10 PLC-järjestelmän vian syyt ja ratkaisut
10 PLC-järjestelmän vian syyt ja ratkaisut
PLC:t ovat viime vuosina tulleet korvaamattomiksi teollisessa tuotannossa. Kun niiden käyttö laajenee, järjestelmän vakaan toiminnan varmistaminen on tullut ratkaisevan tärkeäksi. Vaikka PLC:t itsessään ovat erittäin luotettavia, virheellinen toiminta voi aiheuttaa ongelmia. Tässä on 10 yleistä vian syytä ja ratkaisua:
1. Maadoitusongelmat
PLC-järjestelmillä on tiukat maadoitusvaatimukset. Itsenäinen maadoitusjärjestelmä on suositeltavaa, ja kaikki siihen liittyvät laitteet on maadoitettava kunnolla. Virheellinen maadoitus voi aiheuttaa odottamattomia virtoja, mikä johtaa logiikkavirheisiin tai piirivaurioihin. Maadoituspisteiden tulee olla lähellä toisiaan. PLC-järjestelmissä käytetään tyypillisesti yksipistemaadoitusta. Parantaa yhteismoodihäiriöiden vastaista toimintaa analogisissa signaaleissa voidaan käyttää suojattua kelluvaa maateknologiaa.
2. Häiriöiden käsittely
Teollisuustyöpaikat ovat alttiita korkea- ja matalataajuisille häiriöille, jotka tulevat usein paikan päällä oleviin laitteisiin kytkettyjen kaapeleiden kautta. Asianmukaisen maadoituksen lisäksi kaapelin suunnittelussa, valinnassa ja asennuksessa on suoritettava seuraavat häiriönestotoimenpiteet:
Käytä analogisille signaaleille kaksoissuojattuja kaapeleita.
Käytä nopeita pulssisignaaleja varten suojattuja kaapeleita.
Käytä PLC-tietoliikennekaapeleissa valmistajan toimittamia kaapeleita tai suojattuja kierrettyjä parikaapeleita.
Älä reititä analogisia signaalilinjoja, DC-signaalilinjoja ja AC-signaalilinjoja samaan putkeen.
Suojatut kaapelit, jotka viedään kytkentäkaappiin tai niistä, on kytkettävä suoraan laitteisiin ilman, että ne kulkevat liittimien läpi.
AC-, tasavirta- ja analogiset signaalit eivät saa jakaa samaa kaapelia. Virta- ja signaalikaapelit tulee reitittää erikseen.
Paikan päällä olevia huoltovinkkejä häiriöiden korjaamiseksi ovat suojattujen kaapeleiden käyttäminen häiritseville linjoille ja niiden asentaminen uudelleen sekä häiriöntorjuntakoodin lisääminen ohjelmaan.
3. Johtojen välisen kapasitanssin poistaminen väärinkäytösten estämiseksi
Kaapeleissa on oma kapasitanssi johtimien välillä. Jopa hyväksytyissä kaapeleissa voi olla liian suuri kapasitanssi, jos niiden pituus ylittää suositellut rajat. Käytettäessä PLC-tuloja tämä voi aiheuttaa toimintahäiriöitä, kuten vääriä tai puuttuvia tulosignaaleja. Ratkaisuja ovat:
Käytä kaapeleita, joissa on kierretyt ytimet.
Minimoi kaapelin pituuden.
Häiritsevien tulojen erottaminen eri kaapeleihin.
Suojattujen kaapeleiden käyttö.
4. Lähtömoduulien valinta
Lähtömoduuleita on kolmea tyyppiä: transistori, triac ja rele:
Transistorityyppiset moduulit tarjoavat nopeimman kytkentänopeuden (tyypillisesti 0,2 ms), mutta niillä on pienin kuormituskyky (0,2 - 0,3 A, 24 VDC). Ne soveltuvat pikakytkentälaitteisiin ja signaaliin liittyviin laitteisiin, kuten inverttereihin ja DC-laitteisiin. Harkitse transistorin vuotovirran vaikutuksia kuormiin.
Triac-tyyppiset moduulit ovat kontaktittomia ja sopivat vaihtovirtakuormille, mutta niillä on rajoitettu kantavuus.
Reletyyppiset moduulit tukevat AC- ja DC-kuormia ja niillä on suuri kuormituskyky. Niitä käytetään yleisesti perinteisessä ohjauksessa, mutta niiden kytkentänopeus on hitaampi (noin 10 ms), joten ne eivät sovellu suurtaajuussovelluksiin.
5. Invertterin ylijännitteen ja ylivirran käsittely
Kun annettua arvoa pienennetään moottorin hidastamiseksi, se siirtyy regeneratiiviseen jarrutustilaan. Moottori syöttää energiaa takaisin invertteriin, jolloin suodatinkondensaattorin jännite nousee ja ylijännitesuoja laukeaa. Ratkaisu: Asenna ulkoinen jarruvastus regeneratiivisen energian haihduttamiseksi.
