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PLC功能性故障及其处理

2016-07-08 来源:买卖宝

PLC受干扰将会影响系统信号,造成系统控制精度降低,PLC内部数据丢失,机器误动作,严重时可能会发生人身和设备事故。

PLC功能性故障及其处理

一、PLC受干扰引起的故障

PLC受干扰将会影响系统信号,造成系统控制精度降低,PLC内部数据丢失,机器误动作,严重时可能会发生人身和设备事故。采取相应的技术措施,增强PLC系统抗干扰能力是很有必要的。干扰有内部干扰和外部干扰。在现场环境中外部干扰是随机的,与系统结构无关,只能针对具体情况对干扰源加以限制。内部干扰与系统结构有关,通过精心设计系统线路或系统滤波等处理,可使干扰得到最大限度的抑制。PLC生产现场的抗干扰技术措施,通常从接地保护、接地方式、屏蔽和抗噪声等多方面进行考虑。对于供电系统的强电设备,其外壳、柜体、柜架、机座及操纵手柄等金属构件必须保护接地;PLC的内部电路包括CPU、存储器和其他接口共接数字地,外部电路包括A/D、D/A等共接模拟地,并用粗短的铜线将PLC地板与中央接地点连接以防噪声干扰。PLC非接地工作时,应将PLC的安装支架容性接地,以抑制电磁干扰。在PLC系统中,导线主要有PLC和负载电源线、交流电压的数字量信号线、直流的数字量信号线、模拟量信号线等。根据接线的功能不同,其防干扰措施如下:

(1)电气柜内接线安排:只有屏蔽的模拟量输入信号线才能与数字量信号线装在同一电缆槽内;直流电压线和模拟量信号线不能与交流量电压线装在同一电缆槽内;只有220V电源线才能与信号线装在同一电缆槽内;电气柜的进出口屏蔽一定要接地。

(2)电气柜外接线安排:直流和交流电压的数字量信号线以及模拟量信号线(要用屏蔽电缆)一定要各自用独立的电缆;信号线电缆与电源电缆同装在同一电缆槽内,但为了改进抗噪性能,建议将其间隔10cm左右。

(3)屏蔽PLC机壳屏蔽,一般将机壳与电气柜浮空,在PLC机壳地板上加装一块等位屏蔽板,保护接地与地板保持一定的连接,使用铜导线时,其截面积不小于10mm2,以构成等位屏蔽体,有效的消除电磁干扰。 电缆屏蔽,一般对载送小信号(mV或μV)的模拟员信号线,要将其电气柜内电缆屏蔽体的一端连接到屏蔽母体,数字量信号线的屏蔽不超出屏蔽母体;对模拟量的屏蔽总线可绝缘。并将中央点连接到参考电位或地;数字量信号线两端接地可消除高频干扰。

(4)抗噪声措施:对处于强磁场(如变压器)的部分进行金属屏蔽,电控柜内不采用荧光灯具照明。此外,PLC系统控制电源也应采用相应的抗干扰措施。因为,PLC控制系统的电源一般都是220V市电,电网的瞬变过程是经常发生的,电源波动大的感性负载或晶闸管装置的切换,很容易造成电压缺口或毛刺,如果直接供电经PLC及I/O模板,将引起不良后果。PLC系统电源抗干扰的方法有:采用隔离变压器;采用低通滤波器;应用频谱均衡法。其中隔离变压器是常用的,因为PLC、I/O模块电源常用DC24V,需经隔离变压器降压,再经整流桥整流供给。

二、PLC周期性死机

PLC周期性死机的特征是:PLC运行若干时间就出现死机,程序混乱,出现不同的故障显示,重新启动后又一切正常。现场实践认为,长时间积灰是造成PLC周期性死机的最常见原因,应定期对PLC机架插槽接口处进行清扫。清扫时,可先用压缩空气或“皮老虎”将控制板上的灰尘吹净,再用95%的酒精洗净插槽及控制板插头,清扫完毕后细心组装,恢复开机便能正常运行。

三、PLC程序丢失

PLC程序丢失通常是因为接地不良或接线有误、操作有误和干扰等几方面原因造成。

(1)PLC主机及模块必须有良好的接地,通常采用主机外壳与开关柜外壳连接接地,当出现接地不良时,应考虑采用多股铜心线,采用从主机接地端子直接接地,确保良好接地。此外,还应保证I/O模块24V直流电源负极有良好的接地。

(2)主机电源接线端子相线必须连接正确,不然也会出现主机不能启动,时常出错或程序丢失现象。

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