10 Uzroci i rješenja grešaka PLC sistema
10 Uzroci i rješenja grešaka PLC sistema
Posljednjih godina PLC-ovi su postali nezamjenjivi u industrijskoj proizvodnji. Kako se njihova upotreba širi, osiguravanje stabilnog rada sistema postalo je ključno. Iako su sami PLC-ovi vrlo pouzdani, nepravilan rad može dovesti do problema. Evo 10 uobičajenih uzroka kvarova i rješenja:
1. Pitanja uzemljenja
PLC sistemi imaju stroge zahtjeve za uzemljenje. Preporučuje se nezavisni, namjenski sistem uzemljenja, a sva povezana oprema mora biti pravilno uzemljena. Neispravno uzemljenje može uzrokovati neočekivane struje, što dovodi do logičkih grešaka ili oštećenja kola. Tačke uzemljenja treba da budu blizu jedna drugoj. PLC sistemi obično koriste uzemljenje u jednoj tački. Za poboljšanu mogućnost smetnji protiv uobičajenog načina rada, analogni signali mogu koristiti zaštićenu tehnologiju plutajućeg tla.
2. Postupanje sa smetnjama
Industrijske lokacije su sklone smetnjama visoke i niske frekvencije, koje se često unose preko kablova povezanih na opremu na lokaciji. Pored pravilnog uzemljenja, u projektovanju, odabiru i instalaciji kablova treba preduzeti sledeće mere protiv smetnji:
Za analogne signale koristite dvostruko oklopljene kablove.
Za impulsne signale velike brzine koristite oklopljene kablove.
Za PLC komunikacione kablove koristite kablove koje je obezbedio proizvođač ili oklopljene kablove sa upredenim paricama.
Nemojte usmjeravati analogne signalne vodove, DC signalne vodove i AC signalne vodove u istom kanalu.
Oklopljeni kablovi koji se uvode u ili iz upravljačkih ormara moraju biti direktno povezani na uređaje bez prolaza kroz terminale.
AC signali, DC signali i analogni signali ne bi trebali dijeliti isti kabel. Kablovi za napajanje i signalni kablovi moraju biti odvojeni.
Savjeti za održavanje na licu mjesta za rješavanje smetnji uključuju korištenje zaštićenih kablova za pogođene vodove i njihovo ponovno instaliranje, kao i dodavanje koda za filtriranje smetnji u program.
3. Uklanjanje međužičnog kapaciteta kako bi se spriječio nepravilan rad
Kablovi imaju svojstveni kapacitet između provodnika. Čak i kvalifikovani kablovi mogu imati preveliki kapacitet ako njihova dužina prelazi preporučene granice. Kada se koristi za PLC ulaze, ovo može uzrokovati pogrešne operacije, kao što su netačni ili nedostajući ulazni signali. Rješenja uključuju:
Korišćenje kablova sa upletenim jezgrama.
Minimiziranje dužine kabla.
Razdvajanje ometajućih ulaza u različite kablove.
Korištenje oklopljenih kablova.
4. Odabir izlaznih modula
Izlazni moduli dolaze u tri tipa: tranzistor, triac i relej:
Moduli tranzistorskog tipa nude najveću brzinu prebacivanja (obično 0,2 ms), ali imaju najmanji kapacitet opterećenja (0,2 - 0,3 A, 24 VDC). Pogodni su za uređaje za brzo prebacivanje i opremu koja se odnosi na signal, kao što su pretvarači i DC uređaji. Uzmite u obzir efekte struje curenja tranzistora na opterećenja.
Moduli triac tipa su bez kontakta i pogodni za AC opterećenja, ali imaju ograničen kapacitet opterećenja.
Moduli relejnog tipa podržavaju AC i DC opterećenja i imaju visoku nosivost. Obično se koriste u konvencionalnoj kontroli, ali imaju sporiju brzinu prebacivanja (oko 10 ms), što ih čini neprikladnim za visokofrekventne aplikacije.
5. Rukovanje prenaponom i strujom pretvarača
Prilikom smanjenja zadane vrijednosti radi usporavanja motora, on ulazi u stanje regenerativnog kočenja. Motor vraća energiju nazad u inverter, uzrokujući porast napona filterskog kondenzatora i aktivirajući zaštitu od prenapona. Rješenje: Instalirajte vanjski kočioni otpornik za rasipanje regenerativne energije.
