|清大圣科气化炉反骗子.|plc过程控制常见故障分析及维

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为了延长PLC控制系统的寿命，在系统设计和生产使用中要对该系统的设备消耗、元器件设备故障发生点有较明 白的估计，也就是说，要知道整个系统哪些部件最容易出故障，以便采取措施××清大 圣科×清大圣科电焊条×清大圣科电焊条设备×清大金桥× 清大金桥电焊条设备×清大圣科气化炉×www.qhsk.cn×清大 圣科科技有限公司××
对于这类设备故障的处理主要体现在定期维护，使设备时刻处于完好状态××清大圣科 ×清大圣科电焊条×清大圣科电焊条设备×清大金桥×清大 金桥电焊条设备×清大圣科气化炉×www.qhsk.cn×清大圣科 科技有限公司×× 对于限位开关尤其是重型设备上的限位开关除了定期检修外，还要在设计的过程中加入多重的保护措施&time s;×清大圣科×清大圣科电焊条×清大圣科电焊条设备× 清大金桥×清大金桥电焊条设备×清大圣科气化炉×www.qhsk. cn×清大圣科科技有限公司××
PLC系统包括中央处理器、主机箱、扩展机箱、I／O模块及相关的网络和外部设备×&time s;清大圣科×清大圣科电焊条×清大圣科电焊条设备×清大金桥&ti mes;清大金桥电焊条设备×清大圣科气化炉×www.qhsk.cn&time s;清大圣科科技有限公司×× 现场生产控制设备包括I／O端口和现场控制检测设备，如继电器、接触器、阀门、电动机等×&t imes;清大圣科×清大圣科电焊条×清大圣科电焊条设备×清大金桥 ×清大金桥电焊条设备×清大圣科气化炉×www.qhsk.cn&t imes;清大圣科科技有限公司××
第二类故障多发点在阀门或闸板这一类的设备上，因为这类设备的关键执行部位，相对的位移一般较大，或者要经 过电气转换等几个步骤才能完成阀门或闸板的位置转换，或者利用电动执行机构推拉阀门或闸板的位置转换，机械 、电气、液压等各环节稍有不到位就会产生误差或故障××清大圣科×清 大圣科电焊条×清大圣科电焊条设备×清大金桥×清大金桥电焊条设备& times;清大圣科气化炉×www.qhsk.cn×清大圣科科技有限公司&t imes;×
PLC主机系统最容易发生故障的地方一般在电源系统和通讯网络系统，电源在连续工作、散热中，电压和电流的 波动冲击是不可避免的××清大圣科×清大圣科电焊条×清 大圣科电焊条设备×清大金桥×清大金桥电焊条设备×清大圣科气化炉& times;www.qhsk.cn×清大圣科科技有限公司×× 通讯及网络受外部干扰的可能性大，外部环境是造成通讯外部设备故障的最大因素之一×&time s;清大圣科×清大圣科电焊条×清大圣科电焊条设备×清大金桥&ti mes;清大金桥电焊条设备×清大圣科气化炉×www.qhsk.cn&time s;清大圣科科技有限公司××
主要原因除产品本身外，就是现场环境比较恶劣，接触器触点易打火或氧化，然后发热变形直至不能使用&tim es;×清大圣科×清大圣科电焊条×清大圣科电焊条设备&times ;清大金桥×清大金桥电焊条设备×清大圣科气化炉×www.qhsk .cn×清大圣科科技有限公司××
系统故障的概念系统故障一般指整个生产控制系统失效的总和，它又可分为PLC故障和现场生产控制设备故障两 部分××清大圣科×清大圣科电焊条×清大圣科电焊条设备 ×清大金桥×清大金桥电焊条设备×清大圣科气化炉×ww w.qhsk.cn×清大圣科科技有限公司××
一般来讲PIC部分的故障比例约为5％，现场控制设备的故障比例约为95％××清 大圣科×清大圣科电焊条×清大圣科电焊条设备×清大金桥&times ;清大金桥电焊条设备×清大圣科气化炉×www.qhsk.cn×清 大圣科科技有限公司××
系统的故障统计及分析处理
以下面系统配置举例说明 如图1××清大圣科×清大圣科电焊条×清大圣科电焊条设 备×清大金桥×清大金桥电焊条设备×清大圣科气化炉×w ww.qhsk.cn×清大圣科科技有限公司××
要减小故障率，很重要的一点是要重视工厂工艺和安全操作规程，在日常的工作中要遵守工艺和安全操作规程，严 格执行—些相关的规定，如保持集中控制室的环境等等，同时在生产中也要加强这些方面的霄理×& times;清大圣科×清大圣科电焊条×清大圣科电焊条设备×清大金 桥×清大金桥电焊条设备×清大圣科气化炉×www.qhsk.cn& times;清大圣科科技有限公司××
