PLC控制系統主要由輸入部分、CPU、采樣部分、輸出控制部分和通信部分組成。輸入部分包括控制面板和輸入模板。采樣部分包括采樣控制模板、AD轉換模板和傳感器。CPU作為系統的核心,完成接收數據、處理數據、輸出控制信號。有的系統在輸出部分使用DA模板將輸出信號轉換為模擬信號,并通過功率放大器驅動執行器。大多數系統直接將輸出信號發送給輸出模板,由輸出模板驅動執行器工作。通信部分由通信模板和上位機組成。今天奇峰小編帶你了解PLC控制系統的這5種故障類型。
由于PLC控制系統本身發生故障的可能性很小,系統的故障主要來自外圍元件,因此其故障可分為以下幾類:
1. 輸入故障,即操作員的操作錯誤。
■傳感器故障。
■執行器故障。
■PLC軟件故障。
這些故障可以用適當的故障診斷方法進行分析,并用軟件進行實時監測,以預測和處理故障。
故障的宏觀診斷是根據經驗,參考故障發生的環境和現象,確定故障的部位和原因。PLC控制系統的故障宏診斷方法如下:
是否屬于使用不當引起的故障,如果屬于這類故障,可根據使用情況初步判斷故障的類型和位置。常見的使用不當包括電源故障、端子接線故障、模板安裝故障、現場操作故障等。
如果不是使用失敗,可能是意外故障或系統運行時間長造成的。對這類故障,根據可編程控制器的故障分布,依次檢查判斷故障。先檢查連接實際過程的傳感器、檢測開關、執行器和負載是否有故障;然后檢查PLC的I/O模塊是否有故障;較后檢查PLC的CPU是否有故障。
在檢查PLC本身的故障時,可以參考PLC的CPU模塊和電源模塊上的指示燈。
如果采取上述步驟后,仍無法檢查故障的位置和原因,則可能是系統設計錯誤。這時候就應該重新審視系統設計,包括硬件設計和軟件設計。
故障自診斷是系統維修性設計的重要方面,是提高系統可靠性需要考慮的重要問題。自診斷主要采用軟件方法判斷故障部位及原因。不同的控制系統自診斷的內容是不同的。PLC具有很強的自診斷能力。當PLC自身發生故障或外圍設備發生故障時,只需打開和關閉PLC上具有診斷指示功能的發光二極管即可發現。
2. 整體診斷。
根據總體檢查流程圖找出故障點的大方向,并逐步細化,找出具體故障。
如果電源指示燈不亮,則需要對電源系統進行診斷。如果電源指示燈不亮,先檢查是否有電。如果有電源,再檢查電源電壓是否合適。下一步是檢查保險絲是否燒壞。如果燒壞了,更換保險絲檢查電源。如果沒有燒壞,下一步就是檢查接線是否有問題。如果接線正確,請更換電源組件。
3. 運行故障排除。
電源正常,但運行指示燈熄滅,說明系統因某些異常而終止正常運行。
4. 輸入輸出故障診斷。
輸入輸出是PLC與外部設備進行信息交換的通道。是否正常工作不僅取決于輸入和輸出單元,還取決于連接線、接線端子和保險絲等元件的狀態。
當發生輸入故障時,先檢查LED電源指示燈是否響應現場元件(如按鈕、行程開關等)。如果輸入設備已被開啟(即場元件已被開啟),但指示燈不亮,則下一步是檢查輸入端的端子電壓是否達到正確的電壓值。如果電壓值正確,則可以更換輸入模塊。如果一個LED邏輯指示燈變暗,并且根據編程的設備監視器,處理器無法識別輸入,則輸入模塊可能出現故障。如果更換模塊不能解決問題,且連接正確,則可能是I/O機架或通信電纜有問題。
當發生輸出故障時,先檢查輸出設備是否響應LED狀態指示器。如果輸出觸點通電,模塊指示燈亮,輸出設備不響應。那么,先要做的是檢查保險絲或更換模塊。如果保險絲完好無損,更換模塊不能解決問題,則應檢查現場接線。如果根據編程設備監視器指令輸出接通,但指示燈關閉,則更換模塊。
診斷I/O故障時,較好的方法是區分模塊本身的問題和現場連接的問題。如果有電源指示燈和邏輯指示燈,則很容易發現模塊故障。通常情況下,先更換模塊,或測量輸入或輸出端子板兩端的電壓測量值是否正確,如果模塊無反應,則應更換模塊。如果更換后仍然無效,可能是字段連接有問題。切斷輸出設備,輸出端子之間的電壓達到預定值,說明現場連接有誤。如果輸出通電而LED指示燈不亮,則應更換模塊。如果問題不能與I/O模塊隔離,請檢查模塊連接器是否接觸不良或未對準。較后,檢查連接器端子是否斷開,模塊端子上是否有虛擬焊點。
5. 指示性診斷。
LED狀態指示燈可以提供大量關于現場設備、連接和I/O模塊。大多數I/O模塊至少有一個指示器。輸入模塊有一個電源指示燈,輸出模塊有一個邏輯指示燈。
對于輸入模塊,電源LED顯示屏指示輸入設備已通電并在模塊上顯示信號。單獨使用的指示器不能指示模塊的故障。邏輯LED顯示屏表示輸入信號已被輸入電路的邏輯部分識別。如果邏輯和電源指示燈沒有同時顯示,則說明模塊沒有正確地將輸入信號傳遞給處理器。當輸出模塊的邏輯指示燈顯示時,表示模塊邏輯電路已識別來自處理器的命令并打開。除了邏輯指示燈外,一些輸出模塊還有熔斷的保險絲指示燈、電源指示燈或兩者都有。保險絲熔斷指示器僅指示輸出電路中保護保險絲的狀態。當輸出電源指示燈顯示時,表示電源已加到負載上。像輸入模塊的電源指示燈和邏輯指示燈一樣,如果不能同時顯示,則說明輸出模塊有故障。
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