SLC500可编程逻辑控制器故障防范及故障原因的经验分析.docVIP

SLC500可编程逻辑控制器故障防范及故障原因的经验分析 　　【摘 要】通过多年广播发射机SLC500可编程逻辑控制器的维护经验，总结出故障防范的措施；通过常见故障原因分析，找出问题根源，进行技术改进，有效地减小SLC500可编程逻辑控制器的故障率。 　　【关 键 词】 SLC500可编程逻辑控制器 死机 PLC 　　【中图分类号】F407.4【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）07-0225-01 　　一、引言 　　可编程逻辑控制器（简称PLC）是一种用于工业生产自动化控制的设备，一般不需要采取什么措施，就可以直接在工业环境中使用。然而，尽管PLC可靠性高，抗干扰能力较强，但当工业环境过于恶劣，电磁干扰特别强烈，或安装使用不当，就可能造成程序错误或运算错误，从而产生误输入并引起误输出，这将会造成机器设备的失控和误动作，从而不能保证PLC的正常运行。 　　二、PLC故障防范措施 　　在美国哈里斯公司生产的DX系列中波发射机中，PLC系统采用是罗克韦尔自动化公司的SLC500系列PLC，图1所示为DX系列中波发射机SLC500系列PLC实物图。检修维护DX系列发射机的过程中，时常发生PLC故障导致发射机不能正常工作，查找处理起来比较耗时。总结经验发现：大部分故障原因与PLC设计安装密切相关。做好PLC设计安装能较好地防范PLC故障，主要可以从以下几个方面来采取措施。 　　1、工作电源的合理处理。SLC500系列PLC的工作电源常见有两种：24VDC和220VAC。对于电源引入的电网干扰可以安装一台带屏蔽层的变比为1：1的隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰，还可以在电源输入端加装开关稳压电源。 　　2、合理布线。PLC控制线以及PLC的电源线和I/O端接线应分别配线，隔离变压器与PLC和I/O之间应采用双绞线连接。将PLC的I/O端接线和大功率线分开走线，若条件允许，分槽走线最好，这不仅能使其有尽可能大的空间距离，并能将干扰降到最低限度。PLC的输入和输出最好分开走线，开关量与模拟量也要分开敷设。模拟量信号的传送应采用屏蔽层，屏蔽层应一端或者两端接地，接地电阻应小于屏蔽层电阻的1/10。 　　3、PLC应远离强干扰源。对于大功率广播发射台站而言，这个尤其难以做到，一般建议将PLC系统装置在一个近似屏蔽的机柜内，尽一切可能减少高频信号对PLC系统的影响。 　　4、正确安装I/O端接线。输入接线一般不要太长；I/O端接线不能用同一根电缆，I/O端接线要分开。 　　5、正确选择接地点。良好的接地是保证PLC可靠工作的重要条件，可以避免偶然发生的电压冲击危害。接地的目的通常有两个：为了安全和为了抑制干扰。PLC控制系统的接地包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。接地系统混乱对PLC系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均，不同接地点间存在地电位差，引起地环路电流，影响系统正常工作。若系统地与其它接地处理混乱，所产生的地环流就可能在地线上产生不等电位分布，影响PLC内逻辑电路和模拟电路的正常工作。PLC工作的逻辑电压干扰容限较低，逻辑地电位的分布干扰容易影响PLC的逻辑运算和数据存储，造成数据混乱、程序跑飞或死机；模拟地电位的分布干扰将导致测量精度下降，引起对信号测控的严重失真和误动作。 　　三、PLC故障经验分析 　　引起SLC可编程逻辑控制器故障原因较多，总的来说，可以分为以下几类。 　　1、通电故障。该故障的原因有：电磁干扰；室外雷电；PLC系统接地不合理；输出为感性负载时没有接浪涌抑制器；输入电源故障；CPU模块存储器模块损坏。 　　2、运行故障。该故障的原因有：电磁干扰；室外雷电；PLC系统接地不合理；输入电源纹波较大；电源掉电或者扩展框架电源功率不足；PLC梯形图程序进入死循环。 　　3、运行切换故障。该故障的原因有：CPU模块处理器版本与软件及程序不兼容；程序损坏；电磁干扰；PLC系统接地不良；PLC梯形图程序设计有问题。 　　4、I/O故障。该故障的原因有：电磁干扰；室外雷电；PLC系统接地不合理；特殊模块请求中断服务，但处理器不支持；处理器I/O驱动程序软件损坏；电源功率不足。 　　5、用户程序指令故障。该故障的原因主要是PLC梯形图编程时设计缺陷所导致。 　　可能会使PLC梯形图程序改变的原因有：极端的环境条件、电磁干扰、接地不合理、接线连接不正确、存在不允许的外界干扰等。如果怀疑存储器内容有变动，可以与以前存储在EEPROM模块中的源程序对照检查。 　　四、PLC改进经验 　　对于工作在广播发射台站的大功率、高频辐射环境下的SLC500可编程逻辑控制器而言，其工作环境相当恶劣，对其进行针对性地改进显得尤为重要。 　　1、对其工作空间进行屏蔽处理