昌暉儀表在本文分享的PLC故障維修修實例都是在多年的工作中收集整理的,大家通過這些PLC故障維修實例可對照解決類似PLC故障問題,通過這些經驗也可提升大家PLC故障處理能力。
[PLC故障維修實例1]某污水處理的PLC出現異常,儲槽液位等4個模擬信號測點頻繁波動,有時又能正常顯示。由于有的測點涉及聯鎖停泵,使裝置無法運行。
[故障檢查]先后檢查接線端子并緊固,更換PLC的AI卡件和接線端子,都沒有效果。用過程校驗儀YR-100送4-20mA信號至PLC顯示正常;深入檢查發(fā)現AO點負端未接地。
[故障處理]將AO點負端與24V負端相連接后故障消失,PLC恢復正常。
[維修小結]本例屬于信號線公共端未接地出現的干擾故障。根據國際電工委員會工作信號的標準,在一個系統(tǒng)中應選擇電位最低的一點(或線)作為信號公共點,本例中24V電源的負線電位最低,它就是信號公共點。由于輸出信號負端未接地,相當于輸出信號負線浮空,輸出信號線通過線間電容拾取了一部分工頻交流干擾信號,干擾信號經電路板與電線的分布電容形成回路,因而產生了較大的共模干擾,且干擾又是隨機產生的,致使PLC失常,輸出負線接地后干擾電壓的影響比浮空時小多了。
[PLC故障維修實例2]S7-300 PLC的模擬量輸入板卡接入電流信號沒有反應。
[故障檢查]換為新卡后故障仍存在。把該卡換到別的位置電流信號能正常使用,先懷疑背板有問題,更換后無效果,再檢查發(fā)現外部回路有短路故障。
[故障處理]對短路點進行處理后,PLC恢復正常。
[維修小結]本例屬于外回路短路造成的故障,把該回路的接線拆下,模擬量全部正常。外部回路有故障,大多是某一個信號有問題,或者是接端子的電纜有問題,在檢查處理此類故障時,可以暫不換卡,逐一按通道從端子拆下導線來試,加信號時一定要拆掉該通道的外接導線,直接從端子加信號,就可大致判斷是PLC內部還是外部的問題。
[PLC故障維修實例3]PLC控制的電磁閥不動作。
[故障檢查]現場電磁閥打不開,測量電磁閥線圈上的電壓為0V,拆開電磁閥接線,測量導線上的電壓也為0V,后來測量PLC輸出端子DO與COM兩端的電壓接近24V,判斷內部輸出繼電器的觸點有問題。
[故障處理]更換輸出繼電器后,電磁閥恢復正常。
[維修小結]本例故障結合圖1中的PLC的輸出端COM3與Y5所接的電磁閥,就很容易檢查和判斷故障了,圖中內部繼電器KA5的觸點接通和斷開時,COM3與Y5兩端的電壓會有什么變化?讀者可以自行分析。
圖1 PLC輸入、輸出端子排列示意圖
[PLC故障維修實例4]某公司的壓縮機組在生產中突然聯鎖停機,但工藝條件是正常的。
[故障檢查]檢查PLC控制器沒有報警和聯鎖信號,但DCS有聯鎖信號存在。經過檢查沒有發(fā)現故障點,決定復位開車。
[故障處理]但由于DCS聯鎖信號的存在,機組無法復位啟動,只好將DCS的接線柜端子短接,來解除聯鎖信號,機組才得以開車。 仔細檢查發(fā)現控制繼電器插座有問題,解除聯鎖更換繼電器插座后,沒有再發(fā)生誤停機事故。
[維修小結]該機組的聯鎖和報警信號,設計是通過PLC控制繼電器發(fā)出信號給DCS,來控制機組。聯鎖停機時 PLC并沒有輸出動作信號,但PLC的外接繼電器卻輸出了一個信號給DCS,DCS動作將機組停了,但工藝條件是正常的,看來這是一個誤動作。
工藝正常時PLC的輸出為閉合“1”信號→外接繼電蒂線圈帶電→繼電器的動合觸點閉合為“1”信號→DCS的輸入端為“1”信號→DCS的輸出為“0"信號不會報警和停機;工藝失常時PLC的輸出為斷開“0”信號→外接繼電器線圈失壓→繼電器的動合觸點斷開為“0"信號→DCS的輸入端為“0”信號→DCS的輸出為"1”信號就報警和停機。誤停機時外接繼電器線圈燈亮說明線圈是吸合的,看來是該動合觸點斷開為“0”信號,導致誤報警及停機,判斷是繼電器插座有問題,更換繼電器插座后沒有再發(fā)生誤停機事故。
[PLC故障維修實例5]某泵房的雨水泵和污水泵自動控制同時失靈。
[故障檢查]檢查發(fā)現PLC控制柜的觸摸屏上雨水池和污水池的液位顯示都為100%,用萬用表測量兩液位輸入信號均在29mA左右,同時發(fā)現AI輸入模塊的SF報警燈是亮的。曾試過斷電后重新啟動PLC,但故障依然存在。最后判斷AI模塊有故障。
