Методы устранения неполадок
Устранение неисправностей ПЛК может быть выполнено по-разному, и поскольку опыт инженера всегда играет важную роль в успешном решении таких вопросов, было разработано пять методов. Опишем эти пять наиболее распространенных методов устранения неполадок систем ПЛК:
Устранение неисправностей системы ПЛК (на фото: тип ПЛК Mitsubishi MELSEC; кредит: engineerlive.com)
- Поиск и устранение неисправностей
- Диагностические индикаторы PLC
- Поиск и устранение неисправностей
- Поиск выходных сигналов PLC
- Устранение неполадок процессора
В конце этой статьи проверьте сводку описанных выше способов устранения неполадок ПЛК.
1. Устранение неисправностей контуров заземления
Это хорошая идея сохранить запас запасных частей под рукой. Эта практика минимизирует время простоя в результате отказа компонента. При неудачной ситуации наличие запасных запасных частей может означать остановку только минут, а не часов или дней.
Как правило, объем запасной части должен составлять 10% от числа используемой части. Если часть используется нечасто, то менее 10% этой конкретной части могут быть запасаны.
Компоненты платы центрального процессора должны иметь по одному запасному, независимо от того, сколько процессоров используется. Каждый источник питания, будь то основной или вспомогательный, также должен иметь резервную копию. Некоторым приложениям может потребоваться полная стойка процессора в качестве резервной запасной.
Этот крайний случай существует, когда сбитая система должна быть немедленно введена в эксплуатацию, не оставляя времени, чтобы определить, какая плата ЦП потерпела неудачу.
Если необходимо заменить модуль, пользователь должен убедиться, что установленный модуль замены является правильным. Некоторые системы ввода / вывода позволяют заменять модули во время подачи питания, но другие могут потребовать удаления питания. Если замена модуля решает проблему, но отказ повторится за относительно короткий период времени, пользователь должен проверить индуктивные нагрузки.
Индуктивные нагрузки могут генерировать всплески напряжения и тока, и в этом случае может потребоваться внешнее подавление. Если предохранитель модуля снова сработает после его замены, проблема может заключаться в том, что предел выходного тока модуля превышен или что выходное устройство закорочено.
Рисунок 1 - Контур заземления, созданный экранированным кабелем, заземленным с обоих концов
Как упоминалось выше, условие контура заземления возникает, когда в наземной линии существуют два или более электрических путей.
Например, на рисунке 1 преобразователи и передатчик соединены с землей на шасси (или корпусе устройства) и подключены к аналоговой входной плате через экранированный кабель. Экран подключается к обоим основаниям шасси, тем самым создавая путь прохождения тока от одного заземления к другому, поскольку оба основания имеют разные потенциалы. Ток, протекающий через экран, может достигать нескольких ампер, что вызовет значительные магнитные поля в передаче сигнала.
Это может создать помехи, которые могут привести к неправильному считыванию аналогового сигнала! Чтобы избежать этой проблемы, экран должен быть подключен к земле только на одной стороне шасси, предпочтительно на стороне ПЛК.
В примере, показанном на рисунке 1, экран должен быть подключен только к заземлению на интерфейсе аналогового входа.
Чтобы проверить цепь заземления, отсоедините провод заземления от заземления и измерьте сопротивление от провода до точки подключения, где он подключен (см. Рисунок 2). Счетчик должен прочитать большое значение ома. Если на этом зазоре встречается низкое значение омы, существует непрерывность цепи, что означает, что система имеет по крайней мере один контур заземления.
Рисунок 2 - Процедура идентификации наземных контуров
Вернуться к методам устранения неполадок ПЛК ↑
2. Диагностические индикаторы PLC
Светодиодные индикаторы состояния могут предоставить большую информацию о полевых устройствах, проводке и модулях ввода / вывода. Большинство модулей ввода / вывода имеют, по меньшей мере, один модуль ввода-вывода, обычно имеющий индикатор питания, в то время как выходные модули обычно имеют логический индикатор.
Для входного модуля светодиодный индикатор питания указывает, что устройство ввода активировано и что его сигнал присутствует в модуле. Этот индикатор сам по себе не может изолировать неисправности модуля, поэтому некоторые производители предоставляют дополнительный диагностический индикатор, логический индикатор. Светодиод логики ON указывает, что входной сигнал был распознан логической секцией входной цепи.
