Z nenehnim napredkom industrijske avtomatizacije so PLC-ji postali nepogrešljiv del industrijskega nadzora in se pogosto uporabljajo v industrijski proizvodnji. Vendar pa mnogi inženirji niso prepričani o svojih tehnikah vzdrževanja, odpravljanja težav in delovanja. Ta članek povzema nekaj izkušenj in nasvetov, pridobljenih pri uporabi PLC-jev, za katere upamo, da bodo služili kot referenca našim vrstnikom.
I. PLC vhodi in izhodi
Majhen PLC prilagodljivo krmili kompleksen sistem. Kar je vidno, sta dve vrsti zamaknjenih vhodnih in izhodnih relejskih sponk, ustrezne indikatorske lučke in serijska številka PLC-podobno kot integrirano vezje z več desetimi nožicami. Brez vpogleda v shematski diagram bi bil vsakdo, ki bi poskušal odpraviti napako v okvarjeni napravi, na izgubi, postopek identifikacije napake pa bi bil izjemno počasen. Glede na to situacijo smo izdelali tabelo na podlagi električne sheme in jo objavili na krmilni konzoli opreme ali krmilni omarici. V tej tabeli so navedene številke terminalov za vsak vhod in izhod PLC-ja, skupaj z njihovimi ustreznimi električnimi simboli in kitajskimi imeni-, ki so podobni funkcionalnim opisom nožic na integriranem vezju.
S to V/I tabelo lahko električarji, ki razumejo postopek delovanja ali so seznanjeni z lestvičnim diagramom naprave, nadaljujejo z odpravljanjem težav. Za električarje, ki niso seznanjeni s procesom delovanja in ne morejo brati lestvičnih diagramov, je treba ustvariti dodatno tabelo: tabelo logičnih funkcij PLC I/O. Ta tabela učinkovito ponazarja logična razmerja med vhodnimi vezji (sprožilni elementi in povezani elementi) in izhodnimi vezji (aktuatorji) v večini delovnih procesov. Praksa je pokazala, da če spretno uporabljate korespondenčno tabelo V/I in tabelo logičnih funkcij V/I, lahko z lahkoto odpravite električne napake, tudi brez sklicevanja na sheme.
II. Odpravljanje težav z vhodnim vezjem
Če želite ugotoviti, ali določeno vhodno vezje-kot je tipka, končno stikalo ali napeljava-deluje pravilno, pritisnite tipko (ali drug vhodni kontakt), ko je PLC vklopljen (po možnosti v ne-delujočem stanju, da preprečite nenamerno aktiviranje opreme). To bo kratko{4}}sklopilo ustrezen vhodni terminal PLC na skupni terminal. Če vhodna lučka PLC, ki ustreza tipki, sveti, to pomeni, da tipka in njegovo ožičenje delujeta normalno. Če indikator ne zasveti, je tipka morda okvarjena, morda je slab stik v napeljavi ali pa je tokokrog prekinjen.
III. Odpravljanje težav z izhodnim vezjem
Za izhodne točke PLC-ja (tu se nanašajo le na relejne izhode), če indikatorska lučka, ki ustreza aktiviranemu objektu, ne zasveti, medtem ko je potrjeno, da PLC deluje, to pomeni, da logična funkcija vhoda-izhoda PLC-ja za ta aktivirani objekt ni bila izpolnjena. Z drugimi besedami, prišlo je do napake v vhodnem vezju; preverite vhodno vezje, kot je opisano zgoraj. Če ustrezna indikatorska lučka sveti, vendar aktuator (kot je elektromagnetni ventil ali kontaktor) ne deluje, najprej preverite krmilno napajanje in varovalke elektromagnetnega ventila. Najenostavnejša metoda je uporaba testerja napetosti za merjenje skupnega priključka ustrezne izhodne točke PLC-ja. Če merilnik napetosti ne zasveti, je morda prišlo do napake v napajalnem sistemu, na primer pregorele varovalke. Če tester napetosti zasveti, je napajanje dobro, ustrezen elektromagnetni ventil, kontaktor ali napeljava pa je okvarjena. Če sistem po odpravljanju težav z elektromagnetnim ventilom, kontaktorjem in ožičenjem še vedno ne deluje normalno, uporabite multimeter: eno sondo priključite na ustrezen izhodni skupni priključek, drugo pa na ustrezno izhodno točko PLC. Če elektromagnetni ventil še vedno ne deluje, to kaže na napako v izhodnem ožičenju.
