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塑料機(jī)械中的PLC故障排除辦法
一般各型PLC（以下以無(wú)錫華光電子工業(yè)有限公司生產(chǎn)的SR系列PLC，做為描述樣板，其余各型PLC大同小異）均設(shè)計(jì)成長(zhǎng)期不間斷的工作制。但是，偶然有的地方也需要對(duì)動(dòng)作進(jìn)行修改，迅速找到這個(gè)場(chǎng)所并修改它們是很重要的。修改發(fā)生在PLC以外的 動(dòng)作需要許多時(shí)間。
查找故障的設(shè)備
SR PLC的指示燈及機(jī)內(nèi)設(shè)備，有益于對(duì)PLC整個(gè)控制系統(tǒng)查找故障。編程器是主要的診斷工具，他能方便地插到PLC上面。在編程器上可以觀察整個(gè)控制系統(tǒng)的狀態(tài)，當(dāng)您去查找PLC為核心的控制系統(tǒng)的故障時(shí)，作為一個(gè)習(xí)慣，您應(yīng)帶一個(gè)編程器。
基本的查找故障順序
提出下列問(wèn)題，并根據(jù)發(fā)現(xiàn)的合理動(dòng)作逐個(gè)否定。一步一步地更換SR中的各種模塊,直到故障全部排除。所有主要的修正動(dòng)作能通過(guò)更換模塊來(lái)完成。 除了一把螺絲刀和一個(gè)萬(wàn)用電表外，并不需要特殊的工具，不需要示波器，**精密電壓表或特殊的測(cè)試程序。
1、PWR（電源）燈亮否？如果不亮，在采用交流電源的框架的電壓輸入端（98-162VAC或195-252VAC）檢查電源電壓；對(duì)于需要直流電壓的框架， 測(cè)量+24VDC和0VDC端之間的直流電壓，如果不是合適的AC或DC電源，則問(wèn)題發(fā)生在SR PLC之外。如AC或DC電源電壓正常，但PWR燈不亮，檢查保險(xiǎn)絲， 如必要的話，就更換CPU框架。
2、PWR（電源）燈亮否？如果亮，檢查顯示出錯(cuò)的代碼，對(duì)照出錯(cuò)代碼表的代碼定義，做相應(yīng)的修正。
3、RUN（運(yùn)行）燈亮否？如果不亮，檢查編程器是不是處于PRG或LOAD位置，或者是不是程序出錯(cuò)。如RUN燈不亮，而編程器并沒(méi)插上，或者編程器處于RUN方式 且沒(méi)有顯示出錯(cuò)的代碼，則需要更換CPU模塊。
4、BATT（電池）燈亮否？如果亮，則需要更換鋰電池。由于BATT燈只是報(bào)警信號(hào)，即使電池電壓過(guò)低，程序也可能尚沒(méi)改變。更換電池以后， 檢查程序或讓PLC試運(yùn)行。如果程序已有錯(cuò)，在完成系統(tǒng)編程初始化后，將錄在磁帶上的程序重新裝入PLC。
5、在多框架系統(tǒng)中,如果CPU是工作的,可用RUN`繼電器來(lái)檢查其它幾個(gè)電源的工作。如果RUN繼電器未閉合(高阻態(tài)),按上面講的**步檢查AC或DC電源如AC 或DC電源正常而繼電器是斷開(kāi)的,則需要更換框架。
一般查找故障步驟
其他步驟于用戶的邏輯知識(shí)有關(guān)。下面的一些步驟，實(shí)際上只是較普通的，對(duì)于您遇到的特定的應(yīng)用問(wèn)題，尚修改或調(diào)整。查找故障的*好工具就是 您的感覺(jué)和經(jīng)驗(yàn)。首先，插上編程器，并將開(kāi)關(guān)打到RUN位置，然后按下列步驟進(jìn)行。
1、如果PLC停止在某些輸出被激勵(lì)的地方，一般是處于中間狀態(tài)，則查找引起下一步操作發(fā)生的信號(hào)（輸入，定時(shí)器，線川，鼓輪控制器等）。 編程器會(huì)顯示那個(gè)信號(hào)的ON/OFF狀態(tài)。
