如今控制系统(设备)大多采用PLC控制,结合自己的岗位经验谈谈对PLC系统维护工作内容及其注意事项。
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俺们使用的PLC高度可靠,啥问题也没有,不需要维护。。。。。。。。。。。。。。开个玩笑,占楼
1、通常PLC正常运行的时候,根本没有多少人参与维护的。
2、其实能运行,不代表PLC处于正常状态,通常PLC有不少状态指示灯,甚至有不少PLC还有LED或LCD面板来提醒用户PLC实际的状态。由于有不少问题仅仅只是报警,PLC还能运行,所以不能引起大家的注意。最常见的是电池欠压提示,由于电池通常只有1~5年的寿命,所以提醒用户更换电池就很重要了。
3、不管是设计人员还是维护人员,都应该养成观察PLC状态的习惯。最起码的诊断都是从PLC状态开始的。
4、如果PLC出现问题,一般都是从PLC供电开始的,最开始自然也是检查供电,供电就包括接地;
5、对于突然出现的问题,往往检查设备是否做了改进?比如是否做了定期检修,比如是否增减了什么设备,比如在维护的时候做了哪些工作,都可以好好回忆一下;
6、PLC出现问题,往往都是PLC的外部条件出了问题,时间长了,线路松动,接触不良都是常见的。
这个问题范围比较大啊。很难说全面,因为涉及到各个品牌不同,所执行的功能叶各异。所以只能笼统的说一下。
我们目前所用的PLC以西门子s7-200为主,兼顾300系列有一些,其他品牌用过三菱的FX2N系列以及施奈德。但这两种用量不大。触摸屏也用过一些,量也不大。
小型PLC的维护量并不大,大型的才有维护量,而且是相当的比重。
PLC系统在长期运行中,可能会出现一些故障。PLC自身故障可以靠自诊断判断,外部故障则主要根据程序分析。常见故障有电源系统故障、主机故障、通讯系统故障、模块故障、软件故障等。
PLC系统最常见的故障是停止运行(运行指示灯灭)、不能启动、工作无法进行,但是电源指示灯亮。这时,需要进行异常故障检查。
通讯是PLC网络工作的基础。PLC网络的主站、各从站的通讯处理器、通讯模块都有工作正常指示。当通讯不正常时,需要进行通讯故障检查输入输出模块直接与外部设备相连,是容易出故障的部位,虽然输入输出模块故障容易判断,更换快,但是必须查明原因,而且往往都是由于外部原因造成损坏,如果不及时查明故障原因,及时消除故障,对PLC系统危害很大。
PLC的日常维护
PLC除了锂电池和继电器输出触点外,基本没有其他易损元器件。由于存放用户程序的随机存储器(RAM)、计数器和具有保持功能的辅助继电器等均用锂电池保护,锂电池的寿命大约5年,当锂电池的电压逐渐降低达一定程度时,PLC基本单元上电池电压跌落指示灯亮。提示用户注意,有锂电池所支持的程序还可保留一周左右,必须更换电池,这是日常维护的主要内容。
调换锂电池步骤:(1)在拆装前,应先让PLC通电15 s以上(这样可使作为存储器备用电源的电容器充电,在锂电池断开后,该电容可对PLC做短暂供电,以保护RAM中的信息不丢失);(2)断开PLC的交流电源;(3)打开基本单元的电池盖板;(4)取下旧电池,装上新电池;(5)盖上电池盖板。
注意:更换电池时间要尽量短,一般不允许超过3 min。如果时间过长,RAM中的程序将消失。
维护 :
1、每天定时巡视,巡视内容包括:各I/O板指示灯指示状态表明了控制点的状态信息,通过观察设备运行状态信息判断PLC控制是否正常;观察散热风扇运行是否正常;观察PLC柜有无异味。
2、定期检查:定期检查电源系统的供电情况,观察电源板的指示灯情况,通过测试孔测试+5V、+12V电压;检查其工作温度;备用电池电压检查;检查仪表、设备输入信号是否正常;检查各控制回路信号是否正常;检查其工作湿度,保证其工作环境良好。
3、定期除尘:我公司PLC控制系统,运行近十年,没有出现大的故障,定期除尘的作用明显。定期除尘时要把被控设备打到就地运行状态,要小心谨慎。定期除尘可以保持电路板清洁,防止短路故障,提高元器件的使用寿命,对PLC控制系统是一种好的防护措施。另外出现故障也便于查找故障点。
4、保持外围设备及仪表输入信号畅通。
