的老化,建議加裝穩壓電源。對于使用10多年的PLC系統,若常出現程序執行錯誤,首先應考慮電壓模塊供電質量。
2,運行環境檢查
(1)PLC運行環境溫度在0~60℃。溫度過高將使得PLC內部元件性能惡化和故障增加,尤其是CPU會因“電子遷移”現象的加速而降低PLC的壽命。溫度偏低,模擬回路的安全系數也會變小,超低溫時可能引起控制系統動作不正常。解決的辦法是在控制柜安裝合適的軸流風扇或者加裝空調,并注意經常檢查。(2)環境相對濕度在5%~95%之間。在濕度較大的環境中,水分容易通過模塊上的IC的金屬表面的缺陷侵入內部,引起內部元件性能的惡化,使內部絕緣性能降低,會因高壓或浪涌電壓而引起短路;在極其干燥的環境下,MOS集成電路會因靜電而引起擊穿。(3)要定期吹掃內部灰塵,以保證風道的暢通和元件的絕緣。建議PLC的電控柜使用密封式結構,并且電控柜的進風口和出風口加裝過濾器,可阻擋絕大部分灰塵的進入。
3,檢查安裝狀態
各PLC單元固定是否牢固,各種I/O模塊端子是否松動,PLC通信電纜的子母連接器是否完全插入并旋緊,外部連接線有無損傷。
PLC日常維修
根據維修的特點可分為兩部分:
外線維修,包括通信總線和I/O所連接的傳感器、連接器、繼電器、限位開關、保護元件、連接線和變頻器等。
PLC的固件維修,包括CPU單元、I/O單元、智能單元、供電模塊的內部電路維修
PLC控制器具有一定的自檢能力,而且在系統運行周期中都有自診斷處理階段。系統工作過程中無論發生何種故障,維修人員都要遵循一定的操作步驟。
1檢查PLC供電是否正常。若POWER指示燈不亮,可檢查供電線路和熔斷器。
2檢查PLC系統。啟動PLC查看“RUN”指示是否正常,有無報警發生。通常正在使用的PLC系統很難發生這種故障。
3I/O模塊的檢查。I/O模塊是CPU與外部控制對象溝通信息的通道,也是最容易損壞的部分,因此使維修的主要內容。
4,檢查I/O模塊供電電壓是否正常。
檢測輸入輸出端口的信號及對應端口指示燈顯示是否正常,指示燈不亮是固件故障
解決的辦法是進行固件維修。如果有冗余端口,可以通過編程重新定義I/O端口。若用儀表檢測不到輸入端口應有的信號,以及輸出端口有輸出信號,但是所控元器件或設備不工作,系外線故障。
5,工作環境的檢查。主要影響的因素是溫度和濕度。
6,固件的維修。當確認是PLC固件損壞,最好的辦法是更換新的備件。
PLC故障分析實例
1某鍍膜生產線
某公司的磁控濺射鍍膜生產線是1993年從美國AIRCO公司引進的,系統采用的是AB公司的PLC。控制室內的多設點控制器出現了無法給3號靶材加電。
故障分析及處理:
1,現場觀察多設點控制器(MSPC)自檢過程,沒有發現故障。靶材循環水開關、溫度保護開關、靶材和電源控制柜的門禁開關等顯示正常,說明加電條件已經滿足。
2,手動直接操作設備MSPC,通過1號參數菜單給3號靶材加電,能夠在10s內使功率到設定值,說明靶材、控制電源沒有故障。
3,通過微機控制PLC給MSPC加電命令,結果控制失敗。用數字萬用表測量MSPC的27號端子沒有24VDC。其信號有上級智能模塊I/O輸出,該模塊型號是1791-IOBX,128POINT,對應輸出端子是“016T”,指示燈顯示正常,但檢測不到電壓。判斷是端口損壞,需要固件維修。
4,打開I/O模塊,內部有兩層電路板,上面一層是由以單片機為控制核心的電路板,下面一層是輸入輸出接口電路板,兩塊是針式插接。拆卸上面的電路板要特別小心,要防止靜電電壓。
5,檢查接口板,其輸出接口是由集成模塊NEC1523H控制,因無法查到集成電路資料,增加了維修難度,其模塊外形如圖1。根據電路特點,利用“黑箱原理”測量電路控制數據,推測原理圖并論證,得到模塊控制原理圖,如圖2所示,用該電路替換后使用正常。