2、如果輸入信號(hào)，將編程器顯示的狀態(tài)與輸入模塊的LED指示作比較，結(jié)果不一致，則更換輸入模塊。入發(fā)現(xiàn)在擴(kuò)展框架上有多個(gè)模塊要更換， 那么，在您更換模塊之前，應(yīng)先檢查I/O擴(kuò)展電纜和它的連接情況。
3、如果輸入狀態(tài)與輸入模塊的LED指示指示一致，就要比較一下發(fā)光二極管與輸入裝置（按鈕、限位開(kāi)關(guān)等）的狀態(tài)。入二者不同，測(cè)量一下輸入 模塊，如發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題，需要更換I/O裝置，現(xiàn)場(chǎng)接線或電源；否則，要更換輸入模塊。
4、如信號(hào)是線川，沒(méi)有輸出或輸出與線川的狀態(tài)不同，就得用編程器檢查輸出的驅(qū)動(dòng)邏輯，并檢查程序清單。檢查應(yīng)按從有到左進(jìn)行， 找出**個(gè)不接通的觸點(diǎn)，如沒(méi)有通的那個(gè)是輸入，就按**和第三步檢查該輸入點(diǎn)，如是線川，就按第四步和第五步檢查。要確認(rèn)使主控繼電器步影響邏輯操作。
5、如果信號(hào)是定時(shí)器，而且停在小于999.9的非零值上，則要更換CPU模塊。
6、如果該信號(hào)控制一個(gè)計(jì)數(shù)器，首先檢查控制復(fù)位的邏輯，然后是計(jì)數(shù)器信號(hào)。按上述2到5部進(jìn)行。
組件的更換</b><br><br>下面是更換SR-211PC系統(tǒng)的步驟
一、更換框架
1、切斷AC電源 ；如裝有編程器，拔掉編程器 。
2、從框架右端的接線端板上，拔下塑料蓋板，拆去電源接線。
3、拔掉所有的I/O模塊。如果原先在安裝時(shí)有多個(gè)工作回路的話，不要搞亂IU/O的接線，并記下每個(gè)模塊在框架中的位置，以便重新插上時(shí)不至于搞錯(cuò)。
4、如果CPU框架，拔除CPU組件和填充模塊。將它放在**的地方，以便以后重新安裝。
5、卸去底部的二個(gè)固定框架的螺絲，松開(kāi)上部二個(gè)螺絲，但不用拆掉。
6、將框架向上推移一下，然后把框架向下拉出來(lái)放在旁邊。
7、將新的框架 從頂部螺絲上套進(jìn)去，
8、裝上底部螺絲，將四個(gè)螺絲都擰緊。
9、插入I/O模塊，注意位置要與拆下時(shí)一致。
如果模塊插錯(cuò)位置，將會(huì)引起控制系統(tǒng)危險(xiǎn)的或錯(cuò)誤的操作，但不會(huì)損壞模塊。
10、插入卸下的CPU和填充模塊。
11、在框架右邊的接線端上重新接好電源接線，再蓋上電源接線端的塑料蓋。
12、檢查一下電源接線是否正確，然后再通上電源。仔細(xì)地檢查整個(gè)控制系統(tǒng)的工作，確保所有的I/O模塊位置正確，程序沒(méi)有變化。
二、CPU模塊的更換
1、切斷電源，如插有編程器的話，把編程器拔掉。
2、向中間擠壓CPU模塊面板的上下緊固扣，使它們脫出卡口。
3、把?？鞆牟壑写怪卑纬?。
4、如果CPU上裝著EPROM存儲(chǔ)器，把EPROM拔下，裝在新的CPU上。
5、首先將印刷線路板對(duì)準(zhǔn)底部導(dǎo)槽。將新的CPU模塊插入底部導(dǎo)槽。
6、輕微的晃動(dòng)CPU模塊，使CPU模塊對(duì)準(zhǔn)頂部導(dǎo)槽。
7、把CPU模塊**框架，直到二個(gè)彈性鎖扣扣進(jìn)卡口。
