电气点检专题（PLC）

1、PLC点检,莱钢培训中心 王宪芹 MobileE-mail:lgddwangxianqin1,2,设备点检与管理,主要内容,一、PLC的点检,3,一、PLC点检,可编程序控制器(PLC)是一种新型的通用自动化控制装置，它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体，具有控制功能强，可靠性高，使用灵活方便，易于维护等优点而获得广泛应用。目前莱钢公司各厂（矿）的各类生产线均采用大型可编程序控制器(PLC)进行自动化控制，单体生产设备采用中、小型 可编程序控制器(PLC)进行顺 序逻辑控制。种类主要为SIEMENS S7系列。,4,一、PLC点检,尽管可编程序控制器

2、(PLC)在设计制造时已采取了很多 措施，使它对工业环境比较适应，但在使用时由于工业生产现场的工作环境变化，大功率用电设备的起动或停止引 起电网电压的波动形成低频干扰，交、直流传动装置在运行过程中的电磁干扰，以及工业粉尘等都会影响PLC的正常工作。为了确保整个自动化系统稳定可靠，应当尽量使PLC有良好的工作环境条件，并采取必要的抗干扰措施。,5,一、PLC点检,PLC适用于大多数工业现场，但它对使用场合、环境温等还是有一定要求。控制PLC的工作环境，可以有效地提高它的工作效率和寿命。,（一）PLC在安装和使用时应注意的问题,6,1、PLC的成套安装 在PLC成套安装时，有三种安装方法。整体式P

3、LC一是用螺钉固定，不同的单元有不同的安装尺寸；另一种是DIN(德国共和标准) 轨道固定。模块式PLC一是用DIN轨道固定, 另一种是机架底板固定。为了使PLC控制系统工作可靠，通常把PLC安装在有保护外壳的控制柜中，以防止灰尘、油污、水溅。为了保证PLC在工作状态下其温度保持在规定环境温度范围内，控制柜中应有足够的通风空间，基本单元和扩展单元之间要有30mm以上间隔。控制柜顶部要安装轴流风扇，强迫通风。,一、PLC点检,（一）PLC在安装和使用时应注意的问题,7,1、PLC的成套安装,为了避免其他外围设备的电干扰，PLC应尽可能远离高压电源线和高压设备，PLC与高压设备和电源线之间应留出至少

4、200mm的距离。 PLC在成套安装时，要严防导线头、碎金属削等从散热孔掉入PLC内部，造成印刷电路板短路，使其不能正常工作甚至永久损坏。,一、PLC点检,（一）PLC在安装和使用时应注意的问题,8,2. PLC对工作环境的要求： (1) 环境温度控制在050的范围，最好在有空调的房所内。 (2) 相对湿度不超过85%或者不能存在露水凝聚(由温度突变或其他因素所引起的)。 (3) 不能有腐蚀和易燃的气体，例如氯化氢、硫化氢等。 (4) 不能有大量金属灰尘。 (5) 不能有频繁或连续的振动，振动频率为10 55Hz、幅度为0.5mm。,一、PLC点检,（一）PLC在安装和使用时应注意的问题,9,

5、3、PLC供电电源 PLC供电电源为50Hz、220V10%的交流电。如果电源发生故障，中断时间少于10ms，PLC工作不受影响。若电源中断超过10ms或电源下降超过允许值，则PLC停止工作。 对于因供电电源波动带来的干扰，PLC本身具有足够的抵制能力。如果供电电源波动较大，可采用不间断电源（UPS）供电，或安装一个变比为400:230的隔离变压器，以防止因供电电源中性点偏移而产生的供电电源波动，以及减少设备与地之间的干扰。,一、PLC点检,（一）PLC在安装和使用时应注意的问题,10,3、PLC供电电源,一、PLC点检,（一）PLC在安装和使用时应注意的问题,11,4、PLC系统的接地 良好

6、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，有效抑制各类电磁干扰。接地线应与PLC上的专用接地端相接，主机架、扩展机架、远程站的接地点应接在一起。接地点应与动力设备(如电机)的接地点分开。若达不到这种要求，也必须做到与其他设备公共接地，禁止与其他设备串联接地。接地点应尽可能靠近PLC，接地电阻1。,一、PLC点检,（一）PLC在安装和使用时应注意的问题,12,4、PLC系统的接地,接地良好，采用一点接地,一、PLC点检,（一）PLC在安装和使用时应注意的问题,13,5、输入与输出接线 PLC一般接受控制按钮、限位开关等输入的开关量信号，以及外部传感器输入的模拟量信号。

7、接线端子是PLC与外部信号转换的端口。输入接线，一般指外部触点、传感器与输入端口的接线。输入器件接通时，输入端接通，输入线路闭合，同时输入指示的发光二极管亮。输入端的一次电路与二次电路之间，采用光电耦合隔离。二次电路带RC滤波器，以防止由于输入触点抖动或从输入线路串入的电噪声引起PLC误动作。,一、PLC点检,（一）PLC在安装和使用时应注意的问题,14,5、输入与输出接线,输入接线还应特别注意以下几点： （1）输入接线一般不要超过30m。但如果环境干扰较小,电压降不大时，输入接线可适当长些。 （2）输入、输出线不能用同一根电缆，输入、输出线要分开。 （3）PLC所接受信号的脉冲宽度，应大于扫