Kun taajuusmuuttajaan on kytketty useita pieniä moottoreita, yhden moottorin vika voi aiheuttaa vaihtosuuntaajan laukeamisen ja pysäyttää kaikki moottorit. Ratkaisu: Asenna 1:1-erotusmuuntaja invertterin lähtöpuolelle eristämään vikavirrat invertteristä.
6. Tulojen ja lähtöjen merkitseminen helppoa huoltoa varten
PLC-järjestelmät voivat olla monimutkaisia, ja niissä on useita tulo- ja lähtöreleliittimiä. Vianmäärityksen helpottamiseksi:
Luo taulukko sähkökaavion perusteella ja aseta se ohjauspaneeliin tai kaappiin. Listaa kunkin PLC:n tulo- ja lähtöliittimen numero sekä vastaavat sähkösymbolit ja kiinalaiset nimet.
Kehitä PLC-tulo-lähtö -logiikkafunktiotaulukko havainnollistamaan tulo- ja lähtöpiirien välisiä loogisia suhteita käytön aikana. Näillä pöydillä kokeneet sähköasentajat voivat suorittaa huollon ilman piirustuksia.
7. Vianmääritys ohjelmalogiikan avulla
Kun käytössä on useita PLC-tyyppejä, huippuluokan PLC:iden, kuten S7 - 300, tikapuukaaviot kirjoitetaan usein muistokoodilla. Tehokkaiden tikapuukaavioiden tulisi sisältää kiinalaisia symboleita. Sähkövian analysointiin käytetään yleisesti käänteishakumenetelmää. Aloita vikakohdasta, tunnista vastaava PLC-lähtörele ja jäljitä sen aktivoimiseen tarvittavat loogiset suhteet. Kokemus osoittaa, että useimmat viat johtuvat yhdestä pisteestä.
8. PLC:n itsensä virheiden arvioiminen
PLC:t ovat erittäin luotettavia ja niiden vikaprosentti on alhainen. PLC:iden ja suorittimien laitteistovauriot tai ohjelmistovirheet ovat harvinaisia. PLC-tulopisteet eivät todennäköisesti epäonnistu, elleivät ne altistu korkean jännitteen tunkeutumiselle. PLC-lähtörelekoskettimilla on pitkä käyttöikä, ellei niitä ole ylikuormitettu ulkoisten oikosulkujen tai huonon suunnittelun vuoksi. Kun suoritat vianmääritystä, keskity oheislaitteiden sähkökomponentteihin sen sijaan, että epäilet PLC-laitteisto- tai ohjelmistoongelmia. Tämä lähestymistapa nopeuttaa korjauksia ja minimoi tuotannon seisokit.
9. Ohjelmisto- ja laitteistoresurssien täysi hyödyntäminen
Komennot, jotka eivät liity ohjaussilmukkaan tai jotka on aktivoitu ennen silmukkaa, voidaan sulkea pois PLC:stä.
Jos käytät useita komentoja, jotka ohjaavat yhtä tehtävää, yhdistä ne rinnakkain ulkoisesti ennen linkittämistä yhteen tulopisteeseen.
Käytä PLC:n sisäisiä pehmeitä komponentteja ja välitiloja parantaaksesi ohjelman jatkuvuutta ja helpottaaksesi kehitystä. Tämä vähentää myös laitteistokustannuksia.
Suunnittele jokainen lähtö erikseen mahdollisuuksien mukaan muiden piirien ohjauksen, tarkastuksen ja suojauksen helpottamiseksi.
Toteuta eteen- ja taaksepäin kuormia ohjaaville lähdöille lukitus sekä PLC-ohjelmassa että ulkoisesti kuorman kaksisuuntaisen liikkeen estämiseksi.
Hätäpysäytyksissä käytä ulkoista kytkintä virran katkaisemiseen turvallisuuden vuoksi.
10. Muut varotoimet
Älä koskaan kytke vaihtovirtajohtoja PLC-tuloliittimiin vaurioiden välttämiseksi.
Maadoitusliittimien tulee olla itsenäisesti maadoitettuja, eikä niitä saa kytkeä sarjaan muiden laitteiden kanssa. Käytä maadoitusjohtoa, jonka poikkipinta-ala on vähintään 2 mm².
Apuvirtalähteillä on rajoitettu kapasiteetti, ja niiden tulisi antaa virtaa vain pienitehoisille laitteille, kuten valosähköisille antureille.
Älä kytke johtoja käyttämättömiin PLC-osoiteliittimiin.
Jos PLC-lähtöpiiriin ei ole asennettu suojalaitteita, sisällytä sulakkeet tai muut suojaelementit ulkoiseen piiriin, jotta kuorman oikosulut eivät vahingoita järjestelmää.