8、重新插上編程器，并通電。
9、在對(duì)系統(tǒng)編程初始化后，把錄在磁帶上的程序重新裝入。檢查一下整個(gè)系統(tǒng)的操作。
三、I/O模塊的更換
1、切斷框架和I/O系統(tǒng)的電源。
2、卸下I/O模塊接線端上塑料蓋。拆下有故障模塊的現(xiàn)場(chǎng)接線。
3、拆去I/O接線端的現(xiàn)場(chǎng)接線或卸下可拆卸式接線插座，這要視模塊的類型而定。
給每根線貼上標(biāo)簽或記下安裝連線的標(biāo)記，以便于將來(lái)重新連接。
4、向中間擠壓I/O模塊的上下彈性鎖扣，使它們脫出卡口。
5、垂直向上拔出I/O模塊塑料機(jī)械PLC 注塑機(jī)PLC 模溫機(jī)PLC 冷水機(jī)PLC 吸料機(jī)PLC
塑機(jī)的控制裝置PLC在應(yīng)用中應(yīng)注意的問(wèn)題
PLC是專門為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的控制裝置，通常不需要采取什么措施，就可以直接在工業(yè)環(huán)境中使用。但是，當(dāng)生產(chǎn)環(huán)境過(guò)于惡劣，電磁干擾特別強(qiáng)烈，或安裝使用不當(dāng)，都不能保證PLC的正常運(yùn)行，因此在使用中應(yīng)注意以下問(wèn)題。
一、工作環(huán)境
1． 溫度
PLC要求環(huán)境溫度在0~55℃，安裝時(shí)不能放在發(fā)熱量大的元件下面，四周通風(fēng)散熱的空間應(yīng)足夠大，基本單元和擴(kuò)展單元之間要有30mm以上間隔；開(kāi)關(guān)柜上、下部應(yīng)有通風(fēng)的百葉窗，防止太陽(yáng)光直接照射；如果周圍環(huán)境超過(guò)55℃，要安裝電風(fēng)扇強(qiáng)迫通風(fēng)。
2． 濕度
為了保證PLC的絕緣性能，空氣的相對(duì)濕度應(yīng)小于85%（無(wú)凝露）。
3． 震動(dòng)
應(yīng)使PLC遠(yuǎn)離強(qiáng)烈的震動(dòng)源，防止振動(dòng)頻率為10~55Hz的頻繁或連續(xù)振動(dòng)。當(dāng)使用環(huán)境不可避免震動(dòng)時(shí)，必須采取減震措施，如采用減震膠等。
4． 空氣
避免有腐蝕和易燃的氣體，例如氯化氫、硫化氫等。對(duì)于空氣中有較多粉塵或腐蝕性氣體的環(huán)境，可將PLC安裝在封閉性較好的控制室或控制柜中，并安裝空氣凈化裝置。
5． 電源
PLC供電電源為50Hz、220（1±10%）V的交流電，對(duì)于電源線來(lái)的干擾，PLC本身具有足夠的抵制能力。對(duì)于可靠性要求很高的場(chǎng)合或電源干擾特別嚴(yán)重的環(huán)境，可以安裝一臺(tái)帶屏蔽層的變比為1：1的隔離變壓器，以減少設(shè)備與地之間的干擾。還可以在電源輸入端串接LC濾波電路。如圖1所示。
FX系列PLC有直流24V輸出接線端，該接線端可為輸入傳感器（如光電開(kāi)關(guān)或接近開(kāi)關(guān)）提供直流24V電源。當(dāng)輸入端使用外接直流電源時(shí)，應(yīng)選用直流穩(wěn)壓電源。因?yàn)槠胀ǖ恼鳛V波電源，由于紋波的影響，容易使PLC接收到錯(cuò)誤信息。
二、安裝與布線
1． 動(dòng)力線、控制線以及PLC的電源線和I/O線應(yīng)分別配線，隔離變壓器與PLC和I/O之間應(yīng)采用雙膠線連接。