8、描周期的时间。,一、PLC点检,（一）PLC在安装和使用时应注意的问题,15,5、输入与输出接线,PLC一般有开关量信号和模拟量信号输出，开关量信号输出有继电器输出、晶体管输出2种形式。输出端接线分为独立输出和公共输出。当PLC的输出继电器动作时，相对的两个输出端接通。在不同组中，可采用不同类型和电压等级的输出电压。但在同一组中的输出只能用同一类型、同一电压等级的电源。 PLC的输出负载可能产生噪声干扰，因此要采取措施加以控制。交流输出线和直流输出线不要用同一本电缆输出线应尽量远离高压线和动力线，避免并行。,一、PLC点检,（一）PLC在安装和使用时应注意的问题,16,为了保障PLC系统的正常

9、运行，定期对PLC系统进行检查和维护是必不可少的，而且还必须熟悉一般故障诊断和排除方法。,（二）PLC的点检与维护,一、PLC点检,17,1、定期检查 PLC是一种工业控制设备，尽管在可靠性方面采取了许多措施，但工作环境对PLC影响还是很大的。所以，通常每个半年时间应对PLC做定期检查。如果PLC的工作条件不符合表1规定的标准，就要做一些应急处理，以便使PLC工作在规定的标准环境。,一、PLC点检,（二）PLC的点检与维护,18,表1 周期性检查一览表,19,本体无发热、无噪音,显示正常,状态指示灯正确,通讯正常,一、PLC点检,（二）PLC的点检与维护,布线整齐,接线牢固、触点无过热氧化痕迹

10、,接地良好，采用一点接地,继电器完好,装置电源电压稳定、风扇良好,一、PLC点检,（二）PLC的点检与维护,21,2、故障查找与处理 PLC有很强的自诊断能力，当PLC自身故障或外围设备故障，都可用编程器和PLC上具有的诊断指示功能的发光二极管的亮灭来诊断。,一、PLC点检,（二）PLC的点检与维护,22,表2 CPU、I/O远程站故障查找与处理,23,表3 输入单元查找与处理,24,表3 输入单元查找与处理,25,表4-1 输出单元查找与处理,26,表4-2 输出单元查找与处理,27,3、日常维护及常见故障的判定要点 PLC系统的定期检修维护主要是由专业工程师来完成，PLC系统在正常生产运行

11、过程中其程序是不会发生变化的，PLC系统的程序错误和模板硬件故障经常发生在PLC系统停送电时，因此在日常检修时只需断开PLC输入、输出等外围工作电源，而PLC主机架及远程站的通讯电源不易断开。,一、PLC点检,（二）PLC的点检与维护,28,3、日常维护及常见故障的判定要点,影响PLC控制系统稳定运行的主要原因是外部输入信号和执行元件，而它们是有变化趋势的，因此日常的点检维护就非常重要，除了要保持PLC设备的清洁、接线端子的清洁和接线紧固外，可通过对一些异常现象的分析来判定可能产生的故障和故障原因。,一、PLC点检,（二）PLC的点检与维护,29,3、日常维护及常见故障的判定要点,1）通过HM

12、I来分析判定 大型PLC控制系统一般都设有HMI对整个生产流程进行操作和监控，大量的温度、流量、压力等模拟量信号经过量程转换后，都将在HMI上显示和记录。 （1）当某一模拟量输入信号发生无序波动时，说明外部输入回路出现接线松动等不良现象，要及时紧固接线。 （2）当某一组模拟量输入信号都发生无序波动时，说明输入模板的机架接地或输入回路电缆的屏蔽接地出现不良现象，要及时检查接地线。,一、PLC点检,（二）PLC的点检与维护,30,3、日常维护及常见故障的判定要点,1）通过HMI来分析判定 （3）当温度信号超出上限时，说明外部输入回路或检测元件（PT100 等）出现开路现象，要及时紧固接线或更换检测

13、元件。 （4）当温度信号超出下限时，说明外部输入回路或检测元件（PT100等）出现短路现象，要及时检查接线或更换检测元件,一、PLC点检,（二）PLC的点检与维护,31,3、日常维护及常见故障的判定要点,2） 通过数字量输入模板的发光二极管来分析判定 所有的数字量输入模板都有输入指示的发光二极管，输入端的一次电路与二次电路之间采用光电耦合隔离，当输入回路闭合时，输入指示的发光二极管亮。通常输入电压为DC24V，1328V为“1”电平。 （1）当某一通道的发光二极管发光变暗，说明外部输入回路的接线端子或触点出现接触不良现象，要及时紧固接线或处理触点。 （2）当几组使用同一电源单元的通道的发光二极管发光都变暗，说明其公共电源电压下降，要及时检查或更换电源模板。,一、PLC点检,（二）PLC的点检与维护,32,3、日常维护及常见故障的判定要点,3） 通过记录正常状态来进行分析比对 PLC控制系统在停产检修后的重新开机运行往往不是很顺利，其主要原因是外部联锁条件（水系统、液压系统、选择开关等）不满足。为了尽快确认开机条件，可将PLC控制系统在外部条件具备待机启动和正常运行时PLC数字量输入、输出通道发光二极管的发光状态（亮、灭、闪烁）标记下来，贴在旁边，用于快速比对。此法对于以顺序逻辑控制为主的中、小型PLC控制系统十分有效。,