曾慶軍
摘要:隨著現(xiàn)代化工業(yè)制造的發(fā)展,工業(yè)技術(shù)水平已經(jīng)得到了很大的提升,我國目前的工業(yè)制造也對現(xiàn)代化技術(shù)手段有著較高的要求。近四五十年來,計算機的廣泛應(yīng)用推動了工業(yè)技術(shù)水平的革新,由于PLC系統(tǒng)有著非常多的優(yōu)點,近十幾年來PLC系統(tǒng)已經(jīng)成為我國工業(yè)制造中的主要應(yīng)用工具。在PLC控制回路系統(tǒng)廣泛使用的今天,人們越來越重視對于PLC系統(tǒng)的故障檢測和維修,在故障檢測過程中主要分為三個階段,即對輸入端、輸出端和PLC內(nèi)部進行檢測。筆者通過多年的實際工作經(jīng)驗,試著探究控制回路故障檢測方法的經(jīng)驗與技巧。
關(guān)鍵詞:PLC系統(tǒng) 控制回路 工業(yè)制造
一、PLC控制回路系統(tǒng)的設(shè)計
在現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,計算機已經(jīng)成功的在控制設(shè)備領(lǐng)域取得了應(yīng)用,工業(yè)化滿足了人們對于加工產(chǎn)品的需求,在電機的啟動和停止方面都起到了很大的作用,并且能夠控制產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的時間、環(huán)境等其他條件。就PLC系統(tǒng)自身而言,它有著優(yōu)秀的抗干擾能力,能適應(yīng)不同的環(huán)境,可靠性也極高。并且,其還具備自身體積小、重量輕等優(yōu)點,在自動化控制中的保養(yǎng)和維護也相對簡單,所以在目前的工業(yè)化制造中,PLC系統(tǒng)已經(jīng)成為了我國工業(yè)生產(chǎn)的主流。
要了解PLC控制系統(tǒng)的回路故障檢修,首先要了解PLC系統(tǒng)的整體設(shè)計原則,對PLC系統(tǒng)有足夠多的了解,才能夠有效的應(yīng)對系統(tǒng)發(fā)生的各種狀況。為了滿足工業(yè)自動化生產(chǎn)的需求,PLC系統(tǒng)在設(shè)計的過程中通常要滿足工藝制作方法,并且使工藝制作流程的效率和生產(chǎn)質(zhì)量滿足設(shè)計所需,盡可能的將控制系統(tǒng)的功能發(fā)揮到最大程度。同時,設(shè)計過程中還要保證PLC系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性,由于PLC系統(tǒng)的使用時間較長,所以必須要保證系統(tǒng)長期的運行安全。其次,作為工業(yè)生產(chǎn)的組成部分,PLC系統(tǒng)也是企業(yè)成本的一部分,PLC的設(shè)計要滿足經(jīng)濟條件的需求,盡可能的簡單和節(jié)省成本,并且,為了滿足工業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)進步,在對PLC系統(tǒng)設(shè)計過程時還要預(yù)期系統(tǒng)其后的發(fā)展需求,為系統(tǒng)更新預(yù)留出一定的空間。在系統(tǒng)中,輸入、輸出電路和系統(tǒng)自身共同組成了系統(tǒng)的控制線路,電路中主要包括指示燈、電磁閥、接觸器和人機界面、各類開關(guān)、模擬量等,在輸入電路端,系統(tǒng)接受來自外部的信號,通過自身的指令完成信號的傳遞,達到控制輸出端電器元件的目的,電器元件通過運轉(zhuǎn)來驅(qū)動機械設(shè)備,最終完成控制的任務(wù),發(fā)揮出PLC系統(tǒng)的作用。針對于上述條件,系統(tǒng)的設(shè)計者必須具備大量的電路知識,并且研究出系統(tǒng)中實際的操控需求。
二、PLC控制回路系統(tǒng)的故障檢修
PLC可編程控制器系統(tǒng)已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的使用,為了提高PLC整體的使用效率,對于PLC系統(tǒng)的故障檢修工作逐漸成為了系統(tǒng)維護的主要任務(wù)之一。在回路系統(tǒng)中常見的故障有:開關(guān)接點接觸不良;正反按鈕均無法啟動電機;失電壓;輔助觸點接觸指示不到位等。