Če elektromagnetni ventil deluje na tej točki, je težava v izhodni točki PLC. Ker lahko tester napetosti včasih daje napačne odčitke, lahko za analizo uporabite drugo metodo: nastavite multimeter na območje napetosti in izmerite napetost med izhodno točko PLC-ja in skupnim priključkom. Če je napetost enaka nič ali blizu nič, je izhodna točka PLC normalna in je napaka v perifernem vezju. Če je napetost visoka, to pomeni, da je kontaktni upor tega priključka previsok in je poškodovan. Poleg tega, če indikatorska lučka ne sveti, vendar deluje ustrezen elektromagnetni ventil, kontaktor itd., lahko to pomeni, da je izhodna sponka pregorela zaradi preobremenitve ali kratkega stika. V tem primeru odklopite zunanjo napeljavo iz izhodnega priključka in uporabite multimeter, nastavljen na območje upora, da izmerite upor med izhodnim priključkom in skupnim priključkom. Če je upor nizek, to pomeni, da je kontakt pokvarjen; če je upor neskončen, to pomeni, da je kontakt nepoškodovan, težava pa je verjetno ustrezna izhodna indikatorska lučka.
IV. Program Logic Deduction
V industriji se pogosto uporabljajo številne vrste PLC-jev. Pri PLC-jih nižjega cenovnega razreda so navodila lestvičnega diagrama v veliki meri podobna; za srednje{2}}do-visoke-modele, kot je S7-300, je veliko programov zapisanih v jezikovnih tabelah. Praktični lestvični diagrami morajo vključevati opombe kitajskih simbolov; sicer jih je težko brati. Če na splošno razumete proces ali delovne postopke opreme, preden preučite lestveni diagram, ga boste lažje razlagali. Pri izvajanju analize električnih napak se na splošno uporablja metoda povratnega sledenja-znana tudi kot metoda povratnega sledenja. To vključuje uporabo korespondenčne tabele V/I za iskanje izhodnega releja PLC-ja, ki ustreza točki napake, in nato sledenje logičnim odnosom, ki sprožijo njegovo delovanje. Izkušnje kažejo, da je napako na splošno mogoče izključiti, ko se ugotovi posamezna težava, saj se redko zgodi, da se na eni napravi istočasno pojavita dve ali več točk napake.
Diagnosticiranje okvar PLC-ja
Na splošno so PLC-ji izjemno zanesljive naprave z zelo nizko stopnjo napak; nepravilno delovanje pa lahko povzročijo tudi zunanji dejavniki.
Bližinsko stikalo z napajalnikom 220 V je imelo dve kontaktni žici vhodnega signala, ki sta si delila 4-žilni kabel z električnimi vodi 220 V stikala. Ko je stikalo odpovedalo in ga je zamenjal električar, so nevtralno žico napajalnika pomotoma zamenjali s skupno vhodno žico do PLC-ja. To je povzročilo, da so tri vhodne točke PLC-ja pregorele, ko je bilo ponovno napajanje.
Ob drugi priložnosti je korozija povzročila prekinitev nevtralne linije sistemskega napajalnega transformatorja, zaradi česar je bilo napajanje 220 V za PLC povišano na 380 V, zaradi česar je izgorel napajalni modul na dnu PLC-ja. Med kasnejšim popravkom je bil dodan izolacijski krmilni transformator 380/220 V.
Na PLK-ju Siemens S7-200 so skupni priključki za izhode označeni z 1L, 2L itd., medtem ko so delovni priključki označeni kot AC L1 N. +24V napajalnik je označen kot L+M. To lahko zlahka povzroči zmedo za začetnike ali tiste z omejenimi izkušnjami. Če se L+M pomotoma obravnava kot 220-voltni napajalni priključek, bo 24-voltno napajanje PLC-ja poškodovano v trenutku, ko je priključeno napajanje.
Verjetnost poškodbe strojne opreme PLC-ja, CPE-ja ali podobnih komponent ali napak med izvajanjem programske opreme je skoraj nič. Tudi vhodne točke PLC-ja verjetno ne bodo poškodovane, razen če jih povzroči vdor visoke-napetosti. Običajno odprti kontakti izhodnih relejev PLC imajo zelo dolgo življenjsko dobo, pod pogojem, da ni kratkega stika v periferni obremenitvi ali konstrukcijskih napak, zaradi katerih bi tok obremenitve presegel nazivno območje. Zato se je treba pri odpravljanju električnih napak osredotočiti na periferne električne komponente PLC-ja. Ne domnevajte samodejno, da je strojna oprema ali program PLC okvarjen. To je ključnega pomena za hitro popravilo okvarjene opreme in nadaljevanje proizvodnje. Posledično pri odpravljanju električnih napak v krmilnem vezju PLC-ja ne bi smeli biti poudarek na samem PLC-ju, temveč na perifernih električnih komponentah v krmilnem vezju.