10 علت و راه حل خطای سیستم PLC

10 علت و راه حل خطای سیستم PLC

در سال های اخیر، PLC ها در تولید صنعتی ضروری شده اند. با گسترش استفاده از آنها، اطمینان از عملکرد سیستم با ثبات بسیار مهم شده است. در حالی که خود PLC ها بسیار قابل اعتماد هستند، عملکرد نامناسب می تواند منجر به مشکلاتی شود. در اینجا 10 علت رایج خطا و راه حل وجود دارد:

1. مسائل مربوط به زمین

سیستم‌های PLC نیازمند اتصال به زمین هستند. یک سیستم زمین مستقل و اختصاصی توصیه می شود و تمام تجهیزات مرتبط باید به درستی زمین شوند. اتصال زمین نامناسب می تواند جریان های غیرمنتظره ای ایجاد کند و منجر به خطاهای منطقی یا آسیب مدار شود. نقاط زمین باید نزدیک به هم باشند. سیستم های PLC معمولاً از زمین یک نقطه ای استفاده می کنند. برای افزایش قابلیت تداخل حالت ضد معمول، سیگنال های آنالوگ می توانند از فناوری زمین شناور محافظت شده استفاده کنند.

2. مقابله با تداخل

سایت‌های صنعتی مستعد تداخل با فرکانس بالا و پایین هستند که اغلب از طریق کابل‌های متصل به تجهیزات در محل ایجاد می‌شوند. در طراحی، انتخاب و نصب کابل علاوه بر اتصال زمین مناسب، اقدامات ضد تداخل زیر باید انجام شود:

برای سیگنال های آنالوگ، از کابل های دو محافظ استفاده کنید.

برای سیگنال های پالس با سرعت بالا، از کابل های محافظ استفاده کنید.

برای کابل‌های ارتباطی PLC، از کابل‌های ارائه‌شده توسط سازنده یا کابل‌های جفت تابدار محافظ استفاده کنید.

خطوط سیگنال آنالوگ، خطوط سیگنال DC و خطوط سیگنال AC را در یک مجرا هدایت نکنید.

کابل های محافظ وارد شده به کابینت های کنترل یا از کابینت های کنترلی باید مستقیماً بدون عبور از ترمینال ها به دستگاه ها متصل شوند.

سیگنال های AC، سیگنال های DC و سیگنال های آنالوگ نباید کابل یکسانی را به اشتراک بگذارند. کابل های برق و کابل های سیگنال باید به طور جداگانه مسیریابی شوند.

نکات نگهداری در محل برای رفع تداخل شامل استفاده از کابل های محافظ برای خطوط آسیب دیده و نصب مجدد آنها و همچنین افزودن کد فیلتر ضد تداخل به برنامه است.

3. حذف ظرفیت بین سیم برای جلوگیری از عملکرد نادرست

کابل ها دارای ظرفیت ذاتی بین هادی ها هستند. حتی کابل های واجد شرایط می توانند ظرفیت خازنی بیش از حدی داشته باشند اگر طول آنها از حد توصیه شده بیشتر شود. هنگامی که برای ورودی های PLC استفاده می شود، می تواند باعث عملکرد نادرست، مانند سیگنال های ورودی نادرست یا از دست رفته شود. راه حل ها عبارتند از:

استفاده از کابل هایی با هسته های پیچ خورده

به حداقل رساندن طول کابل

جداسازی ورودی های مزاحم به کابل های مختلف

استفاده از کابل های محافظ

4. انتخاب ماژول های خروجی

ماژول های خروجی در سه نوع هستند: ترانزیستوری، تریاک و رله:

ماژول های نوع ترانزیستوری سریع ترین سرعت سوئیچینگ را ارائه می دهند (معمولاً 0.2 میلی ثانیه) اما کمترین ظرفیت بار را دارند (0.2 - 0.3 A، 24 VDC). آنها برای دستگاه های سوئیچینگ سریع و تجهیزات مرتبط با سیگنال مانند اینورترها و دستگاه های DC مناسب هستند. اثرات جریان نشتی ترانزیستور را روی بارها در نظر بگیرید.

ماژول های نوع Triac تماسی هستند - کمتر و برای بارهای AC مناسب هستند اما ظرفیت بار محدودی دارند.

ماژول های نوع رله از بارهای AC و DC پشتیبانی می کنند و ظرفیت بار بالایی دارند. آنها معمولاً در کنترل های معمولی استفاده می شوند، اما سرعت سوئیچ کندتر (حدود 10 میلی ثانیه) دارند که آنها را برای کاربردهای فرکانس بالا نامناسب می کند.

5. کنترل اینورتر بیش از - ولتاژ و بیش از - جریان

هنگام کاهش مقدار داده شده برای کاهش سرعت موتور، وارد حالت ترمز احیا کننده می شود. موتور انرژی را به اینورتر برمی‌گرداند و باعث می‌شود ولتاژ خازن فیلتر بالا برود و محافظت در برابر ولتاژ بالا را راه‌اندازی کند. راه حل: یک مقاومت ترمز خارجی برای اتلاف انرژی احیا کننده نصب کنید.