在實際的工作環(huán)境中,PLC系統(tǒng)能夠檢測出失電壓、刀開關(guān)輔助觸點接觸指示不到位等情況,但是系統(tǒng)中的檢測會出現(xiàn)一定的誤差,所以檢修時可以通過短接法對故障進行鑒別。首先利用一根絕緣的導(dǎo)線,將出現(xiàn)故障的部位短接,當在短接的過程中電路實現(xiàn)了接通,則表示該處電路處于斷路的狀態(tài)。這種方法還能夠應(yīng)用到添加信號,從輸入端進行短接,引入有效的邏輯信號,通過輸出的指令來判斷PLC系統(tǒng)故障存在的位置,若出現(xiàn)輸出端與輸入端指令不相等的情況,則要進一步進行對兩端進行診斷,甄別出故障的真實所在,或者故障可能存在于系統(tǒng)的設(shè)計中。若PLC的輸入端出現(xiàn)問題,則在輸入端元件通電的情況下,按下指示按鈕并且將輸入端短接,輸入指示燈不會出現(xiàn)反應(yīng)。若輸出端回路出現(xiàn)問題,則使用類似的方法,在輸出點,對動作對象進行操作,如果發(fā)現(xiàn)輸出端指示燈沒有發(fā)亮,說明回路內(nèi)部的邏輯沒有被滿足,再對輸入端進行檢測,確保輸入端不存在問題的情況下,利用輸出公共端子和輸出點進行連接,如果此時電磁閥等不發(fā)生反應(yīng),則可以證明問題存在于輸出點,需要就輸出斷電進行進一步操作,確保具體的故障發(fā)生部位。
一般來說,PLC系統(tǒng)自身有著非常高的穩(wěn)定性,所以其故障發(fā)生的可能性也較小,但是也不能夠完全排除這種故障的因素,所以在檢測的過程中,剔除輸入端與輸出端的因素后,接下來進行分析的就是PLC系統(tǒng)。對PLC進行檢查的時候,應(yīng)先明確PLC的供電電壓,因為不同的廠家要求不同的電壓強度,過大的電壓對PLC會進行嚴重的沖擊,損壞系統(tǒng)。以S7-200為例,其直流電的供電電壓為24V,而交流電的供電電壓為220V,可以明顯的觀察到,二者之間的差別是非常大的。在檢測PLC時首先對PLC的輸出和輸入邏輯關(guān)系進行檢測,這種做法是為了確定故障確實出現(xiàn)在PLC本身,這種檢測要求回路中的條件信號得到滿足,當PLC輸入控制回路正常,針對于PLC出現(xiàn)的問題,我們依然可以采用短接法來更加準確的找到發(fā)生故障的部位,檢測中一旦發(fā)現(xiàn)了PLC上某個部位上的故障,都可以視為PLC自身出現(xiàn)了功能損壞,即整體損壞,而維修的方法是及時的更換此PLC。由于PLC是電子制作產(chǎn)品,所以就有著電子產(chǎn)品對于環(huán)境的要求,使用環(huán)境中的濕度與溫度會影響PLC的正常運行,并且在實際使用中,使用廠家會根據(jù)自己的要求對PLC系統(tǒng)進行改編,也會影響PLC的正常使用,當工作人員對PLC進行更換之后,還要再次檢測PLC系統(tǒng),以確保系統(tǒng)的適用性安全。
三、結(jié)語
PLC系統(tǒng)已經(jīng)成為我國工業(yè)制造過程中的重要工具,PLC實現(xiàn)了計算機與制造機器之間的聯(lián)系,使工業(yè)制造中現(xiàn)代化的程度加深。要檢測與維修PLC,首先要對PLC有足夠的認識,從PLC的設(shè)計角度,要實現(xiàn)PLC系統(tǒng)的安全性,并且發(fā)揮出系統(tǒng)的最大價值,服務(wù)于廠家,同時設(shè)計時要為預(yù)期的PLC改進留出一定的空間。在充分了解設(shè)計步驟的基礎(chǔ)上再對PLC系統(tǒng)的每個部分進行檢測,輸入端和輸出端都是檢測維修工作中的重要分析部位,也是故障容易發(fā)生的部位,要對其足夠的重視,并且PLC自身也存在著故障風(fēng)險,當輸入端與輸出端不存在故障時,進一步需要考慮PLC內(nèi)部的故障因素,替換掉故障的PLC。通過對維修過的系統(tǒng)進行重新檢測,確保維修過的PLC系統(tǒng)的安全性、實用性能夠滿足工業(yè)制作的需求。
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(作者單位:中國人民解放軍91604部隊12分隊)