10 A PLC rendszer hibáinak okai és megoldásai
10 A PLC rendszer hibáinak okai és megoldásai
Az elmúlt években a PLC-k nélkülözhetetlenné váltak az ipari termelésben. A használatuk bővülésével a rendszer stabil működésének biztosítása kulcsfontosságúvá vált. Bár maguk a PLC-k nagyon megbízhatóak, a nem megfelelő működés problémákhoz vezethet. Íme 10 gyakori hibaok és megoldás:
1. Földelési problémák
A PLC rendszerek szigorú földelési követelményekkel rendelkeznek. Független, dedikált földelési rendszer javasolt, és minden kapcsolódó berendezést megfelelően földelni kell. A nem megfelelő földelés váratlan áramokat okozhat, ami logikai hibákhoz vagy áramköri károsodáshoz vezethet. A földelési pontoknak közel kell lenniük egymáshoz. A PLC rendszerek jellemzően egypontos földelést használnak. A fokozott közös módú interferencia-képesség érdekében az analóg jelek árnyékolt lebegő földi technológiát alkalmazhatnak.
2. Az interferencia kezelése
Az ipari telephelyek hajlamosak a magas és alacsony frekvenciájú interferenciára, amelyet gyakran a helyszíni berendezésekhez csatlakoztatott kábeleken keresztül vezetnek be. A megfelelő földelésen kívül a következő interferencia-ellenes intézkedéseket kell tenni a kábel tervezése, kiválasztása és telepítése során:
Analóg jelekhez használjon kettős árnyékolású kábeleket.
Nagy sebességű impulzusjelekhez használjon árnyékolt kábeleket.
PLC kommunikációs kábelekhez használjon a gyártó által biztosított kábeleket vagy árnyékolt, csavart érpárú kábeleket.
Ne vezesse az analóg jelvezetékeket, egyenáramú jelvezetékeket és AC jelvezetékeket ugyanabban a vezetékben.
A kapcsolószekrénybe bevezetett vagy onnan bevezetett árnyékolt kábeleket közvetlenül kell csatlakoztatni az eszközökhöz anélkül, hogy a kapcsokon áthaladnának.
A váltakozó áramú jelek, az egyenáramú jelek és az analóg jelek nem oszthatják meg ugyanazt a kábelt. A tápkábeleket és a jelkábeleket külön kell elvezetni.
A helyszíni karbantartási tippek az interferencia kezelésére: árnyékolt kábelek használata az érintett vonalakhoz és újratelepítésük, valamint az interferenciaszűrő kód hozzáadása a programhoz.
3. Az Inter - Wire kapacitás megszüntetése a helytelen működés megelőzése érdekében
A kábeleknek saját kapacitásuk van a vezetők között. Még a minősített kábelek is túl nagy kapacitásúak lehetnek, ha hosszuk meghaladja az ajánlott határértékeket. Ha PLC bemenetekhez használják, ez hibás működést, például hibás vagy hiányzó bemeneti jeleket okozhat. A megoldások a következők:
Sodrott magú kábelek használata.
A kábel hosszának minimalizálása.
A zavaró bemenetek szétválasztása különböző kábelekre.
Árnyékolt kábelek használata.
4. Kimeneti modulok kiválasztása
A kimeneti moduloknak három típusa van: tranzisztor, triac és relé:
A tranzisztor típusú modulok a leggyorsabb kapcsolási sebességet kínálják (általában 0,2 ms), de a legkisebb terhelhetőségük van (0,2 - 0,3 A, 24 VDC). Alkalmasak gyorskapcsoló eszközökhöz és jelekkel kapcsolatos berendezésekhez, például inverterekhez és egyenáramú eszközökhöz. Tekintsük a tranzisztor szivárgóáram terhelésekre gyakorolt hatását.
A Triac típusú modulok érintkezésmentesek és alkalmasak váltóáramú terhelésekre, de korlátozott teherbírásúak.
A relé típusú modulok AC és DC terheléseket támogatnak, és nagy teherbírásúak. Általában hagyományos vezérlésben használják, de lassabb kapcsolási sebességük van (körülbelül 10 ms), ezért nem alkalmasak nagyfrekvenciás alkalmazásokhoz.
5. Az inverter túlfeszültségének és túláramának kezelése
A megadott érték csökkentésekor a motor lassítása érdekében visszatápláló fékezési állapotba kerül. A motor visszaadja az energiát az inverternek, ami a szűrőkondenzátor feszültségének emelkedését és a túlfeszültség elleni védelmet okozza. Megoldás: Szereljen be egy külső fékellenállást a regeneratív energia eloszlatására.