停用的设备必须拉闸断电，锁好开关箱××清大圣科×清大圣科电焊条& times;清大圣科电焊条设备×清大金桥×清大金桥电焊条设备×清 大圣科气化炉×www.qhsk.cn×清大圣科科技有限公司×&t imes; 　
现场控制设备在整个过程控制系统中最容易发生故障地点在现场，表2列出了现场中最容易出故障的几个方面&t imes;×清大圣科×清大圣科电焊条×清大圣科电焊条设备&tim es;清大金桥×清大金桥电焊条设备×清大圣科气化炉×www.qh sk.cn×清大圣科科技有限公司××
第一类故障点(也是故障最多的地点)在继电器、接触器××清大圣科× 清大圣科电焊条×清大圣科电焊条设备×清大金桥×清大金桥电焊条设备 ×清大圣科气化炉×www.qhsk.cn×清大圣科科技有限公司& times;× 如该生产线PLC控制系统的日常维护中，电气备件消耗量最大的为各类继电器或空气开关×&ti mes;清大圣科×清大圣科电焊条×清大圣科电焊条设备×清大金桥& times;清大金桥电焊条设备×清大圣科气化炉×www.qhsk.cn&ti mes;清大圣科科技有限公司××
长期使用缺乏维护，机械、电气失灵是故障产生的主要原因，因此在系统运行时要加强对此类设备的巡检，发现问 题及时处理××清大圣科×清大圣科电焊条×清大圣科电焊 条设备×清大金桥×清大金桥电焊条设备×清大圣科气化炉&times ;www.qhsk.cn×清大圣科科技有限公司×× 我厂对此类设备建立了严格的点检制度，经常检查阀门是否变形，执行机构是否灵活可用，控制器是否有效等，很 好地保证了整个控制系统的有效性××清大圣科×清大圣科电焊条&ti mes;清大圣科电焊条设备×清大金桥×清大金桥电焊条设备×清大圣 科气化炉×www.qhsk.cn×清大圣科科技有限公司×&tim es;
第四类故障点可能发生在PLC系统中的子设备，如接线盒、线端子、螺栓螺母等处×&times ;清大圣科×清大圣科电焊条×清大圣科电焊条设备×清大金桥&tim es;清大金桥电焊条设备×清大圣科气化炉×www.qhsk.cn&times ;清大圣科科技有限公司×× 这类故障产生的原因除了设备本身的制作工艺原因外还和安装工艺有关，如有人认为电线和螺钉连接是压的越紧越 好，但在二次维修时很容易导致拆卸困难，大力拆卸时容易造成连接件及其附近部件的损害×&ti mes;清大圣科×清大圣科电焊条×清大圣科电焊条设备×清大金桥& times;清大金桥电焊条设备×清大圣科气化炉×www.qhsk.cn&ti mes;清大圣科科技有限公司××
系统故障数据的统计该系统运行近3年来PLC故障统计如表1××清大圣科&tim es;清大圣科电焊条×清大圣科电焊条设备×清大金桥×清大金桥电焊 条设备×清大圣科气化炉×www.qhsk.cn×清大圣科科技有限 公司××
在该生产线上所有现场的控制箱都是选用密闭性较好的盘柜，其内部元器件较其他采用敞开式盘柜内 元器件的使用寿命明显要长××清大圣科×清大圣科电焊条&times ;清大圣科电焊条设备×清大金桥×清大金桥电焊条设备×清大圣科气化 炉×www.qhsk.cn×清大圣科科技有限公司×& times; 所以减少此类故障应尽量选用高性能继电器，改善元器件使用环境，减少更换的频率，以减少其对系统运行的影响 ××清大圣科×清大圣科电焊条×清大圣科电焊条设备&t imes;清大金桥×清大金桥电焊条设备×清大圣科气化炉×www. qhsk.cn×清大圣科科技有限公司××
民工必须严格遵守建设部发布的“施工现场临时用电安全技术规范”进行作业××清大 圣科×清大圣科电焊条×清大圣科电焊条设备×清大金桥× 清大金桥电焊条设备×清大圣科气化炉×www.qhsk.cn×清大 圣科科技有限公司××
plc过程控制的应用图2 系统的故障分布系统故障分析及处理PLC 主机系统
