自动化设备的故障诊断思路与方法 点击：287 | 回复：10
发表于：2012-05-29 17:52:54
楼主
任何一套自动化生产设备，无非由以下几部分构成：
1.执行元件
2.传感器部分
3.控制器部分
在执行元件部分，包括电气元件，气动元件和液压元件。三种不同执行器的差别仅限于驱动方式和控制媒介的不同。执行器主要包括电机，电缸，气缸，液压缸。
传感器主要有电容式，电感式，光电式，磁感应式，压阻式等。
控制器除了PLC外，如果执行机构是电机，还要有相应的专用的步进或伺服控制器。
所谓的故障诊断，分为调试中的故障诊断和运行中的故障诊断。两者的唯一区别在于调试是设备的初次运行，在能够正常工作之前，可以在任何环节出现故障。而运行中的故障诊断，表示设备已经可以正常工作，但由于某些原因，突然不工作或不按正常运动顺序工作。
两种不同状态下的故障诊断，在思路上是不同的。如果是调试中出现问题，有可能是控制器或程序出现故障。但，如果在运行中突然出问题，不要将重点放在控制器和程序上，因为不做人为修改，程序不会自己更改。现今的控制器，质量非常好，也很少会莫名出现故障。除非出现了严重的电磁干扰。
这里我们重点介绍设备运行中的故障诊断。
有人说故障诊断凭借的是经验，认为年龄大的工程师更有经验，更能处理故障诊断的工作。可是年龄代表资历吗？年龄代表经验吗？真正决定水平的是思维！对待不同问题要看你的思路是否正确，工作方式是否规矩！
当一台设备突然出现问题不工作，或工作顺序失常。很多人会想到是不是程序错了？PLC坏了？很多高龄的工程师往往也是这么想的。那就大错特错了。如果程序错误，你的设备以前怎么会运行呢？无论是什么品牌的PLC，都不可能在正常工作时突然坏掉，这样的几率要比中8000万大奖还低。那么到底应该如何考虑问题呢？
首先，我们已经清楚设备分为三大部分，那么我们就按下面的固定的顺序一步一步进行故障诊断。只要按照以下顺序，无论何种设备，一定会轻易的将问题找到！
1． 检查所有电源，气源，液压源。
电源，包括每台设备的供电电源和车间的动力电，即设备所能涉及的所有电源。
气源，包括气动装置所需的气压源。
液压源，包括液压装置需要的液压泵的工作情况。
在50%的故障诊断问题中，错误都是电源，气源和液压源的问题。比如供电出现问题，包括整个车间供电的故障，比如电源功率低，保险烧毁，电源插头接触不良等；气泵或液压泵未开启，气动三联件或二联件未开启，液压系统中的泄荷阀或某些压力阀未开启等造成的。这几种最基础的问题，通常是最普遍的问题。
2． 检查传感器位置是否出现偏移。
由于设备维护人员的疏忽，可能某些传感器的位置出现差错，比如没有到位，传感器故障，灵敏度故障等。要经常检查传感器的传感位置和灵敏度，出现偏差及时调节，传感器如果坏掉，立刻更换。很多时候，如果在保证电源，气源和液压源供应无误的情况下，更多的问题就是传感器的故障。尤其是磁感应式传感器，由于长期使用，很可能内部搭铁相互粘住，无法分开，出现常闭信号，这也是该类型传感器的通病，只能进行更换。此外，由于设备的震动，大部分的传感器在长期使用后，都会出现位置松动的情况，所以在日常维护时要经常检查传感器的位置是否正确，是否固定牢固。
3． 检查继电器，流量控制阀，压力控制阀
继电器和磁感应式传感器一样，长期使用也会出现搭铁粘连的情况，从而无法保证电气回路的正常，需要更换。在气动或液压系统中，节流阀开口度和压力阀的压力调节弹簧，也会随着设备的震动而出现松动或滑动的情况。这些装置与传感器一样，在设备中都是需要进行日常维护的部件。所以在日常工作中，一定要对这些装置进行认真的检查。
4． 检查电气，气动和液压回路连接
如果以上三步都没有发现任何问题，那么检查所有回路。查看电路中的导线是否出现断路，尤其是线槽内的导线是否由于拉扯被线槽剐断。检查气管是否有损坏性的折痕。检查液压油管是否堵塞。
在这一步检查电路时，要使用必备的万用表，调到蜂鸣器档，检查回路的通路情况。如果气管出现严重折痕，立刻更换。液压油管一样要更换。
5．在保证上述步骤无误后，故障才有可能出现在控制器中，但永远不可能是程序问题！首先，不要肯定是控制器毁坏，只要没有出现过严重的短路，控制器内部都具有短路保护，一般性的短路不会烧毁控制器。
首先，检查是否有高频干扰的设备在控制器附近。如果有，立刻挪走。如果在户外，大强度的闪电也可能造成控制器在一瞬间无法正常工作。此时，先清除掉所有可能的干扰设备，然后重启控制器。
其次，如果重启无效，检查控制器接线是否有松动，有接触不良的情况。
最后，若接线无误。判断是否是PLC的存储卡出现问题。更换一块新的卡，下载程序，检查是否是先前的内存卡有故障。
如果上述所有措施都无效，那么你很荣幸，你遇到了世界上出现机率不超过0.01%的故障，恭喜！请联系厂家工程师或更换新的设备。
