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Unity基于施奈德PLC电气控制故障检修方法
发布时间：2013-10-26 08:46 来源：未知
自移式破碎机半连续系统是伊敏露天矿2007年引进的世界上较为先进的采煤系统，是目前德国克虏伯公司生产并投入使用的最大功率的自移式破碎系统。采用了先进的自动化电气控制系统。CPU采用施奈德Quantum PLC，运行软件Unity Pro，与以往矿山使用的电气控制系统有很大的区别。自动控制系统工艺复杂，维修技术含量高，使得维修工作变得非常困难。在实际生产中发生的许多故障都给检修人员带来新的课题。通过对这些故障的总结分析，可以迅速提高检修队伍的水平，保障设备的安全稳定运行。
1、PLC电气控制系统一般故障的判断处理
由于在PLC自动控制中，处理PLC内部控制程序需要一定的电脑基础知识及较高的逻辑分析能力，对于多数维修人员很难在短时间内迅速掌握。出于对设备安全运行考虑也不应轻易修改程序。如何不用或少用编程器处理故障就成为检修人员急需解决的问题。如果把PLC内部程序简化认为是一个拥有自动控制能力的固化�？�，只要设备运行条件具备，有正确的输入信号就会相应输出一个控制命令，控制设备运行。这样，多数自动化编程控制故障都可以简化为一般电力拖动控制故障。简化控制流程如图1。
检修人员处理故障时只要分别检测输入和输出信号，就可以完成多数故障的检修工作。针对PLC自动控制故障的常用检修方法的步骤如下：
(1)通过人机界面的报警信息准确获得故障内容，采取相应检修措施，消除设备故障，使设备恢复运行。
(2)检查CPU运行是否正常，系统通讯是否正常。故障后CPU面板会有明显提示。
(3)如果设备人机界面显示设备正常而发出运行命令设备没有启动需要进行以下检查：
①检查对应发出命令的PLC地址信号灯是否正常，如没有信号输入就应该检查命令开关、输入继电器及线路。
②PLC输入信号灯正常，检查PLC相应输出继电器是否得电工作，确认PLC有输出信号后检查执行接电气元件是否故障。
③如果人机界面显示系统正常，PLC输入信号正常但是输出信号故障，则要利用编程控制器检查程序控制是否故障。
(4)故障处理完毕确认设备投入运行，设备运行返回信号正常。
2、特殊故障的几种处理方法
Quantum PLC性能卓越，可按系统要求配置模
块化结构，具有高速扫描特性。但由于其工作特性及使用环境等多方面因素影响，常�；岱⑸恍┨厥夤收希鱿殖绦蛩阑ㄋ姥罚�。即设备停留在某一工作状态，全部或部分信号不再进行检测，设备发生故障无法消除。通过对PLC工作原理的分析，总结出这些特殊故障的处理方法，提前预防PLC故障的发生，保证PLC可靠运行。
(1)PLC程序出现死循环的原因。
①Unity Pro软件本身带有一定缺陷，需及时升级更新。
②编程器操作系统感染病毒，在编程过程中对PLC软件程序产生一定影响，使得程序内部带有缺陷下载到PLC中运行，当外部诱因形成后突然发作，程序出现死机。应保证编程器操作系统的洁净。
③使用环境温度过低或过高，电子元器件出现功能性故障，数据传输出现错误，PLC扫描周期超过设定正常范围，停止扫描，导致CPU无法运行，程序出现死循环。
④外部硬件故障影响PLC软件运行。由于PLC采用循环扫描工作方式，单次扫描过程中对映像数据进行修改，外部硬件故障导致瞬间输入动态信号，无法检测出正确信号，CPU运算发生故障。
⑤编写的程序不够完善，占用大量CPU资源，运行中同时出现大量处理数据或冲突数据引发PLC的CPU出现故障。
(2)PLC程序死循环的判断及处理方法。
①首先确认设备正常，外部硬件及输入输出信号正常、工作环境满足要求。
（D检查CPU工作是否正常，屏幕显示MB+ RUN。
③检查地址灯是否工作，人为断开，连接地址处的外部线路，地址灯应有变化，确认外部工作正常。
④PLC断电3～5 min后通电，重新运行CPU。
⑤将程序在不影响控制性能的位置进行局部改动，生成、保存并下载到PLC，激活PLC程序，重新运行设备。
3、两例典型故障的分析及处理方法
(1)破碎机出现破碎辊轴承高温报警停机，故障无法复位。
破碎机出现破碎辊1轴承l高温报警故障停机，且故障无法复位。设定轴承65℃报警，80℃�；Ｏ殖〖觳榇衅魍夤奂跋呗肺抟斐�，观察PLC地址灯正常，后用编程器在线检查程序发现温度传感器输入信号102℃，数值不发生跳动，不采集信号，而实际轴承温度50℃(手感)。通过程序观察其它轴承温度42℃，怀疑程序死机，重新下载程序，破碎辊l轴承1温度52℃，其它轴承温度42℃，故障复位可以工作，正常生产。大约6h后再次出现破碎辊1轴承1高温报警�；收锨夜收衔薹ǜ次�。现场检查传感器外观及线路无异常，观察PLC地址灯正常。后再线检查裎序发现传感器输入信号142℃，数值不发生跳动。而实际轴承约50℃（手感），重新下载程序，破碎辊1轴承1温度78℃，其它轴承温度48℃，故障复位。由于温度传感器信号逐渐升高，怀疑传感器信号有误，更换温度传感器，设备运转正常。
故障分析：由于外部硬件PT100传感器发生故障，传输信号不稳定，瞬间不断地发生变化，当程序周期扫描时无法检测准确信号．CPU运算时无法识别信号，导至PLC程序死机。
(2)1作面失速故障后无法复位。
工作面刚刚投入运行时多次出现失速故障，且无法复位。检查外部线路及接地开关正常。每次故障后需要PLC断电或重传程序后故障可以复位，设备可以启动。
通过多次模拟故障现象，对控制程序长时间再线监控检查发现，由于失速故障发生时工作面皮带高速启动完毕较长时间仍然处于闭合状态，此时系统报出失速故障，LT�？榧绦涑觯锰醭绦蛩姥�，故障按钮无法实现故障复位。程序中WF失速故障线圈（置位线圈）在故障后总是在置位状态。针对故障特殊点，对程序做出修改。图2为修改前后对照图。
将故障复位按钮常闭点串入失速故障线圈前端，当进行故障复位时强行给WF线圈断电，此时WF高速启动完毕已处于断电状态，解决了这个多次发生的故障。
故障分析：由于PLC编程软件本身及程序有一定缺陷，在故障信号产生后系统程序仍然在正常运行，程序发生冲突，诱发PLC死机，置位线圈无法复位。
通过对Uruty Pro软件及Quantum PLC故障分析，提供一些典型故障处理的简单方法，使检修人员迅速掌握自动化控制平台的检修方法，提高一般检修人员的业务素质，使专业检修人员更好的使用U-nity Pto，将自动化控制平台尽快普及到工矿企业中，使我国的自动化控制更上一个台阶，三门峡富通新能源可以根据用户的需求定做各种类型的高低压配电柜。