过程控制系统本身是一个完整的系统，所以在分析故障或处理故障时也要注意系统性，单独的对某一部分的优化有 时并不能提高系统的整体性能××清大圣科×清大圣科电焊条&time s;清大圣科电焊条设备×清大金桥×清大金桥电焊条设备×清大圣科气 化炉×www.qhsk.cn×清大圣科科技有限公司×&times ; 如过分追求元器件的精度而不考虑实际的需要以及和相关设备精度的匹配，将徒然增加系统成本×& times;清大圣科×清大圣科电焊条×清大圣科电焊条设备×清大金 桥×清大金桥电焊条设备×清大圣科气化炉×www.qhsk.cn& times;清大圣科科技有限公司×× 在日常维护中也有过把系统越改越复杂的现象，如采用复杂的控制方式和设备来实现本可以用简单装置来实现的控 制，违背了经济、简单、实用的原则，并可能会增加故障率，这也是要注意的地方×× 清大圣科×清大圣科电焊条×清大圣科电焊条设备×清大金桥&time s;清大金桥电焊条设备×清大圣科气化炉×www.qhsk.cn× 清大圣科科技有限公司××
电工作业时必须穿戴好必要的劳防用品××清大圣科×清大圣科电焊条& times;清大圣科电焊条设备×清大金桥×清大金桥电焊条设备×清 大圣科气化炉×www.qhsk.cn×清大圣科科技有限公司×&t imes; 　
第六类故障主要是电源、地线和信号线的噪声(干扰)，问题的解决或改善主要在于工程设计时的经验和日常维护 中的观察分析××清大圣科×清大圣科电焊条×清大圣科电 焊条设备×清大金桥×清大金桥电焊条设备×清大圣科气化炉&time s;www.qhsk.cn×清大圣科科技有限公司××
要减少I／O模块的故障就要减少外部各种干扰对其影响，首先要按照其使用的要求进行使用，不可随意减少其外 部保护设备，其次分析主要的干扰因素，对主要干扰源要进行隔离或处理××清大圣科 ×清大圣科电焊条×清大圣科电焊条设备×清大金桥×清大 金桥电焊条设备×清大圣科气化炉×www.qhsk.cn×清大圣科 科技有限公司××
系统总线的损坏主要由于现在PLC多为插件结构，长期使用插拔模块会造成局部印刷板或底板、接插件接口等处 的总线损坏，在空气温度变化、湿度变化的影响下，总线的塑料老化、印刷线路的老化、接触点的氧化等都是系统 总线损耗的原因××清大圣科×清大圣科电焊条×清大圣科 电焊条设备×清大金桥×清大金桥电焊条设备×清大圣科气化炉&tim es;www.qhsk.cn×清大圣科科技有限公司×× 所以在系统设计和处理系统故障的时候要考虑到空气、尘埃、紫外线等因素对设备的破坏×&tim es;清大圣科×清大圣科电焊条×清大圣科电焊条设备×清大金桥&t imes;清大金桥电焊条设备×清大圣科气化炉×www.qhsk.cn&tim es;清大圣科科技有限公司××
使用设备前必须检查设备各部位的性能均属正常后方可通电使用××清大圣科&tim es;清大圣科电焊条×清大圣科电焊条设备×清大金桥×清大金桥电焊 条设备×清大圣科气化炉×www.qhsk.cn×清大圣科科技有限 公司×× 　
严禁带电作业，设备严禁带病运行××清大圣科×清大圣科电焊条&ti mes;清大圣科电焊条设备×清大金桥×清大金桥电焊条设备×清大圣 科气化炉×www.qhsk.cn×清大圣科科技有限公司×&tim es; 　
目前PLC的主存储器大多采用可擦写ROM，其使用寿命除了主要与制作工艺相关外，还和底板的供电、CPU 模块工艺水平有关××清大圣科×清大圣科电焊条×清大圣 科电焊条设备×清大金桥×清大金桥电焊条设备×清大圣科气化炉&ti mes;www.qhsk.cn×清大圣科科技有限公司×× 而PLC的中央处理器目前都采用高性能的处理芯片，故障率已经大大下降××清大圣 科×清大圣科电焊条×清大圣科电焊条设备×清大金桥×清 大金桥电焊条设备×清大圣科气化炉×www.qhsk.cn×清大圣 科科技有限公司××
发生人身触电事故时，应立即采取有效的急救措施××清大圣科×清大圣 科电焊条×清大圣科电焊条设备×清大金桥×清大金桥电焊条设备&ti mes;清大圣科气化炉×www.qhsk.cn×清大圣科科技有限公司&tim es;× 　
PLC过程控制系统故障分布的估计图[1]如图2××清大圣科×清大圣科电焊条×清大圣科电焊条设 备×清大金桥×清大金桥电焊条设备×清大圣科气化炉×w ww.qhsk.cn×清大圣科科技有限公司××
长期的打火、锈蚀等也是造成故障的原因××清大圣科×清大圣科电焊条 ×清大圣科电焊条设备×清大金桥×清大金桥电焊条设备× 清大圣科气化炉×www.qhsk.cn×清大圣科科技有限公司×& times; 根据工程经验，这类故障一般是很难发现和维修的××清大圣科×清大圣 科电焊条×清大圣科电焊条设备×清大金桥×清大金桥电焊条设备&ti mes;清大圣科气化炉×www.qhsk.cn×清大圣科科技有限公司&tim es;× 所以在设备的安装和维修中一定要按照安装要求的安装工艺进行，不留设备隐患××清 大圣科×清大圣科电焊条×清大圣科电焊条设备×清大金桥&times ;清大金桥电焊条设备×清大圣科气化炉×www.qhsk.cn×清 大圣科科技有限公司××