هنگامی که چندین موتور کوچک به یک اینورتر وصل می شوند، نقص در یک موتور می تواند باعث خاموش شدن اینورتر شود و همه موتورها متوقف شوند. راه حل: یک ترانسفورماتور ایزولاسیون 1:1 را در سمت خروجی اینورتر نصب کنید تا جریان های خطا را از اینورتر جدا کنید.

6. برچسب گذاری ورودی ها و خروجی ها برای تعمیر و نگهداری آسان

سیستم‌های PLC می‌توانند پیچیده باشند، با تعداد زیادی پایانه رله ورودی و خروجی. برای تسهیل عیب یابی:

یک جدول بر اساس شماتیک الکتریکی ایجاد کنید و آن را روی صفحه کنترل یا کابینت قرار دهید. هر شماره ترمینال ورودی و خروجی PLC را به همراه نمادهای الکتریکی مربوطه و نام‌های چینی فهرست کنید.

یک جدول تابع منطقی ورودی - خروجی PLC ایجاد کنید تا روابط منطقی بین مدارهای ورودی و خروجی را در حین کار نشان دهد. با استفاده از این جداول، برق کاران مجرب می توانند تعمیر و نگهداری را بدون نقشه انجام دهند.

7. عیب یابی با استفاده از منطق برنامه

با انواع مختلف PLC در حال استفاده، نمودارهای نردبانی برای PLC های سطح بالا مانند S7 - 300 اغلب با کد یادگاری نوشته می شوند. نمودارهای نردبانی موثر باید شامل حاشیه نویسی نماد چینی باشد. برای تجزیه و تحلیل خطاهای الکتریکی، معمولاً از روش جستجوی معکوس استفاده می شود. از نقطه خطا شروع کنید، رله خروجی PLC مربوطه را شناسایی کنید و روابط منطقی مورد نیاز برای فعال سازی آن را دنبال کنید. تجربه نشان می دهد که بیشتر گسل ها از یک نقطه سرچشمه می گیرند.

8. قضاوت PLC خود - خطاها

PLC ها با نرخ خرابی پایین بسیار قابل اعتماد هستند. آسیب های سخت افزاری یا خطاهای نرم افزاری در PLC ها و CPU ها نادر است. نقاط ورودی PLC بعید است که از کار بیفتند مگر اینکه در معرض نفوذ ولتاژ بالا قرار گیرند. کنتاکت های رله خروجی PLC طول عمر بالایی دارند مگر اینکه به دلیل اتصال کوتاه خارجی یا طراحی نامناسب بیش از حد بارگذاری شوند. هنگام عیب یابی، به جای مشکوک شدن به مشکلات سخت افزاری یا نرم افزاری PLC، روی اجزای الکتریکی جانبی تمرکز کنید. این رویکرد سرعت تعمیرات را افزایش می دهد و زمان توقف تولید را به حداقل می رساند.

9. استفاده کامل از منابع نرم افزاری و سخت افزاری

دستوراتی که در حلقه های کنترل دخیل نیستند یا قبل از حلقه فعال نشده اند، می توانند از PLC حذف شوند.

برای چندین فرمان که یک کار واحد را کنترل می کنند، قبل از اتصال به یک نقطه ورودی، آنها را به صورت موازی به صورت خارجی وصل کنید.

از اجزای نرم داخلی PLC و حالت های میانی برای افزایش تداوم برنامه و سهولت توسعه استفاده کنید. این نیز هزینه های سخت افزاری را کاهش می دهد.

در صورت امکان، هر خروجی را به طور مستقل برای کنترل، بازرسی و حفاظت از مدارهای دیگر طراحی کنید.

برای خروجی هایی که بارهای رو به جلو و معکوس را کنترل می کنند، هم در برنامه PLC و هم به صورت خارجی، اینترلاکینگ را برای جلوگیری از حرکت دو طرفه بار اجرا کنید.

برای توقف اضطراری، برای ایمنی از یک کلید خارجی برای قطع برق استفاده کنید.

10. سایر اقدامات احتیاطی

هرگز خطوط برق AC را به پایانه های ورودی PLC وصل نکنید تا آسیبی نبینید.

پایانه های زمین باید به طور مستقل به زمین متصل شوند، نه اینکه به طور سری به تجهیزات دیگر متصل شوند. از سیم اتصال زمین با سطح مقطع حداقل 2 میلی متر مربع استفاده کنید.

منابع تغذیه کمکی ظرفیت محدودی دارند و فقط باید دستگاه های کم مصرف مانند حسگرهای فوتوالکتریک را تغذیه کنند.

سیم ها را به پایانه های آدرس PLC استفاده نشده وصل نکنید.

اگر هیچ وسیله محافظی در مدار خروجی PLC نصب نشده است، فیوزها یا سایر عناصر محافظ را در مدار خارجی قرار دهید تا از آسیب رساندن اتصال کوتاه بار به سیستم جلوگیری شود.