2． PLC應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)干擾源如電焊機(jī)、大功率硅整流裝置和大型動(dòng)力設(shè)備，不能與高壓電器安裝在同一個(gè)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)。
3． PLC的輸入與輸出*好分開(kāi)走線，開(kāi)關(guān)量與模擬量也要分開(kāi)敷設(shè)。模擬量信號(hào)的傳送應(yīng)采用屏蔽線，屏蔽層應(yīng)一端或兩端接地，接地電阻應(yīng)小于屏蔽層電阻的1/10。
4． PLC基本單元與擴(kuò)展單元以及功能模塊的連接線纜應(yīng)單獨(dú)敷設(shè)，以防止外界信號(hào)的干擾。
5． 交流輸出線和直流輸出線不要用同一根電纜，輸出線應(yīng)盡量遠(yuǎn)離高壓線和動(dòng)力線，避免并行。
三、I/O端的接線
1． 輸入接線
（1） 輸入接線一般不要超過(guò)30米。但如果環(huán)境干擾較小，電壓降不大時(shí)，輸入接線可適當(dāng)長(zhǎng)些。
（2） 輸入/輸出線不能用同一根電纜，輸入/輸出線要分開(kāi)。
（3） 盡可能采用常開(kāi)觸點(diǎn)形式連接到輸入端，使編制的梯形圖與繼電器原理圖一致，便于閱讀。
2． 輸出連接
（1） 輸出端接線分為獨(dú)立輸出和公共輸出。在不同組中，可采用不同類型和電壓等級(jí)的輸出電壓。但在同一組中的輸出只能用同一類型、同一電壓等級(jí)的電源。
（2） 由于PLC的輸出元件被封裝在印制電路板上，并且連接至端子板，若將連接輸出元件的負(fù)載短路，將燒毀印制電路板，因此，應(yīng)用熔絲保護(hù)輸出元件。
（3） 采用繼電器輸出時(shí)，所承受的電感性負(fù)載的大小，會(huì)影響到繼電器的使用壽命，因此，使用電感性負(fù)載時(shí)選擇繼電器工作壽命要長(zhǎng)。
（4） PLC的輸出負(fù)載可能產(chǎn)生干擾，因此要采取措施加以控制，如直流輸出的續(xù)流管保護(hù)，交流輸出的阻容吸收電路，晶體管及雙向晶閘管輸出的旁路電阻保護(hù)。
四、外部**電路
為了確保整個(gè)系統(tǒng)能在**狀態(tài)下可靠工作，避免由于外部電源發(fā)生故障、PLC出現(xiàn)異常、誤操作以及誤輸出造成的重大經(jīng)濟(jì)損失和人身傷亡事故，PLC外部應(yīng)安裝必要的保護(hù)電路。
（1） 急停電路。對(duì)于能使用戶造成傷害的危險(xiǎn)負(fù)載，除了在控制程序中加以考慮之外，還應(yīng)設(shè)計(jì)外部緊急停車電路，使得PLC發(fā)生故障時(shí)，能將引起傷害的負(fù)載電源可靠切斷。
（2） 保護(hù)電路。正反向運(yùn)轉(zhuǎn)等可逆操作的控制系統(tǒng)，要設(shè)置外部電器互鎖保護(hù)；往復(fù)運(yùn)行及升降移動(dòng)的控制系統(tǒng)，要設(shè)置外部限位保護(hù)電路。
（3） 可編程控制器有監(jiān)視定時(shí)器等自檢功能，檢查出異常時(shí)，輸出全部關(guān)閉。但當(dāng)可編程控制器CPU故障時(shí)就不能控制輸出，因此，對(duì)于能使用戶造成傷害的危險(xiǎn)負(fù)載，為確保設(shè)備在**狀態(tài)下運(yùn)行，需設(shè)計(jì)外電路加以防護(hù)。