1.执行元件
2.传感器部分
3.控制器部分
在执行元件部分，包括电气元件，气动元件和液压元件。三种不同执行器的差别仅限于驱动方式和控制媒介的不同。执行器主要包括电机，电缸，气缸，液压缸。
传感器主要有电容式，电感式，光电式，磁感应式，压阻式等。
控制器除了PLC外，如果执行机构是电机，还要有相应的专用的步进或伺服控制器。
所谓的故障诊断，分为调试中的故障诊断和运行中的故障诊断。两者的唯一区别在于调试是设备的初次运行，在能够正常工作之前，可以在任何环节出现故障。而运行中的故障诊断，表示设备已经可以正常工作，但由于某些原因，突然不工作或不按正常运动顺序工作。
两种不同状态下的故障诊断，在思路上是不同的。如果是调试中出现问题，有可能是控制器或程序出现故障。但，如果在运行中突然出问题，不要将重点放在控制器和程序上，因为不做人为修改，程序不会自己更改。现今的控制器，质量非常好，也很少会莫名出现故障。除非出现了严重的电磁干扰。
这里我们重点介绍设备运行中的故障诊断。
有人说故障诊断凭借的是经验，认为年龄大的工程师更有经验，更能处理故障诊断的工作。可是年龄代表资历吗？年龄代表经验吗？真正决定水平的是思维！对待不同问题要看你的思路是否正确，工作方式是否规矩！
当一台设备突然出现问题不工作，或工作顺序失常。很多人会想到是不是程序错了？PLC坏了？很多高龄的工程师往往也是这么想的。那就大错特错了。如果程序错误，你的设备以前怎么会运行呢？无论是什么品牌的PLC，都不可能在正常工作时突然坏掉，这样的几率要比中8000万大奖还低。那么到底应该如何考虑问题呢？
首先，我们已经清楚设备分为三大部分，那么我们就按下面的固定的顺序一步一步进行故障诊断。只要按照以下顺序，无论何种设备，一定会轻易的将问题找到！
1． 检查所有电源，气源，液压源。
电源，包括每台设备的供电电源和车间的动力电，即设备所能涉及的所有电源。
气源，包括气动装置所需的气压源。
液压源，包括液压装置需要的液压泵的工作情况。
在50%的故障诊断问题中，错误都是电源，气源和液压源的问题。比如供电出现问题，包括整个车间供电的故障，比如电源功率低，保险烧毁，电源插头接触不良等；气泵或液压泵未开启，气动三联件或二联件未开启，液压系统中的泄荷阀或某些压力阀未开启等造成的。这几种最基础的问题，通常是最普遍的问题。
2． 检查传感器位置是否出现偏移。
由于设备维护人员的疏忽，可能某些传感器的位置出现差错，比如没有到位，传感器故障，灵敏度故障等。要经常检查传感器的传感位置和灵敏度，出现偏差及时调节，传感器如果坏掉，立刻更换。很多时候，如果在保证电源，气源和液压源供应无误的情况下，更多的问题就是传感器的故障。尤其是磁感应式传感器，由于长期使用，很可能内部搭铁相互粘住，无法分开，出现常闭信号，这也是该类型传感器的通病，只能进行更换。此外，由于设备的震动，大部分的传感器在长期使用后，都会出现位置松动的情况，所以在日常维护时要经常检查传感器的位置是否正确，是否固定牢固。
3． 检查继电器，流量控制阀，压力控制阀
继电器和磁感应式传感器一样，长期使用也会出现搭铁粘连的情况，从而无法保证电气回路的正常，需要更换。在气动或液压系统中，节流阀开口度和压力阀的压力调节弹簧，也会随着设备的震动而出现松动或滑动的情况。这些装置与传感器一样，在设备中都是需要进行日常维护的部件。所以在日常工作中，一定要对这些装置进行认真的检查。
4． 检查电气，气动和液压回路连接
如果以上三步都没有发现任何问题，那么检查所有回路。查看电路中的导线是否出现断路，尤其是线槽内的导线是否由于拉扯被线槽剐断。检查气管是否有损坏性的折痕。检查液压油管是否堵塞。
在这一步检查电路时，要使用必备的万用表，调到蜂鸣器档，检查回路的通路情况。如果气管出现严重折痕，立刻更换。液压油管一样要更换。
5．在保证上述步骤无误后，故障才有可能出现在控制器中，但永远不可能是程序问题！首先，不要肯定是控制器毁坏，只要没有出现过严重的短路，控制器内部都具有短路保护，一般性的短路不会烧毁控制器。
首先，检查是否有高频干扰的设备在控制器附近。如果有，立刻挪走。如果在户外，大强度的闪电也可能造成控制器在一瞬间无法正常工作。此时，先清除掉所有可能的干扰设备，然后重启控制器。
其次，如果重启无效，检查控制器接线是否有松动，有接触不良的情况。
最后，若接线无误。判断是否是PLC的存储卡出现问题。更换一块新的卡，下载程序，检查是否是先前的内存卡有故障。
如果上述所有措施都无效，那么你很荣幸，你遇到了世界上出现机率不超过0.01%的故障，恭喜！请联系厂家工程师或更换新的设备。
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