水泥企业PLC控制系统的常见故障与处理

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 水泥企业 PLC 控制系统的常见故障 与处理 【摘 要】可编程序控制器 （PLC）其性能可靠、性价比高、维护 简便， 在水泥生产控制中得到了广泛 的应用。但使用中， 因设计、使用或 维护等方面原因， 其电源模块、存储 模块、输入输出模块及其外围线路会产 生各类故障。为了延长 PLC 控制系统 的寿命，在系统设计和生产使用中要对 该系统的设备消耗，元器件设备故障发 生点有较明白的估计，以便采取措施。 结合故障实例， 详细介绍和分析总结 了 PLC 常见故障以及产生原因和处理 措施。同时， 总结了 PLC 系统的维护 和保护的相关要求及技术措施。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 中国论文网 /5/view-5432019.htm 【关键词】PLC ；故障；维护； 措施 1、PLC 的常见故障与处理 多年维护实践证明， PLC 控制 系统的故障， 通常出现在外围线路上 （如转换开关、行程开关、限位开关信 号；传感变送器的输出开关信号；接触 器、继电器的触点通断信号；以及接线 端子和接线盒） 。这些外围故障， 只要 分析方法得当， 故障是不难排除的。 因为 PLC 具有一定的自检功能， 而且 在系统运行周期中都有自诊断处理阶段， 因此 PLC 的自身故障可以通过自诊断 来判断， 外部故障则主要依据程序来 分析。PLC 在工作过程中一旦出现故障， 首先要进行总体检查。 总体检查的目 的是找出故障点的大方向，做到有的放 矢。然后再逐步细化， 确定故障点， 充分了解故障、故障发生点和故障现象； 了解故障是否具有再生性、重复性以及 规律性， 是否与其它设备有关等。最 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 后再逐步分析故障产生的原因， 对症 下药， 设法予以排除。 1.1.通信故障 PLC 系统 I/O 总线的插接口是通 信故障的多发地段， 应做重点检查。 实例分析： 2001 年 6 月 24 日，A 公司 DCS 控制系统窑尾料浆真空过滤 系统成组启动失控（启动不了） ， 中 控显示此番号的所有继电器不动作。笔 者推测有三种情况会导致此现象： 该番号的输入/输出模块损坏； 该番号的 I/O 总线接触不良； 成组启动联锁条件不够。检查窑尾料浆 真空过滤成组启动条件满足。由于 SIEMENS SIMATIC S5155U 的硬件 为模块化结构， 模块采用插接方式， 模块经长期插拨之后， 会造成局部印 刷板或基板处的总线损坏。经仔细检查， 发现窑尾料浆真空过滤系统输出模块 基板处的总线有明显的损坏现象， 导 致 I/O 总线接触不良。更换基板后， 窑尾料浆真空过滤系统成组启动功能恢 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 复正常。 1.2 输入/输出回路故障 由于输入/输出直接与外部设备相 连， 因而是最容易出故障的部位， 此 类故障差不多占到 PLC 系统故障的 90%。 输入/输出回路故障容易判断， 更换简 捷方便，但必须查明原因。输入/输出模 块损坏多是由外部原因造成的， 如果 不及时查明原因， 及时消除外部故障， 那么此类故障对 PLC 的危害也是较 大的， 这在日常维护中必须引起足够 的认识。实例分析： 2000 年 8 月 16 日， A 公司新线 DCS 窑系统正在正常 运行时， 由于操作不当， 窑内产生正 压， 加之窑尾密封圈密封不严， 大量 炙热窑灰喷出覆盖了窑尾密封圈下的信 号电缆桥架， 电缆绝缘熔化短路， 致 使 UPS 柜内的空气开关跳闸， 部分输 入/输出模块损坏， 从而使烧成窑尾系 统整个输入/输出模块处于瘫痪状态。为 防止出现类似事故， 我们将信号电缆 桥架移位并架空， 以便做到万无一失。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 1.3 第三类故障输入信号偏 离 在 PLC 的数据采集中， 其输入 的模拟量或开关量有一定的范围和要求， 输入信号超出此范围， 会造成输入信 号的偏离；输入信号偏离后， PLC 对 输入不会有响应，输入状态同样不能被 PLC 所接收。实例分析：2004 年 8 月 15 日， A 公司新线 #7 水泥磨启动不 了，检查为磨机轴承润滑稀油站故障， PLC（殴姆龙 OMRON C200H 型） 指 示稀油站启动联锁不满足条件。 现场 检查高低压油泵压力正常，检查输入状 态指示灯，发现磨机前站高压油泵压力 正常无指示（高压油泵压力正常与主电 机启动联锁） 。用电笔验电， 电笔指示 灯亮， 于是怀疑此路输入模块损坏， 更换同型号输入模块后， 故障依然。 用万用表电压档检测此输入电压， 显 示为 150V 左右， 明显低于 220 V 标 准电压， 超出电压范围要求， 导致输 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 入无响应。 1.4 执行机构故障 执行机构在使用中出现的故障主 要表现为电气部分故障和机械部分故障 执行机构的故障查找方法一般是：首先 将执行机构转入，硬操，控制状态，即 直接手动给定，看机构是否正确执行。 如果硬操正常，则再转入软操，即输入 信号来操作，看是否正常；如果硬操不 正常，则应检查执行机构电气控制部分 是否正常，调节机构是否卡滞等。如电 动机液压机构，机械机构，执行机构是 否灵活可用，控制器是否有效等，很好 地保证了整个控制系统的有效性。 2、PLC 系统的维护与保养 对于大中型 PLC 系统， 应制 订维护保养规章制度，并做好运行、维 修和保养记录， 以便总结经验，增强 业务能力和业务水平。 2.1 检查设备安装、连接线等有 无松动现象；接点、焊点有无松动、脱 落或氧化发热等现象。同时，除尘去污， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 清除杂物， 保持 PLC 所处环境的清 洁。 2.2 校验输入信号是否正常， 有 无出现偏差、减弱等异常情况。检查市 电输入电压是否在允许范围之内。 2.3 PLC 内的电池应定期更换， PLC 中配有锂电池， 以保证短期停电 时可保存一些必要的信息（即用锂电池 向 CMOS 存储器供电） ， 锂电池寿 命通常为 35 年。 2.4 定期对 PLC 系统进行检查 保养， 两次保养时间间隔通常是半年 左右， 最长不要超过 1 年。特别情况 下， 还应根据实际的运行使用情况缩 短定检的时间间隔。 2.5 安装和拆卸 PLC 各种模块 或相关设备时，必须注意先切断电源， 以防止设备的损坏和人身安全受到伤害。 3、结语 我们的实践体会是：在水泥生产 控制中， 采用性能可靠、性价比高、 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 维护简便的 PLC 系统确实很好。但如 何减少系统的各类运行故障， 如何及 时查找各类故障原因和如何采取有效技 术措施， 是提高系统高品质运行的关 键。这其中涵盖了设计、 使用和维护 等多个方面， 本文就我公司的生产实 践进行了经验总结， 期望对水泥工业 PLC 系统的维护和应用提供借鉴。 过程控制系统本身是一个完整的 系统，所以在分析故障或处理故障时也 要注意系统性，单独的对某一部分的优 化有时并不能提高系统的整体性能如过 分追求元器件的精度