SCR房PLC-CPU故障检修实例.docVIP

KOYO PLC故障检修实例 KOYO PLC简介 KOYO DL405系列PLC适用于中等规模的控制应用。该系列的CPU外形小巧，功能强大，其模块化设计和可扩展功能，非常适合于当前快速发展的工业控制需要。DL405系列PLC系统主要由下列一些部件构成： CPU：可选用3种型号的CPU：DL430、DL440和新型的DL450。以上所有的CPU模块均内含电源和通信口。每种CPU提供了大量的程序存储器，丰富的指令集和先进的自诊断功能。 底板：可选用3种底板：4槽、6槽和8槽的底板。 I/O配置：DL405 的CPU底板和扩展底板能够支持多达640点I/O。DL430可额外支持最多512点I/O，DL440可增加1024点，DL450可以以远控I/O底板和I/O块的形式增加1536点I/O。 I/O模块：DL405家族包含了一些在工业控制中非常实用的模块。包含了支持24VDC、125VDC、110/220VAC的全程离散模块和最大至10A的继电器输出模块。模拟模块提供12位采样率并支持输入和输出信号范围的多种选择。特殊模块包含100KHz高速输入、热电偶、通用通信模块、电磁脉冲输入、16loop PID功能模块等等。 编程方式：DL405 系列CPU可使用两种编程方式，RLL（继电器梯形图）和RLLPLUSSTAGE。DirectSOFT软件包和手持编程器都支持RLL和STAGE。 系统结构 在本实例中，为一电控钻机SCR系统中应用的PLC控制系统。CPU主站安放在SCR房内，有1个D4-450 CPU模块、2个D4-16NA AC输入模块、2个D4-16TD2 DC输出模块、2个F4-O4DA-2模拟输出模块、1个F4-04AD模拟输入模块。从站安放在司控台内，有1个D4-RSDC远控I/O模块、2个D4-16NE3直流输入模块、1个D4-16TD2直流输出模块、1个F4-O4DA-2模拟输出模块、2个F4-04AD模拟输入模块。 故障检修实例 下述故障为PLC系统CPU模块存在故障，自诊断出错后自动停机。更换CPU模块后恢复正常工作。 1、故障现象 PLC的CPU面板上DIAG指示灯亮，RUN指示灯熄灭。查故障灯DIAG含义为CPU自检或本地总线错误。RUN运行指示灯熄灭，PLC已停止运行，司控台所有控制功能失效，所有指示灯全部熄灭。 绞车、泥浆泵全部停转。应急档失效，不能起动绞车和泥浆泵。 将CPU面板上的钥匙开关由RUN位转至STOP位后，再转回RUN位，PLC可正常运转，运行一段时间后，再次出现同样故障。并且，故障时间间隔越来越短，故障次数逐渐频繁。 2、故障分析 PLC RUN运行指示灯熄灭，说明PLC已停止运行，所有控制功能失效是必然的结果。PLC停止运行的原因有三条： CPU钥匙开关处于STOP停止位； CPU钥匙开关处于TERM调试位，通过软件控制使CPU停止运行； CPU钥匙开关处于RUN运行位，发生严重软件错误或硬件故障，PLC自动停止运行。 在出故障前，系统一直是在正常工作，CPU钥匙开关处于RUN运行位。故障发生后，CPU面板DIAG指示灯恒亮，指示PLC系统存在故障，已故障停机。查手册可知，DIAG指示含义为CPU自检或本地总线错误，既CPU模块存在故障。 电控钻机的系统设计中有一“应急档”的功能。在PLC发生故障停机后，将工况指配开关选至应急档位，可实现一固定的工况指配，所有设备仍可正常使用，防止对井下造成严重后果。对操作者（司钻）而言，在应急档下的设备操作方法与正常情况完全一样，无任何区别。只是对系统控制与保护而言，暂时失去了灵活的工况指配，以及类似风压丢失报警和保护功能。在风机不出故障，及短时间使用情况下，应急档功能是有效和可靠的。 应急档功能实际上是把PLC旁通了。直接通过实际的电缆连接完成了一种固定的工况指配。每个设备固定的指配到一个SCR整流柜上，而不能进行整流柜的选择。在应急档位下，PLC系统可以停止运行，进行维护与检修。 在该故障实例下，PLC故障停机后，出现应急档失效的现象，说明应急档存在故障。在PLC正常运行时，应急档可以正常使用。这一现象说明应急档未完全旁通PLC，仍然与PLC系统存在一定的牵连。 3、故障检查 CPU存在故障，可能需要更换。鉴于现场实际情况，应先恢复应急档功能。 把工况开关转至应急档位下，起动绞车。直流接触器闭合正常，说明工况指配回路正常；转动给定手轮，直流电机不转动，SCR柜无电流输出。检查手轮给定信号已到达SCR房PLC柜。检查直流组件，发现零位联锁指示灯亮，直流组件上的手轮给定信号异常，高达-9.8V。（手轮正常给定信号范围为0~-8.2V。电压越负，给定越大。）以上现象说明直流组件发生了零位联锁保护，导致SCR整流柜无电压、电流输出，直流电机不能转动。检查