10 Cauze și soluții ale defecțiunilor sistemului PLC
10 Cauze și soluții ale defecțiunilor sistemului PLC
În ultimii ani, PLC-urile au devenit indispensabile în producția industrială. Pe măsură ce utilizarea lor se extinde, asigurarea funcționării stabile a sistemului a devenit crucială. În timp ce PLC-urile în sine sunt foarte fiabile, operațiunile necorespunzătoare pot duce la probleme. Iată 10 cauze și soluții comune ale erorilor:
1. Probleme legate de împământare
Sistemele PLC au cerințe stricte de împământare. Se recomandă un sistem de împământare independent, dedicat, iar toate echipamentele aferente trebuie să fie împământate corespunzător. Împământarea necorespunzătoare poate cauza curenți neaștepți, ducând la erori logice sau deteriorarea circuitului. Punctele de împământare ar trebui să fie aproape unele de altele. Sistemele PLC folosesc de obicei împământare într-un singur punct. Pentru o capacitate îmbunătățită de interferență în modul anti-comun, semnalele analogice pot folosi tehnologia de sol plutitor ecranat.
2. Tratarea interferențelor
Locurile industriale sunt predispuse la interferențe de înaltă și joasă frecvență, adesea introduse prin cabluri conectate la echipamentele de pe amplasament. Pe lângă împământarea corespunzătoare, trebuie luate următoarele măsuri anti-interferențe în proiectarea, selecția și instalarea cablurilor:
Pentru semnale analogice, utilizați cabluri dublu ecranate.
Pentru semnale cu impulsuri de mare viteză, utilizați cabluri ecranate.
Pentru cablurile de comunicație PLC, utilizați cabluri furnizate de producător sau cabluri de pereche răsucite ecranate.
Nu direcționați liniile de semnal analogice, liniile de semnal CC și liniile de semnal CA în aceeași conductă.
Cablurile ecranate introduse în sau din dulapuri de comandă trebuie conectate direct la dispozitive fără a trece prin borne.
Semnalele AC, semnalele DC și semnalele analogice nu trebuie să împartă același cablu. Cablurile de alimentare și cablurile de semnal trebuie direcționate separat.
Sfaturile de întreținere la fața locului pentru a aborda interferența includ utilizarea cablurilor ecranate pentru liniile afectate și reinstalarea acestora, precum și adăugarea codului de filtrare anti-interferențe în program.
3. Eliminarea capacității între fire pentru a preveni funcționarea greșită
Cablurile au o capacitate inerentă între conductori. Chiar și cablurile calificate pot avea o capacitate excesivă dacă lungimea lor depășește limitele recomandate. Când este utilizat pentru intrările PLC, acest lucru poate cauza operațiuni greșite, cum ar fi semnale de intrare incorecte sau lipsă. Soluțiile includ:
Folosind cabluri cu miez răsucite.
Minimizarea lungimii cablului.
Separarea intrărilor interferente în diferite cabluri.
Folosind cabluri ecranate.
4. Selectarea modulelor de ieșire
Modulele de ieșire vin în trei tipuri: tranzistor, triac și releu:
Modulele de tip tranzistor oferă cea mai rapidă viteză de comutare (de obicei 0,2 ms), dar au cea mai mică capacitate de sarcină (0,2 - 0,3 A, 24 VDC). Sunt potrivite pentru dispozitive de comutare rapidă și echipamente legate de semnal, cum ar fi invertoarele și dispozitivele DC. Luați în considerare efectele curentului de scurgere a tranzistorului asupra sarcinilor.
Modulele de tip Triac sunt fără contact și potrivite pentru sarcini de curent alternativ, dar au o capacitate de încărcare limitată.
Modulele de tip releu suportă sarcini AC și DC și au o capacitate mare de sarcină. Sunt utilizate în mod obișnuit în controlul convențional, dar au o viteză de comutare mai mică (aproximativ 10 ms), ceea ce le face nepotrivite pentru aplicații de înaltă frecvență.
5. Gestionarea supratensiunii și supracurentului invertorului
La reducerea valorii date pentru a încetini motorul, acesta intră într-o stare de frânare regenerativă. Motorul furnizează energie înapoi către invertor, determinând creșterea tensiunii condensatorului filtrului și declanșând protecția la supratensiune. Soluție: Instalați o rezistență de frânare externă pentru a disipa energia regenerativă.
