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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)備就是與實際過程直接聯(lián)系的各種開關(guān)、傳感器、執(zhí)行機構(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6ES7332-5HD01-4AB1圖 當(dāng)一個DP從站出故障時,OB86(通過S7-300/400)被調(diào)用。但是用戶的生產(chǎn)線非常緊張,并不想因為更換系統(tǒng)而影響了生產(chǎn)效率,這使得項目實施面臨從未有過的嚴(yán)峻考驗。一般繞線電動機多用于飛輪力矩gd2較大的場合,在設(shè)定加減速時間時應(yīng)多注意。以直接面對消費者的網(wǎng)絡(luò)直銷模式而聞名的美國Dell公司1998年5月的在線銷售額高達500萬美元;另一個網(wǎng)絡(luò)新秀——Amazon網(wǎng)上書店的營業(yè)收入從1996年的1580萬美元猛增到1998年的4億美元。另外,在運行中進行極數(shù)轉(zhuǎn)換時,應(yīng)先停止電動機工作,否則,會造成電動機空轉(zhuǎn),惡劣時會造成變頻器損壞?! ∥鏖T子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化,具有網(wǎng)絡(luò)通信能力,功能更強,可靠性高。西門子變頻器以其強大的品牌效應(yīng),打破了以前日本品牌變頻器在中國市場上的壟斷地位,據(jù)有關(guān)專業(yè)市場調(diào)研機構(gòu)的統(tǒng)計,西門子的高低壓變頻器在中國市場上已位居第一。不過,電源的電磁干擾水平卻是設(shè)計中最難精確預(yù)計的項目。當(dāng)plc與上位機之間沒有通訊協(xié)議,連不上時,就要借助opc了即:simatic在pc平臺實現(xiàn)與s7,s5plc系統(tǒng)通訊的驅(qū)動產(chǎn)品集就是6.現(xiàn)在,西門子公司又提出TIA(TotallyIntegratedAutomation)概念,即全集成自動化系統(tǒng),將PLC技術(shù)溶于全部自動化領(lǐng)域。
三相異步電動機過載保護及報警PLC控制
程序設(shè)計
采用PLC控制的梯形圖如圖7-8所示。電動機的連續(xù)運轉(zhuǎn)控制采用SET Y1指令,按下SB1,X1動合觸點閉合,使Y1通電自鎖,KM1得電,電動機運行。電動機的停車控制采用RST Y1指令,按下SB2,X2動合觸點閉合或熱繼電器動作(X0動斷觸點閉合)均可使Y1失電,導(dǎo)致接觸器KM1失電,電動機停車。
當(dāng)電動機正常工作時,熱繼電器動斷觸點FR閉合,使得輸入繼電器X0線圈得電,因而X0動合觸點閉合, X0動斷觸點斷開。X0動合觸點閉合,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);又因為X0動斷觸點斷開,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FR斷開,使得輸入繼電器X0線圈失電,因而X0動合觸點斷開,X0動斷觸點閉合。X0動合觸點斷開瞬間,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動合觸點閉合自鎖,接通報警燈。與此同時,X0動斷觸點閉合瞬間,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T0斷開,使Y0、T0、Y2同時失電,聲光報警均停止。
2.4運行并調(diào)試程序
(1)將梯形圖程序輸入到計算機。
(2)對程序進行調(diào)試運行。
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。