Ha több kis motor csatlakozik egy inverterhez, az egyik motor hibája az inverter leoldását okozhatja, és az összes motort leállíthatja. Megoldás: Szereljen be egy 1:1 arányú leválasztó transzformátort az inverter kimeneti oldalára az inverter hibaáramainak leválasztására.
6. A bemenetek és kimenetek címkézése az egyszerű karbantartás érdekében
A PLC-rendszerek összetettek lehetnek, számos bemeneti és kimeneti relé terminállal. A hibaelhárítás megkönnyítése érdekében:
Hozzon létre egy táblázatot az elektromos kapcsolási rajz alapján, és helyezze el a vezérlőpanelre vagy a szekrényre. Sorolja fel az egyes PLC bemenetek és kimenetek sorszámait a megfelelő elektromos szimbólumokkal és kínai nevekkel együtt.
Készítsen egy PLC bemenet-kimenet logikai függvénytáblázatot, amely bemutatja a bemeneti és kimeneti áramkörök közötti logikai kapcsolatokat működés közben. Ezekkel az asztalokkal a tapasztalt villanyszerelők tervrajzok nélkül végezhetik el a karbantartást.
7. Hibadiagnosztika programlogika segítségével
Különböző típusú PLC-k használata esetén a csúcskategóriás PLC-k, például az S7-300 létradiagramjait gyakran mnemonikus kóddal írják. A hatékony létradiagramoknak kínai szimbólumokat kell tartalmazniuk. Az elektromos hibák elemzéséhez általában a fordított keresési módszert használják. Kezdje a hibaponttól, azonosítsa a megfelelő PLC kimeneti relét, és kövesse az aktiválásához szükséges logikai kapcsolatokat. A tapasztalat azt mutatja, hogy a legtöbb hiba egyetlen pontból ered.
8. A PLC önhibáinak megítélése
A PLC-k rendkívül megbízhatóak, alacsony hibaaránnyal. A PLC-kben és a CPU-kban előforduló hardverkárosodás vagy szoftverhiba ritka. Nem valószínű, hogy a PLC bemeneti pontjai meghibásodnak, hacsak nincsenek kitéve nagyfeszültségű behatolásnak. A PLC kimeneti reléérintkezői hosszú élettartamúak, kivéve, ha külső rövidzárlat vagy rossz kialakítás miatt túlterheltek. A hibaelhárítás során a PLC hardver- vagy szoftverproblémák gyanúja helyett a perifériás elektromos alkatrészekre összpontosítson. Ez a megközelítés felgyorsítja a javításokat és minimalizálja a gyártási leállást.
9. A szoftver- és hardvererőforrások teljes körű kihasználása
A vezérlőhurokban nem részt vevő vagy a hurok előtt aktivált parancsok kizárhatók a PLC-ből.
Ha egy feladatot több parancs vezérel, csatlakoztassa őket párhuzamosan külsőleg, mielőtt egyetlen bemeneti ponthoz kapcsolódna.
Használja a PLC belső lágy összetevőit és a köztes állapotokat a program folytonosságának javítása és a fejlesztés megkönnyítése érdekében. Ez csökkenti a hardverköltségeket is.
Ahol lehetséges, az egyes kimeneteket egymástól függetlenül tervezze meg a többi áramkör könnyebb vezérlése, ellenőrzése és védelme érdekében.
Az előre- és hátrafelé irányuló terheléseket vezérlő kimeneteknél a PLC programban és kívül is valósítsa meg a reteszelést, hogy megakadályozza a kétirányú terhelés mozgását.
Vészleállításhoz használjon külső kapcsolót az áramellátás megszakításához a biztonság érdekében.
10. Egyéb óvintézkedések
A károsodás elkerülése érdekében soha ne csatlakoztasson váltóáramú tápvezetéket a PLC bemeneti csatlakozóihoz.
A földelési kapcsokat egymástól függetlenül kell földelni, nem szabad sorba kötni más berendezéssel. Használjon legalább 2 mm² keresztmetszetű földelő vezetéket.
A kiegészítő tápegységek kapacitása korlátozott, és csak kis teljesítményű eszközöket, például fotoelektromos érzékelőket táplálhatnak.
Ne csatlakoztasson vezetékeket a nem használt PLC-címkivezetésekhez.
Ha a PLC kimeneti áramkörében nincsenek védőeszközök, helyezzen be biztosítékokat vagy egyéb védőelemeket a külső áramkörbe, hogy a terhelési rövidzárlatok ne károsítsák a rendszert.