Când mai multe motoare mici sunt conectate la un invertor, o defecțiune a unui motor poate cauza declanșarea invertorului, oprind toate motoarele. Soluție: Instalați un transformator de izolare 1:1 pe partea de ieșire a invertorului pentru a izola curenții de defect de la invertor.
6. Etichetarea intrărilor și ieșirilor pentru o întreținere ușoară
Sistemele PLC pot fi complexe, cu numeroase terminale relee de intrare și ieșire. Pentru a facilita depanarea:
Creați un tabel pe baza schemei electrice și plasați-l pe panoul de control sau dulap. Listați fiecare număr de terminale de intrare și ieșire PLC împreună cu simbolurile electrice corespunzătoare și numele chinezești.
Elaborați un tabel cu funcții logice de intrare - ieșire PLC pentru a ilustra relațiile logice dintre circuitele de intrare și de ieșire în timpul funcționării. Cu aceste tabele, electricienii cu experiență pot efectua întreținere fără planuri.
7. Diagnosticarea erorilor folosind logica programului
Cu diferite tipuri de PLC în uz, diagramele ladder pentru PLC-uri high-end precum S7 - 300 sunt adesea scrise în cod mnemonic. Diagramele cu scară eficiente ar trebui să includă adnotări cu simboluri chinezești. Pentru analiza defecțiunilor electrice, se utilizează în mod obișnuit metoda de căutare inversă. Începeți de la punctul de eroare, identificați releul de ieșire PLC corespunzător și urmăriți relațiile logice necesare pentru activarea acestuia. Experiența arată că majoritatea greșelilor provin dintr-un singur punct.
8. Judecarea auto-defecțiunilor PLC
PLC-urile sunt foarte fiabile, cu o rată scăzută de eșec. Deteriorările hardware sau erorile software la PLC-uri și procesoare sunt rare. Este puțin probabil ca punctele de intrare PLC să se defecteze dacă nu sunt supuse intruziunii de înaltă tensiune. Contactele releului de ieșire PLC au o durată de viață lungă, cu excepția cazului în care sunt supraîncărcate din cauza scurtcircuitelor externe sau a unui design slab. Când depanați, concentrați-vă pe componentele electrice periferice, mai degrabă decât să suspectați probleme de hardware sau software PLC. Această abordare accelerează reparațiile și minimizează timpul de oprire a producției.
9. Utilizarea completă a resurselor software și hardware
Comenzile care nu sunt implicate în buclele de control sau activate înaintea buclei pot fi excluse din PLC.
Pentru mai multe comenzi care controlează o singură sarcină, conectați-le în paralel în exterior înainte de a le conecta la un singur punct de intrare.
Utilizați componentele interne soft ale PLC-ului și stărilor intermediare pentru a îmbunătăți continuitatea programului și a ușura dezvoltarea. Acest lucru reduce, de asemenea, costurile hardware.
Acolo unde este posibil, proiectați fiecare ieșire independent pentru un control, inspecție și protecție mai ușoară a altor circuite.
Pentru ieșirile care controlează sarcinile înainte și înapoi, implementați interblocarea atât în programul PLC, cât și extern pentru a preveni mișcarea bidirecțională a sarcinii.
Pentru opriri de urgență, utilizați un comutator extern pentru a întrerupe curentul pentru siguranță.
10. Alte precauții
Nu conectați niciodată liniile de alimentare CA la bornele de intrare PLC pentru a evita deteriorarea.
Bornele de împământare trebuie să fie împământate independent, nu conectate în serie cu alte echipamente. Utilizați un fir de împământare cu o suprafață în secțiune transversală de cel puțin 2 mm².
Sursele de alimentare auxiliare au o capacitate limitată și ar trebui să alimenteze numai dispozitive de putere redusă, cum ar fi senzorii fotoelectrici.
Nu conectați firele la bornele de adresă PLC neutilizate.
Dacă nu sunt instalate dispozitive de protecție în circuitul de ieșire PLC, includeți siguranțe sau alte elemente de protecție în circuitul extern pentru a preveni deteriorarea sistemului de scurtcircuite de sarcină.