10 Causes et solutions des défauts du système API
10 Causes et solutions des défauts du système API
Ces dernières années, les automates sont devenus indispensables dans la production industrielle. À mesure que leur utilisation se développe, il est devenu crucial de garantir un fonctionnement stable du système. Bien que les automates eux-mêmes soient très fiables, des opérations inappropriées peuvent entraîner des problèmes. Voici 10 causes de pannes courantes et solutions :
1. Problèmes de mise à la terre
Les systèmes CPL ont des exigences strictes en matière de mise à la terre. Un système de mise à la terre indépendant et dédié est recommandé et tous les équipements associés doivent être correctement mis à la terre. Une mise à la terre incorrecte peut provoquer des courants inattendus, entraînant des erreurs logiques ou des dommages au circuit. Les points de mise à la terre doivent être proches les uns des autres. Les systèmes PLC utilisent généralement une mise à la terre en un seul point. Pour une capacité anti-interférence de mode commun améliorée, les signaux analogiques peuvent utiliser la technologie de masse flottante blindée.
2. Gérer les interférences
Les sites industriels sont sujets à des interférences hautes et basses fréquences, souvent introduites par les câbles connectés aux équipements sur site. En plus d'une mise à la terre appropriée, les mesures anti-interférences suivantes doivent être prises lors de la conception, de la sélection et de l'installation des câbles :
Pour les signaux analogiques, utilisez des câbles à double blindage.
Pour les signaux d'impulsions à grande vitesse, utilisez des câbles blindés.
Pour les câbles de communication API, utilisez des câbles fournis par le fabricant ou des câbles à paires torsadées blindés.
N'acheminez pas les lignes de signaux analogiques, les lignes de signaux CC et les lignes de signaux CA dans le même conduit.
Les câbles blindés introduits vers ou depuis les armoires de commande doivent être directement connectés aux appareils sans passer par des bornes.
Les signaux CA, CC et analogiques ne doivent pas partager le même câble. Les câbles d'alimentation et les câbles de signal doivent être acheminés séparément.
Les conseils de maintenance sur site pour résoudre les interférences incluent l'utilisation de câbles blindés pour les lignes concernées et leur réinstallation, ainsi que l'ajout d'un code de filtrage anti-interférence au programme.
3. Élimination de la capacité inter-fils pour éviter un mauvais fonctionnement
Les câbles ont une capacité inhérente entre les conducteurs. Même les câbles qualifiés peuvent avoir une capacité excessive si leur longueur dépasse les limites recommandées. Lorsqu'il est utilisé pour les entrées API, cela peut entraîner des erreurs de fonctionnement, telles que des signaux d'entrée incorrects ou manquants. Les solutions incluent :
Utilisation de câbles à âmes torsadées.
Minimiser la longueur du câble.
Séparer les entrées interférentes dans différents câbles.
Utilisation de câbles blindés.
4. Sélection des modules de sortie
Les modules de sortie sont disponibles en trois types : transistor, triac et relais :
Les modules de type transistor offrent la vitesse de commutation la plus rapide (généralement 0,2 ms) mais ont la capacité de charge la plus faible (0,2 - 0,3 A, 24 V CC). Ils conviennent aux appareils à commutation rapide et aux équipements liés au signal, tels que les onduleurs et les appareils à courant continu. Tenez compte des effets du courant de fuite des transistors sur les charges.
Les modules de type Triac sont sans contact et conviennent aux charges CA mais ont une capacité de charge limitée.
Les modules de type relais prennent en charge les charges AC et DC et ont une capacité de charge élevée. Ils sont couramment utilisés dans le contrôle conventionnel mais ont une vitesse de commutation plus lente (environ 10 ms), ce qui les rend inadaptés aux applications haute fréquence.
5. Gestion des surtensions et des surintensités de l'onduleur
En réduisant la valeur donnée pour ralentir le moteur, celui-ci entre dans un état de freinage récupératif. Le moteur renvoie de l'énergie à l'onduleur, provoquant une augmentation de la tension du condensateur du filtre et déclenchant une protection contre les surtensions. Solution : installez une résistance de freinage externe pour dissiper l'énergie régénérative.
