【編者按】PLC是一種可編程控制器椅砸，在多個(gè)行業(yè)當(dāng)中都有一定的應(yīng)用杠尘，為了延長PLC控制系統(tǒng)的壽命，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)使用中要對(duì)該系統(tǒng)的設(shè)備消耗寒淌、元器件設(shè)備故障發(fā)生點(diǎn)有較明白的估計(jì)，也就是說，要知道整個(gè)系統(tǒng)哪些部件最容易出故障蚜遥，以便采取措施辱闺。

PLC是一種可編程控制器，在多個(gè)行業(yè)當(dāng)中都有一定的應(yīng)用由饵，為了延長PLC控制系統(tǒng)的壽命狈榛，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)使用中要對(duì)該系統(tǒng)的設(shè)備消耗、元器件設(shè)備故障發(fā)生點(diǎn)有較明白的估計(jì)故咽，也就是說纽他，要知道整個(gè)系統(tǒng)哪些部件最容易出故障，以便采取措施化刻。對(duì)PLC過程控制系統(tǒng)故障分布規(guī)律進(jìn)行分析像捶，希望能對(duì)PLC過程控制系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和日常維護(hù)有所幫助。

系統(tǒng)故障的概念

系統(tǒng)故障一般指整個(gè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)失效的總和桩砰，它又可分為PLC故障和現(xiàn)場生產(chǎn)控制設(shè)備故障兩部分拓春。PLC系統(tǒng)包括中央處理器、主機(jī)箱亚隅、擴(kuò)展機(jī)箱硼莽、I／O模塊及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)和外部設(shè)備。現(xiàn)場生產(chǎn)控制設(shè)備包括I／O端口和現(xiàn)場控制檢測設(shè)備煮纵，如繼電器懂鸵、接觸器、閥門行疏、電動(dòng)機(jī)等匆光。

PLC主機(jī)系統(tǒng)

PLC主機(jī)系統(tǒng)最容易發(fā)生故障的地方一般在電源系統(tǒng)和通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，電源在連續(xù)工作隘擎、散熱中殴穴，電壓和電流的波動(dòng)沖擊是不可避免的。通訊及網(wǎng)絡(luò)受外部干擾的可能性大货葬，外部環(huán)境是造成通訊外部設(shè)備故障的最大因素之一掷膛。系統(tǒng)總線的損壞主要由于現(xiàn)在PLC多為插件結(jié)構(gòu)，長期使用插拔模塊會(huì)造成局部印刷板或底板共撰、接插件接口等處的總線損壞服移，在空氣溫度變化、濕度變化的影響下鞋夹，總線的塑料老化驶恨、印刷線路的老化、接觸點(diǎn)的氧化等都是系統(tǒng)總線損耗的原因孕炒。所以在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和處理系統(tǒng)故障的時(shí)候要考慮到空氣道婚、塵埃件牧、紫外線等因素對(duì)設(shè)備的破壞。目前PLC的主存儲(chǔ)器大多采用可擦寫ROM潦博，其使用壽命除了主要與制作工藝相關(guān)外侮压，還和底板的供電、CPU模塊工藝水平有關(guān)竖怯。而PLC的中央處理器目前都采用高性能的處理芯片蠕膀，故障率已經(jīng)大大下降。對(duì)于PLC主機(jī)系統(tǒng)的故障的預(yù)防及處理主要是提高集中控制室的管理水平胀茵，加裝降溫措施社露，定期除塵，使PLC的外部環(huán)境符合其安裝運(yùn)行要求琼娘；同時(shí)在系統(tǒng)維修時(shí)峭弟，嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作，謹(jǐn)防人為的對(duì)主機(jī)系統(tǒng)造成損害轨奄。

PLC的I／O端口

PLC最大的薄弱環(huán)節(jié)在I／O端口孟害。PLC的技術(shù)優(yōu)勢在于其I／O端口，在主機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)水平相差無幾的情況下挪拟，I／O模塊是體現(xiàn)PLC性能的關(guān)鍵部件挨务，因此它也是PLC損壞中的突出環(huán)節(jié)。要減少I／O模塊的故障就要減少外部各種干擾對(duì)其影響玉组，首先要按照其使用的要求進(jìn)行使用谎柄，不可隨意減少其外部保護(hù)設(shè)備，其次分析主要的干擾因素惯雳，對(duì)主要干擾源要進(jìn)行隔離或處理朝巫。

現(xiàn)場控制設(shè)備

在整個(gè)過程控制系統(tǒng)中最容易發(fā)生故障地點(diǎn)在現(xiàn)場，下面列出了現(xiàn)場中最容易出故障的幾個(gè)方面曾罕。