对于PLC主机系统的故障的预防及处理主要是提高集中控制室的管理水平，加装降温措施，定期除尘，使PLC 的外部环境符合其安装运行要求；同时在系统维修时，严格按照操作规程进行操作，谨防人为的对主机系统造成损 害××清大圣科×清大圣科电焊条×清大圣科电焊条设备& times;清大金桥×清大金桥电焊条设备×清大圣科气化炉×www .qhsk.cn×清大圣科科技有限公司××
现场工作站是独立的微机自动控制系统，它与主站只进行模拟量的通讯和开关量的联锁×&time s;清大圣科×清大圣科电焊条×清大圣科电焊条设备×清大金桥&ti mes;清大金桥电焊条设备×清大圣科气化炉×www.qhsk.cn&time s;清大圣科科技有限公司×× 主站与从站间采用帧同步全双工通讯方式：
PLC的I／O端口PLC最大的薄弱环节在I／O端口××清大圣科× 清大圣科电焊条×清大圣科电焊条设备×清大金桥×清大金桥电焊条设备 ×清大圣科气化炉×www.qhsk.cn×清大圣科科技有限公司& times;× PLC的技术优势在于其I／O端口，在主机系统的技术水平相差无几的情况下，I／O模块是体现PLC性能的 关键部件，因此它也是PLC损坏中的突出环节××清大圣科×清大圣科 电焊条×清大圣科电焊条设备×清大金桥×清大金桥电焊条设备&tim es;清大圣科气化炉×www.qhsk.cn×清大圣科科技有限公司&time s;×
plc过程控制的应用现场控制设备故障统计如表2plc过程控制的应用
第五类故障点是传感器和仪表，这类故障在控制系统中一般反映在信号的不正常××清 大圣科×清大圣科电焊条×清大圣科电焊条设备×清大金桥&times ;清大金桥电焊条设备×清大圣科气化炉×www.qhsk.cn×清 大圣科科技有限公司×× 这类设备安装时信号线的屏蔽层应单端可靠接地，并尽量与动力电缆分开敷设，特别是高干扰的变频器输出电缆， 而且要在PIC内部进行软件滤波××清大圣科×清大圣科电焊条&ti mes;清大圣科电焊条设备×清大金桥×清大金桥电焊条设备×清大圣 科气化炉×www.qhsk.cn×清大圣科科技有限公司×&tim es; 这类故障的发现及处理也和日常点巡检有关，发现问题应及时处理××清大圣科&ti mes;清大圣科电焊条×清大圣科电焊条设备×清大金桥×清大金桥电 焊条设备×清大圣科气化炉×www.qhsk.cn×清大圣科科技有 限公司××
第三类故障点可能发生在开关、极限位置、安全保护和现场操作上的一些元件或设备上，其原因可能是因为长期磨 损，也可能是长期不用而锈蚀老化××清大圣科×清大圣科电焊条&ti mes;清大圣科电焊条设备×清大金桥×清大金桥电焊条设备×清大圣 科气化炉×www.qhsk.cn×清大圣科科技有限公司×&tim es; 如该生产线窑尾料球储库上的布料行走车来回移动频繁，而且现场粉尘较大，所以接近开关触点出现变形、氧化、 粉尘堵塞等从而导致触点接触不好或机构动作不灵敏××清大圣科×清大 圣科电焊条×清大圣科电焊条设备×清大金桥×清大金桥电焊条设备&t imes;清大圣科气化炉×www.qhsk.cn×清大圣科科技有限公司&ti mes;×
经统计，系统故障共计126次，其中PLC的故障比例约为4．7％，现场部分故障比例约为95．3％，：对 照其他PLC过程控制系统的故障数据，并考虑该系统运行时间不是很长，该比例比较接近一般PLC过程控制系 统的故障分布规律，有一定的普遍性××清大圣科×清大圣科电焊条&t imes;清大圣科电焊条设备×清大金桥×清大金桥电焊条设备×清大 圣科气化炉×www.qhsk.cn×清大圣科科技有限公司×&ti mes;
plc过程控制的应用该系统有2个集中控制室：窑尾控制室和窑头控制室，其中窑头控制室为主站；2个现场工 作站：窑尾生料自动配料工作站和窑尾成球盘自动加水成球工作站；2个电视监控系统：预热器进口下料监控和窑 头电视看火××清大圣科×清大圣科电焊条×清大圣科电焊 条设备×清大金桥×清大金桥电焊条设备×清大圣科气化炉&times ;www.qhsk.cn×清大圣科科技有限公司××
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