（4） 電源過(guò)負(fù)荷的防護(hù)。如果PLC電源發(fā)生故障，中斷時(shí)間少于10秒，PLC工作不受影響，若電源中斷超過(guò)10秒或電源下降超過(guò)允許值，則PLC停止工作，所有的輸出點(diǎn)均同時(shí)斷開(kāi)；當(dāng)電源恢復(fù)時(shí)，若RUN輸入接通，則操作自動(dòng)進(jìn)行。因此，對(duì)一些易過(guò)負(fù)載的輸入設(shè)備應(yīng)設(shè)置必要的限流保護(hù)電路。
（5） 重大故障的報(bào)警及防護(hù)。對(duì)于易發(fā)生重大事故的場(chǎng)所，為了確保控制系統(tǒng)在重大事故發(fā)生時(shí)仍可靠的報(bào)警及防護(hù)，應(yīng)將與重大故障有聯(lián)系的信號(hào)通過(guò)外電路輸出，以使控制系統(tǒng)在**狀況下運(yùn)行。
五、PLC的接地
良好的接地是保證PLC可靠工作的重要條件，可以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害。PLC的接地線與機(jī)器的接地端相接，接地線的截面積應(yīng)不小于2mm2 ，接地電阻小于100Ω；如果要用擴(kuò)展單元，其接地點(diǎn)應(yīng)與基本單元的接地點(diǎn)接在一起。為了抑制加在電源及輸入端、輸出端的干擾，應(yīng)給PLC接上專用地線，接地點(diǎn)應(yīng)與動(dòng)力設(shè)備（如電機(jī)）的接地點(diǎn)分開(kāi)；若達(dá)不到這種要求，也必須做到與其它設(shè)備公共接地，禁止與其它設(shè)備串連接地。接地點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近PLC。
六、冗余系統(tǒng)與熱備用系統(tǒng)
在石油、化工、冶金等行業(yè)的某些系統(tǒng)中，要求控制裝置有極高的可靠性。如果控制系統(tǒng)發(fā)生故障，將會(huì)造成停產(chǎn)、原料大量浪費(fèi)或設(shè)備損壞，給企業(yè)造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。但是僅靠提高控制系統(tǒng)硬件的可靠性來(lái)滿足上述要**遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因?yàn)镻LC本身可靠性的提高是有一定的限度。使用冗余系統(tǒng)或熱備用系統(tǒng)就能夠比較有效地解決上述問(wèn)題。
1． 冗余控制系統(tǒng)
在冗余控制系統(tǒng)中，整個(gè)PLC控制系統(tǒng)（或系統(tǒng)中*重要的部分，如CPU模塊）由兩套完全相同的系統(tǒng)組成如圖2所示。兩塊CPU模塊使用相同的用戶程序并行工作，其中一塊是主CPU，另一塊是備用CPU；主CPU工作，而備用CPU的輸出是被禁止的，當(dāng)主CPU發(fā)生故障時(shí)，備用CPU自動(dòng)投入運(yùn)行。這一切換過(guò)程是由冗余處理單元RPU控制的，切換時(shí)間在1~3個(gè)掃描周期，I/O系統(tǒng)的切換也是由RPU完成的。
2． 熱備用系統(tǒng)
在熱備用系統(tǒng)中，兩臺(tái)CPU用通訊接口連接在一起，均處于通電狀態(tài)如圖3所示。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，由主CPU通知備用CPU，使備用CPU投入運(yùn)行。這一切換過(guò)程一般不太快，但它的結(jié)構(gòu)有比冗余系統(tǒng)簡(jiǎn)單