Kada je više malih motora spojeno na pretvarač, kvar na jednom motoru može uzrokovati da se inverter otkači, zaustavljajući sve motore. Rješenje: Instalirajte 1:1 izolacijski transformator na izlaznu stranu pretvarača kako biste izolirali struje kvara iz pretvarača.
6. Označavanje ulaza i izlaza za jednostavno održavanje
PLC sistemi mogu biti složeni, sa brojnim ulaznim i izlaznim relejnim terminalima. Da biste olakšali rješavanje problema:
Napravite tabelu na osnovu električne šeme i postavite je na kontrolnu tablu ili ormar. Navedite svaki broj ulaznog i izlaznog terminala PLC-a zajedno s odgovarajućim električnim simbolima i kineskim nazivima.
Razvijte tablicu logičkih funkcija ulaza i izlaza PLC-a kako biste ilustrirali logičke odnose između ulaznih i izlaznih kola tokom rada. Sa ovim tablicama iskusni električari mogu obavljati održavanje bez nacrta.
7. Dijagnoza kvara pomoću programske logike
Sa različitim tipovima PLC-a koji se koriste, merdevinasti dijagrami za vrhunske PLC-ove kao što je S7 - 300 često se pišu u mnemoničkom kodu. Učinkoviti ljestvičasti dijagrami trebaju uključivati napomene kineskih simbola. Za analizu električnih grešaka obično se koristi metoda obrnutog traženja. Počnite od tačke greške, identifikujte odgovarajući PLC izlazni relej i pratite logičke odnose potrebne za njegovo aktiviranje. Iskustvo pokazuje da većina kvarova potiče iz jedne tačke.
8. Procjena samostalnih grešaka PLC-a
PLC-ovi su visoko pouzdani sa niskom stopom kvarova. Oštećenje hardvera ili softverske greške u PLC-ovima i CPU-ima su rijetke. Ulazne tačke PLC-a vjerovatno neće otkazati osim ako nisu podvrgnute visokonaponskom upadu. Kontakti PLC izlaznog releja imaju dug životni vijek osim ako nisu preopterećeni zbog vanjskih kratkih spojeva ili lošeg dizajna. Prilikom rješavanja problema, fokusirajte se na periferne električne komponente umjesto da sumnjate na probleme sa hardverom ili softverom PLC-a. Ovaj pristup ubrzava popravke i minimizira zastoje u proizvodnji.
9. Potpuno korištenje softverskih i hardverskih resursa
Komande koje nisu uključene u kontrolne petlje ili su aktivirane prije nego što petlja može biti isključena iz PLC-a.
Za više naredbi koje kontroliraju jedan zadatak, povežite ih paralelno eksterno prije povezivanja na jednu ulaznu tačku.
Koristite interne meke komponente PLC-a i srednja stanja da poboljšate kontinuitet programa i olakšate razvoj. Ovo također smanjuje troškove hardvera.
Gdje je moguće, dizajnirajte svaki izlaz nezavisno za lakšu kontrolu, inspekciju i zaštitu drugih kola.
Za izlaze koji kontroliraju opterećenje naprijed i nazad, implementirajte blokadu kako u PLC programu tako i izvana kako biste spriječili dvosmjerno kretanje opterećenja.
Za zaustavljanje u nuždi, koristite eksterni prekidač da isključite struju radi sigurnosti.
10. Ostale mjere opreza
Nikada nemojte povezivati vodove naizmjenične struje na PLC ulazne terminale kako biste izbjegli oštećenje.
Terminali za uzemljenje treba da budu nezavisno uzemljeni, a ne povezani serijski sa drugom opremom. Koristite žicu za uzemljenje s površinom poprečnog presjeka od najmanje 2 mm².
Pomoćna napajanja imaju ograničen kapacitet i treba da napajaju samo uređaje male snage kao što su fotoelektrični senzori.
Nemojte spajati žice na neiskorištene PLC adresne terminale.
Ako u izlaznom krugu PLC-a nisu instalirani zaštitni uređaji, uključite osigurače ili druge zaštitne elemente u eksterno kolo kako biste spriječili da kratki spojevi opterećenja oštete sistem.