1）第一類故障點(diǎn)（也是故障最多的地點(diǎn)）在繼電器蒙亦、接觸器。如該生產(chǎn)線PLC控制系統(tǒng)的日常維護(hù)中礼文，電氣備件消耗量最大的為各類繼電器或空氣開關(guān)离饺。主要原因除產(chǎn)品本身外，就是現(xiàn)場環(huán)境比較惡劣繁惦，接觸器觸點(diǎn)易打火或氧化疼尺，然后發(fā)熱變形直至不能使用。在該生產(chǎn)線上所有現(xiàn)場的控制箱都是選用密閉性較好的盤柜越匕，其內(nèi)部元器件較其他采用敞開式盤柜內(nèi)元器件的使用壽命明顯要長氛侨。所以減少此類故障應(yīng)盡量選用高性能繼電器，改善元器件使用環(huán)境煎敢，減少更換的頻率汞潦，以減少其對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的影響殿恤。

2）第二類故障多發(fā)點(diǎn)在閥門或閘板這一類的設(shè)備上，因?yàn)檫@類設(shè)備的關(guān)鍵執(zhí)行部位钟助，相對(duì)的位移一般較大福压，或者要經(jīng)過電氣轉(zhuǎn)換等幾個(gè)步驟才能完成閥門或閘板的位置轉(zhuǎn)換，或者利用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)推拉閥門或閘板的位置轉(zhuǎn)換或舞，機(jī)械、電氣蒙幻、液壓等各環(huán)節(jié)稍有不到位就會(huì)產(chǎn)生誤差或故障映凳。長期使用缺乏維護(hù)，機(jī)械邮破、電氣失靈是故障產(chǎn)生的主要原因诈豌，因此在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)要加強(qiáng)對(duì)此類設(shè)備的巡檢，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理抒和。我廠對(duì)此類設(shè)備建立了嚴(yán)格的點(diǎn)檢制度矫渔，經(jīng)常檢查閥門是否變形，執(zhí)行機(jī)構(gòu)是否靈活可用摧莽，控制器是否有效等庙洼，很好地保證了整個(gè)控制系統(tǒng)的有效性。

3）第三類故障點(diǎn)可能發(fā)生在開關(guān)镊辕、極限位置油够、安全保護(hù)和現(xiàn)場操作上的一些元件或設(shè)備上，其原因可能是因?yàn)殚L期磨損掸柏，也可能是長期不用而銹蝕老化虹烈。如該生產(chǎn)線窯尾料球儲(chǔ)庫上的布料行走車來回移動(dòng)頻繁，而且現(xiàn)場粉塵較大椒玖，所以接近開關(guān)觸點(diǎn)出現(xiàn)變形裳岳、氧化、粉塵堵塞等從而導(dǎo)致觸點(diǎn)接觸不好或機(jī)構(gòu)動(dòng)作不靈敏胯夏。對(duì)于這類設(shè)備故障的處理主要體現(xiàn)在定期維護(hù)锡疗，使設(shè)備時(shí)刻處于完好狀態(tài)。對(duì)于限位開關(guān)尤其是重型設(shè)備上的限位開關(guān)除了定期檢修外敌菩，還要在設(shè)計(jì)的過程中加入多重的保護(hù)措施基恩。

4）第四類故障點(diǎn)可能發(fā)生在PLC系統(tǒng)中的子設(shè)備，如接線盒疏拱、線端子斤杏、螺栓螺母等處。這類故障產(chǎn)生的原因除了設(shè)備本身的制作工藝原因外還和安裝工藝有關(guān)榕每，如有人認(rèn)為電線和螺釘連接是壓的越緊越好腹呀，但在二次維修時(shí)很容易導(dǎo)致拆卸困難雪猪，大力拆卸時(shí)容易造成連接件及其附近部件的損害。長期的打火起愈、銹蝕等也是造成故障的原因只恨。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，這類故障一般是很難發(fā)現(xiàn)和維修的抬虽。所以在設(shè)備的安裝和維修中一定要按照安裝要求的安裝工藝進(jìn)行官觅，不留設(shè)備隱患。

5）第五類故障點(diǎn)是傳感器和儀表阐污，這類故障在控制系統(tǒng)中一般反映在信號(hào)的不正常休涤。這類設(shè)備安裝時(shí)信號(hào)線的屏蔽層應(yīng)單端可靠接地，并盡量與動(dòng)力電纜分開敷設(shè)笛辟，特別是高干擾的變頻器輸出電纜功氨，而且要在PIC內(nèi)部進(jìn)行軟件濾波。這類故障的發(fā)現(xiàn)及處理也和日常點(diǎn)巡檢有關(guān)手幢，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)處理捷凄。

6）第六類故障主要是電源、地線和信號(hào)線的噪聲（干擾）围来，問題的解決或改善主要在于工程設(shè)計(jì)時(shí)的經(jīng)驗(yàn)和日常維護(hù)中的觀察分析借睬。

要減小故障率，很重要的一點(diǎn)是要重視工廠工藝和安全操作規(guī)程田蕴，在日常的工作中要遵守工藝和安全操作規(guī)程歼取，嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)管理的規(guī)定，保持集中控制室的環(huán)境负稚，同時(shí)在生產(chǎn)中也要加強(qiáng)這些方面的管理踱措。

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