5、UPS是PLC控制系统正常工作的重要外围设备,UPS的日常维护也非常重要。(1)检查输入、输出电压是否正常。(2)定期除尘,根据经验每半年除尘一次(3)检查UPS电池电压是否正常。
6、经常测量PLC与其它仪表的公共接地电阻值,一般在0.2欧姆左右,为了更好的保护PLC控制系统,建议安装电涌保护器SPD。
补充几点:
1、如果有可能,尽量把最终工程竣工时版本的PLC程序(无论是梯形图、SFC、FBC、语句表还是结构文本的)及早备份在设备管理部门专用的存储介质或者电脑硬盘里面,同时还要备份的还包括PLC各种相关参数、HMI程序、组态程序、驱动程序等。这也是plc设备管理的重要内容。
2、把各I/O模块的I/O地址表、扩展模块(如运动控制模块、过程控制模块)接口状态和节点编号等都备份好。当然对于这些内容多数情况下只要有详细准确的电气图纸资料就可以了,但有些细节到需要时现查图纸也还是不方便。
3、最好把相关设备电气图纸备份好以便需要时查用,这算是辅助性的工作了。
浅谈个人体会:
目前我公司经常出现继电器问题有一个共同的特点就是:出现故障的输出点动作频率比较快,驱动的负载都是继电器、电磁阀或接触器等感性负载而且没有吸收保护电路。因此建议在PLC输出类型选择和使用时应注意以下几点:(1) 一定要关注负载容量。输出端口须遵守允许最大电流限制,以保证输出端口的发热限制在允许范围。继电器的使用寿命与负载容量有关,当负载容量增加时,触点寿命将大大降低,因此要特别关注。(2) 一定要关注负载性质。根据第4节的分析,感性负载在开合瞬间会产生瞬间高压,因此表面上看负载容量可能并不大,但是实际上负载容量很大,继电器的寿命将大大缩短,因此当驱动感性负载时应在负载两端接入吸收保护电路。尤其在工作频率比较高时务必增加保护电路。从客户的使用情况来看,增加吸收保护电路后的改善效果十分明显。
根据电容的特性,如果直接驱动电容负载,在导通瞬间将产生冲击浪涌电流,因此原则上输出端口不宜接入容性负载,若有必要,需保证其冲击浪涌电流小于规格说明中的最大电流。(3) 一定要关注动作频率。当动作频率较高时,建议选择晶体管输出类型,如果同时还要驱动大电流则可以使用晶体管输出驱动中间继电器的模式。当控制步进电机/伺服系统,或者用到高速输出/PWM波,或者用于动作频率高的节点等场合,只能选用晶体管型。PLC对扩展模块与主模块的输出类型并不要求一致,因此当系统点数较多而功能各异时,可以考虑继电器输出的主模块扩展晶体管输出或晶体管输出主模块扩展继电器输出以达到最佳配合。
从事工控以来,我主要接触国产的PLC,碰到最多的情况有:
1.、输出点烧坏(输入点也有坏的,但比较少)
主要原因:国产PLC输出点承受负载能力较差,一般的继电器型应该可以直接驱动通用电磁阀,实际上却不能,建议国产PLC驱动电磁阀时通过中间继电器转换或晶体管放大板转换;
2、共零问题
一般较大的电气控制系统,通常除了PLC自带的直流24伏电源外,还有其他很多各种用途的直流24伏电源,因为各种原因最好把各直流电源的负极连接起来,这样可以很好地保护如:通讯口、编码器等。
3、接地保护问题
说也奇怪,有很多PLC接地却不能正常工作了,由于国内电气系统比较繁杂,品牌标准各异,除必须,否则电气系统里的设备最好不要接地,而整个机械机体最好接地良好。
控制系统的维护,分成两种,一种是预防性维护,另一种是定期维护保养.
预防性维护要求在设备开发阶段,结合设备要实现的功能,充分考虑各种可能的失效模式,对程序逻辑进行分析,预防各种不正常的情况发生,程序开发完成后,要做全面的测试,即假设各种极端情况出现的情况下,PLC的处理逻辑是否造成风险或影响生产测试等.预防性维护阶段要求有很详细的开发和测试计划,并记录此过程的测试结果.
另一种是定期维护保养,每一台设备都应该有年度保养计划,保养频率和内容都需要在文件上清晰的记录并规范.针对PLC本身的保养应该是检查PLC接线状况,周围环境对PLC影响的分析等.PLC本身是高稳定性的控制系统,一般不会发生问题.但是对机器重要的设备,如果出现问题后果就很严重,这个时候就需要考虑对控制系统作冗余的考虑.
控制系统的维护保养,重在预防,可以在机器边贴好各种警告标志,防止非相关人员操作.甚至在控制箱上挂牌上锁.
以上是俺个人处理控制形同系统保养问题的一些经验.