Если индикаторы логики и питания не совпадают, модуль не может правильно передать поступающий сигнал на процессор.
Это указывает на неисправность модуля. Логический индикатор выходного модуля функционирует аналогично логическому индикатору модуля ввода. Когда он включен, логический светодиод указывает, что логическая схема модуля распознала команду от процессора, чтобы включить.
В дополнение к логическому индикатору некоторые модули вывода включают в себя либо перегоревший индикатор плавкого предохранителя, либо индикатор питания, либо оба. Индикатор перегоревшего предохранителя указывает состояние защитного предохранителя в выходной цепи, а индикатор питания показывает, что мощность подается на нагрузку.
Как и индикаторы питания и логики во входном модуле, если оба светодиода не включены одновременно, выходной модуль работает неправильно.
Светодиодные индикаторы значительно облегчают процесс устранения неполадок. С индикаторами питания и логики пользователь может сразу же определить неисправный модуль или схему. Светодиодные индикаторы, однако, не могут диагностировать все возможные проблемы; вместо этого они служат предварительными признаками системных сбоев.
Вернуться к методам устранения неполадок ПЛК ↑
3. Поиск и устранение неисправностей
Если полевое устройство, подключенное к входному модулю, похоже, не включится, может возникнуть проблема где-то между соединением L1 и терминальным подключением к модулю. Индикаторы состояния входного модуля могут предоставить информацию о полевом устройстве, модуле и проводке полевого устройства к модулю, которые помогут выявить проблему.
Первым шагом в диагностике проблемы является размещение ПЛК в режиме ожидания, так что он не активирует выход. Это позволяет вручную активировать полевое устройство (например, конечный выключатель можно вручную закрыть).
Когда полевое устройство активировано, индикатор состояния питания модуля должен включаться, указывая на то, что существует непрерывность питания. Если индикатор включен, электропроводка не является причиной проблемы.
Следующим шагом будет оценка чтения ПЛК модуля ввода. Это может быть выполнено с использованием тестового режима ПЛК, который считывает входы и выполняет программу, но не активирует выходы. В этом режиме на дисплее ПЛК должно быть указано 1 в бите таблицы изображений, соответствующем активированному полевому устройству, или справочная инструкция контакта должна быть подсвечена, когда устройство обеспечивает непрерывность (см. Рис. 3).
Если ПЛК правильно считывает устройство, проблема не находится во входном модуле. Если устройство неправильно считывает устройство, возможно, модуль неисправен. Логическая сторона модуля может работать некорректно, или его оптический изолятор может быть взорван. Более того, один из интерфейсных каналов модуля может быть неисправен. В этом случае модуль должен быть заменен.
Рисунок 3 - Выделенный контакт, указывающий на непрерывность питания
Если модуль не считывает сигнал полевого устройства, необходимы дальнейшие тесты. Плохая проводка, неисправное полевое устройство, неисправный модуль или неправильное напряжение между полевым устройством и модулем могут вызвать проблему.
Сначала закройте полевое устройство и измерьте напряжение на входном модуле. Счетчик должен отображать напряжение сигнала (например, 120 вольт переменного тока). Если присутствует надлежащее напряжение, входной модуль неисправен, потому что он не распознает сигнал. Если измеренное напряжение на 10-15% ниже соответствующего напряжения сигнала, то проблема заключается в напряжении источника на полевом устройстве.
Если напряжения нет, то причиной может быть либо проводка, либо полевое устройство. Проверьте подключение проводки к модулю, чтобы убедиться, что провод закреплен на клеммной колодке или клеммной колодке.
Чтобы еще больше определить проблему, проверьте, что напряжение присутствует в полевом устройстве. При включенном устройстве измерьте напряжение на устройстве с помощью вольтметра. Если на стороне нагрузки устройства (на стороне, которая подключается к модулю) отсутствует напряжение, то устройство ввода неисправно.
Если есть мощность, тогда проблема заключается в проводке от устройства ввода к модулю. В этом случае необходимо найти проводку, чтобы найти проблему.