[故障處理]更換AI模塊后,SF報警燈滅,雨水池液位顯示46%,污水池液位顯示89%。故障排除,雨水泵和污水泵恢復自動控制。
[維修小結]觸摸屏上雨水池和污水池的液位顯示為100%時,實際的雨水池液位不到40%,污水池液位不到80%,測得供電電壓為24V左右是正常的,但兩個液位的電流信號超過上限20mA很多,變送器同時出故障的概率應該是很低的。
[PLC故障維修實例6]某工段的進料泵不能啟動,導致PLC的程序無法執(zhí)行。
[故障檢查]到現場檢查,打開進料閥門,但進料泵沒啟動,檢查各DI/DO模塊,發(fā)現閥門打開反饋信號DI3.5燈不亮,而閥門關閉信號DI3.6燈卻一直亮著,判斷是位置反饋信號有問題。打開閥門接線盒蓋,發(fā)現反饋在關閉位置,用手撥反饋裝置竟然能轉動,這就不正常了,檢查發(fā)現是反饋裝置的連接軸斷了。
[故障處理]更換備件接好線調試之后,PLC程序自動工作恢復正常。
[維修小結]本例由于進料閥的閥位反饋信號失常,使PLC接收的閥位反饋信號為關閥狀態(tài),使PLC判斷進料閥是關閉的,所以進料泵就不能啟動,導致應用程序無法正常執(zhí)行下去。
[PLC故障維修實例7]在用的S7-300PLC突然出現SF燈報警。
[故障檢查]檢查各個輸入點的工作狀態(tài),發(fā)現有個點沒有輸入信號,經測量該點的壓力變送器沒有電流信號送過來。
[故障處理]檢查發(fā)現壓力變送器供電中斷,重新供電后壓力信號恢復正常,同時PLC的SF燈報警消失。
[維修小結]SF燈出現報警的故障原因很多,如外部I/0出錯,硬件出錯,固件出錯,編程出錯,參數出錯,計算或時間出錯,存儲器卡有故障,無后備電池等都會使SF燈報警。在檢查故障時本著先易后難的原則,其中外部I/0是最易出故障的部位,先對其進行檢查,就發(fā)現了故障點。出現SF燈報警,還可檢查模塊上的24V電源是否正常;前連接端子有沒有插好;信號線是否有問題,側面的量程卡設置是否與硬件組態(tài)里的設置一致等。
[PLC故障維修實例8]某廠DCS與PLC的通信故障的檢查及處理。
[故障現象]在DCS的操作畫面申,所有來自PLC的信號出現了問題,由于信號保持不變,使顯示的數據與現場實際情況不符,從表面現象看是DCS與PLC誦信的調制解調器J478不工作,DCS與PLC的通信網絡如圖2所示,DCS的EFGW門路單元中的RS2為DCS與PLC通信的接口模塊,它與調制解調器J478相連,PLC將信號通過調制后送至RS2,信號由門路單元中的NP2卡處理后由FC2總線處理卡送至CP-6耦合器,耦合后送至HF通信總線,而J478得到的信號是由984-785E卡送至J878,由J878送至J478,當J478不傳送信號時可從軟件和硬件兩方面進行檢查。
圖2 DCS與PLC的通信網絡示意圖
[故障檢查]①先把門路單元斷電并重新啟動,看能否激活DCS對PLC的主叫,但故障仍然存在。然后又從DCS工程師站重新裝載門路單元的所有軟件,并重新啟動門路單元,又對PLC的軟件進行了檢查,但故障仍然存在,排除了軟件故障的可能性。
②對DCS的硬件進行檢查,用替換法將其他正常運行的站上的RS2、NP2、FC2和CP-6都進行了替換,對相關的連線也進行了測試,卡件和連線都是正常的,也就確定了DCS這邊沒有故障。
③對PLC進行檢查,當時PLC工作在A系列,PLC對邏輯的控制,A,B兩個系列之間以及它與上位機之間的通信都能正常的工作。對PLC內部的狀態(tài)字進行了查對,沒有發(fā)現問題。將A系列控制權切換到B系列時,發(fā)現PLC到DCS的通信能正常工作,但再將控制切換到A系列時,通信又中斷了。經過檢查及試驗,把J878、J478有故障的可能性都排除了,焦點就集中到了A系列的CPU卡上。
[故障處理]更換了一塊新的CPU卡后,系統(tǒng)恢復了正常的通信。
[維修小結]通過本例可看出,有些問題從表面現象上看是非常正常的,給判斷故障造成了錯覺,導致在解決本例故障時走了不少彎路,但也積累了不少經驗。
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