Lorsque plusieurs petits moteurs sont connectés à un variateur, un défaut dans un moteur peut provoquer le déclenchement du variateur, arrêtant ainsi tous les moteurs. Solution : installez un transformateur d'isolement 1:1 du côté sortie de l'onduleur pour isoler les courants de défaut de l'onduleur.
6. Étiquetage des entrées et sorties pour une maintenance facile
Les systèmes API peuvent être complexes, avec de nombreux terminaux de relais d'entrée et de sortie. Pour faciliter le dépannage :
Créez un tableau basé sur le schéma électrique et placez-le sur le panneau de commande ou l'armoire. Répertoriez chaque numéro de terminal d'entrée et de sortie de l'API ainsi que les symboles électriques correspondants et les noms chinois.
Développer un tableau des fonctions logiques d'entrée et de sortie d'un API pour illustrer les relations logiques entre les circuits d'entrée et de sortie pendant le fonctionnement. Avec ces tableaux, les électriciens expérimentés peuvent effectuer la maintenance sans plans.
7. Diagnostic des défauts à l'aide de la logique du programme
Avec différents types d'automates utilisés, les schémas à contacts pour les automates haut de gamme comme le S7 - 300 sont souvent écrits en code mnémonique. Les diagrammes en échelle efficaces doivent inclure des annotations de symboles chinois. Pour l'analyse des défauts électriques, la méthode de recherche inversée est couramment utilisée. Partez du point de défaut, identifiez le relais de sortie automate correspondant et remontez les relations logiques nécessaires à son activation. L'expérience montre que la plupart des défauts proviennent d'un seul point.
8. Jugement des auto-défauts du PLC
Les automates sont très fiables avec un faible taux de défaillance. Les dommages matériels ou les erreurs logicielles dans les automates et les CPU sont rares. Il est peu probable que les points d'entrée de l'API tombent en panne à moins d'être soumis à une intrusion haute tension. Les contacts des relais de sortie PLC ont une longue durée de vie, sauf surcharge due à des courts-circuits externes ou à une mauvaise conception. Lors du dépannage, concentrez-vous sur les composants électriques périphériques plutôt que de soupçonner des problèmes matériels ou logiciels de l'automate. Cette approche accélère les réparations et minimise les temps d’arrêt de production.
9. Utiliser pleinement les ressources logicielles et matérielles
Les commandes non impliquées dans les boucles de contrôle ou activées avant la boucle peuvent être exclues de l'automate.
Pour plusieurs commandes contrôlant une seule tâche, connectez-les en parallèle en externe avant de les lier à un seul point d’entrée.
Utilisez les composants logiciels internes de l'automate et les états intermédiaires pour améliorer la continuité du programme et faciliter le développement. Cela réduit également les coûts de matériel.
Dans la mesure du possible, concevez chaque sortie indépendamment pour faciliter le contrôle, l'inspection et la protection des autres circuits.
Pour les sorties contrôlant les charges avant et arrière, implémentez le verrouillage à la fois dans le programme API et en externe pour empêcher le mouvement bidirectionnel de la charge.
Pour les arrêts d'urgence, utilisez un interrupteur externe pour couper l'alimentation par sécurité.
10. Autres précautions
Ne connectez jamais les lignes électriques CA aux bornes d’entrée de l’API pour éviter tout dommage.
Les bornes de mise à la terre doivent être mises à la terre indépendamment et non connectées en série avec d'autres équipements. Utilisez un fil de terre d'une section d'au moins 2 mm².
Les alimentations auxiliaires ont une capacité limitée et ne doivent alimenter que des appareils à faible consommation tels que des capteurs photoélectriques.
Ne connectez pas de fils aux bornes d’adresse PLC inutilisées.
Si aucun dispositif de protection n'est installé dans le circuit de sortie de l'API, incluez des fusibles ou d'autres éléments de protection dans le circuit externe pour éviter que les courts-circuits de charge n'endommagent le système.