Вернуться к методам устранения неполадок ПЛК ↑
4. Поиск выходных сигналов PLC
Интерфейсы вывода ПЛК также содержат индикаторы состояния, которые предоставляют полезную информацию об устранении неполадок. Как и устранение неисправностей входов ПЛК, первым шагом в выводе неисправностей является изоляция проблемы к модулю, полевому устройству или проводке.
ВАЖНЫЙ! На выходном модуле убедитесь, что мощность источника для переключения выхода находится на правильном уровне. В системе с напряжением 120 В переменного тока это значение должно быть в пределах 10% от номинального значения (т.е. от 108 до 132 вольт переменного тока).
Кроме того, проверьте выходной модуль, чтобы убедиться, что он имеет перегоревший предохранитель. Если у него есть перегоревший предохранитель, проверьте номинальное значение предохранителя. Кроме того, проверьте текущие требования выходного устройства, чтобы определить, тянет ли устройство слишком много тока.
Если выходной модуль принимает команду на включение от процессора, но состояние выхода модуля не включается соответственно, тогда выходной модуль неисправен. Если индикатор включится, но полевое устройство не включится, проверьте напряжение на выходном терминале, чтобы убедиться, что коммутационное устройство работает. Если напряжение отсутствует, то модуль следует заменить.
Если напряжение присутствует, то проблема заключается в проводке или полевом устройстве. На этом этапе убедитесь, что полевая проводка к клемме модуля или к клеммной колодке имеет хорошее соединение и что провода не сломаны. После проверки модуля проверьте правильность работы полевого устройства.
Измерьте напряжение, поступающее на полевое устройство, когда выходной модуль включен, убедившись, что линия возврата хорошо подключена к устройству. Если есть питание, но устройство не отвечает, то полевое устройство неисправно.
Другим методом проверки полевого устройства является его проверка без использования выходного модуля. Удалите выходную проводку и подключите полевое устройство непосредственно к источнику питания. Если полевое устройство не отвечает, значит он неисправен. Если полевое устройство отвечает, то проблема заключается в проводке между устройством и модулем вывода.
Проверьте проводку, ищите сломанные провода вдоль провода.
Вернуться к методам устранения неполадок ПЛК ↑
5. Устранение неполадок процессора
ПЛК также предоставляют диагностические индикаторы, которые показывают состояние ПЛК и ЦП. К таким индикаторам относятся питание OK, память OK и условия связи OK. Во-первых, убедитесь, что ПЛК получает достаточную мощность от трансформатора для обеспечения всех нагрузок. Если ПЛК все еще не работает, проверьте падение напряжения в цепи управления или перегоревшие предохранители.
Если ПЛК не подходит даже при правильной мощности, проблема кроется в процессоре, и это очень плохо.
Диагностические индикаторы на передней панели CPU показывают ошибку в памяти или в коммуникациях. Если один из этих индикаторов горит, возможно, потребуется заменить процессор.
Резюме методов устранения неполадок ПЛК
В заключение, лучший способ диагностики неисправностей ввода / вывода состоит в том, чтобы изолировать проблему от модуля, полевого устройства или проводки. Если доступны как силовые, так и логические индикаторы, то сбои модулей становятся очевидными.
Первым шагом в решении проблемы является измерение напряжения, чтобы определить, присутствует ли соответствующий уровень напряжения на входном или выходном терминале.
Если напряжение на терминале достаточное, и модуль не отвечает, то модуль следует заменить. Если сменный модуль не имеет эффекта, может возникнуть проблема с полевой проводкой. Правильный уровень напряжения на выходном терминале, когда выходное устройство выключено, также указывает на ошибку в полевой проводке. Если выходная ступень активирована, но светодиодный индикатор выключен, тогда модуль неисправен.
Если неисправность не может быть отнесена к модулю ввода / вывода, то разъемы модуля должны быть проверены на предмет плохого контакта или несоосности.
Наконец, проверьте наличие обрывов проводов на клеммах разъема и холодных паяных соединениях на клеммах модуля.
Вернуться к методам устранения неполадок ПЛК ↑
Ссылки // Начало и обслуживание ПЛК с помощью Industrial Text & Video Company