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件損壞或軟件運行出錯的概率幾乎為零;PLC輸入點如不是強(qiáng)電入侵所致,幾乎也不會損壞;PLC輸出繼電器的常開點,若不是外圍負(fù)載短路或設(shè)計不合理,負(fù)載電流超出額定范圍,觸點的壽命也很長。
因此,我們查找電氣故障點,重點要放在PLC的外圍電氣元件上,不要總是懷疑PLC硬件或程序有問題,這對快速維修好故障設(shè)備、快速恢復(fù)生產(chǎn)是十分重要的,因此筆者所談的PLC控制回路的電氣故障檢修,重點不在PLC本身,而是PLC所控制回路中的外圍電氣元件。
二、輸入輸出(I/O)模塊的選取
輸出模塊分為晶體管、雙向可控硅、接點型。
晶體管型的開關(guān)速度(一般0.2ms),但負(fù)載能力最小,約0.2~0.3A、24VDC,適用于快速開關(guān)、 信號系的設(shè)備,一般與變頻、直流裝置等信號連接,應(yīng)注意晶體管漏電流對負(fù)載的影響。
可控硅型優(yōu)點是無觸點、具有交流負(fù)載特性,負(fù)載能力不大。
繼電器輸出具有交直流負(fù)載特點,負(fù)載能力大。常規(guī)控制中一般首先選用繼電器觸點型輸出,缺點是開關(guān)速度慢,一般在10ms左右,不適于高頻開關(guān)應(yīng)用。
三、接地問題
PLC系統(tǒng)接地要求比較嚴(yán)格,有獨立的接地系統(tǒng),還要注意與PLC有關(guān)的其他設(shè)備也要可靠接地。多個電路接地點連接在一起時,會產(chǎn)生意想不到的電流,導(dǎo)致邏輯錯誤或損壞電路。
而產(chǎn)生不同的接地電勢的原因,通常是由于接地點在物理區(qū)域上被分隔的太遠(yuǎn),當(dāng)相距很遠(yuǎn)的設(shè)備被通信電纜或傳感器連接在一起的時候,電纜線和地之間的電流就會流經(jīng)整個電路,即使在很短的距離內(nèi),大型設(shè)備的負(fù)載電流也可以在其與地電勢之間產(chǎn)生變化,或者通過電磁作用直接產(chǎn)生不可預(yù)知的電流。
在不正確的接地點的電源之間,電路中有可能產(chǎn)生毀滅性的電流,以至于破壞設(shè)備。
PLC系統(tǒng)一般選用一點接地方式。為了提高抗共模干擾能力,對于模擬信號可以采用屏蔽浮地技術(shù),即信號電纜的屏蔽層一點接地,信號回路浮空,與大地絕緣電阻應(yīng)不小于50MΩ。
四、消除線間電容避免誤動作
電纜的各導(dǎo)線間都存在電容,合格的電纜能把此容值限制在一定范圍之內(nèi)。即使是合格的電纜,當(dāng)電纜長度超過一定長度時,各線間的電容容值也會超過所要求的值,當(dāng)把此電纜用于PLC輸入時,線間電容就有可能引起PLC的誤動作,會出現(xiàn)許多無法理解的現(xiàn)象。
這些現(xiàn)象主要表現(xiàn)為:明接線正確,但PLC卻沒有輸入;PLC應(yīng)該有的輸入沒有,而不應(yīng)該有的卻有,即PLC輸入互相干擾。為解決這一問題,應(yīng)當(dāng)做到:
1.使用電纜芯絞合在一起的電纜;
2.盡量縮短使用電纜的長度;
3.把互相干擾的輸入分開使用電纜;
4.使用屏蔽電纜。
五、抗干擾處理
工業(yè)現(xiàn)場的環(huán)境比較惡劣,存在著許多高低頻干擾。這些干擾一般是通過與現(xiàn)場設(shè)備相連的電纜引入PLC的。除了接地措施外,在電纜的設(shè)計選擇和敷設(shè)施工中,應(yīng)注意采取一些抗干擾措施:
1.模擬量信號屬于小信號,極易受到外界干擾的影響,應(yīng)選用雙層屏蔽電纜;高速脈沖信號(如脈沖傳感器、計數(shù)碼盤等)應(yīng)選用屏蔽電纜,既防止外來的干擾,也防止高速脈沖信號對低電平信號的干擾;
2.PLC之間的通信電纜頻率較高,一般應(yīng)選用廠家提供的電纜,在要求不高的情況下,可以選用帶屏蔽的雙絞線電纜;
3.模擬信號線、直流信號線不能與交流信號線在同一線槽內(nèi)走線;
4.控制柜內(nèi)引入引出的屏蔽電纜必須接地,應(yīng)不經(jīng)過接線端子直接與設(shè)備相連;
5.交流信號、直流信號和模擬信號不能共用一根電纜,動力電纜應(yīng)與信號電纜分開敷設(shè);
6.在現(xiàn)場維護(hù)時,解決干擾的方法有:對受干擾的線路采用屏蔽線纜,重新敷設(shè);在程序中加入抗干擾濾波代碼。