三菱PLC维修案例分析.pdf

自动化与仪器仪表} 2 0 1 3 年第3 期 总第 1 6 7 期 三菱 P L C维修 杨国庆 ，俞海亮 ， 沈阳缔酸液化 空气有限公 司 米其林沈阳轮胎有限公司 案例分析 刘鹏 辽宁沈阳。1 1 0 1 4 2 辽宁沈阳，1 1 0 1 4 2 摘要 首先对P L C进行介绍，包括发展史和其典型的结构，其次结合工厂脱盐水控制系统所使用的三菱P L C进行维 修案例分析，结合维修案例，掌握P L C的结构，并更深入了解P L C的软硬件功能，综合掌握其控制方法，为连续生产中控 制系统出现问题后的故障判断提供依据和帮助。 关键词结构；控制方法；故障 Ab s t r a c t F i r s t l y , i n t r o d u c e t h e h i s t o r y o f P LC， i n c l u d i n g i t s d e v e l o p me n t a n d t y p i c a l P L C s t r u c t u r e ．S e c o n d l y , c o mb i n e wi t h t h e ma i n t e n a n c e c a s e t o f u r t h e r a n a l y z e t h e MI TS UBI S HI P L C， t h u s t o b e R e r u n d e r s t a n d P L C s t r u c t u r e - r e l a t e d k n o wl e d g e ， h a v e a q u i c k j u d g me n t ， s o l v e t h e ma l f u n c t i o n o f c o n t r o l s y s t e m and p r o v i d e b a s i s a n d a i d ． Ke y wo r d s s t r u c t u r e ； c o n t r o l m e t h o d ； ma l f u n c t i o n 中图分类号T P 3 3 4 ． 3 文献标识码B 文章编号1 0 0 1 9 2 2 7 2 0 1 3 0 3 0 0 9 7 一 O 2 0 前言 2 0 世 纪 7 0 年代 P L C在 汽车等 领域开 始发展 ，当时随着 工 业生产市场的转变，大批量少品种的生产向小批量多品种的生 产，使大规模生产线的控制由继电控制向使用方便、灵活，价 格便宜，可靠性更高的控制器方向发展，到了2 0 年代 ，P L C 在工业领域已经得到了广泛的应用，它实现了继电一 接触器控 制的硬连线逻辑转变为计算机的软件逻辑编程，同时满足工业 发展的需求。一般来说，一个典型的P L C有如下4 部分硬件 电源、中央处理单元 C P U 、输入模块、输出模块。按P L C 输入、输出点数分为大、中、小3 种类型，按其结构又可分为 整体式和模块式，小型P L C一般都采用整体式，而大、中型采 用模块式结构，这样的优点是按需选择模块，当模块出现故 障时，易于更换模块及维修。 1 案例分析 本案例来 自脱盐水控制系统，工艺流程为通过控制原水泵 启 动，将 自来水 先后 打入活性炭过滤器 和全 自动软化器 ，再 通 过一二级的Ro膜过滤，最终得到软化水的过程。某日操作人 员反映，在使用时发现 ，原水泵一直运行，无论手动／ 自动状 态 ，停止 按钮均 停不 了泵， 只有 将原水泵 电源 断 电才 能停 泵 。 到达现场后 ，参照原水泵电气控制图1 ，将系统打到手动，将 旋钮S A 2 打到启动位置，一段时间延时后，P L C上输出Y。 指示 灯亮，同时原水泵启动，将旋钮S A 2 打到停止位置，原水泵不 停 ，且 P L C输出 指示灯一直亮，初步判断，手自动旋钮故 障，导致在手动位置时，Y。 有输出，后经检查，旋钮开关为 良好。 将系统打到 自动，一段时间延时后，P L C上输出Y 。 指示灯 亮，同时原水泵启动，参照图2 ，模拟原水低液位 ，仍不停 泵，判断P L C出现问题。 收稿 日期 2 0 1 2 ． 1 1 - 2 9 图1 原水泵电气控制图 2 - 2 2 一 l 一 2 2 1 m l * l l 。 、 ／ 。 I ∞ ∞ ∞ ∞ * ∞ ∞ “ m Ⅱ “ ∞ 1 7 l “ 1 1 1 n F I I J - I ／ ＼ u t a l 0 1 ． ● J “{ H 口 H n “ ⋯ 0 ∞ ‘ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ 士 』 一 州 - “I7 一J t “l n l - ” 一一 “ 嚣 ； l ” 图 2 原水泵液位联锁 用通讯线将P L C和笔记本连好，检查程序，并没有发现程 序中出现问题 。软件没有问题，那应该是硬件出问题了，拔下 输入输出接线端子、背板卡子、电源线，将整体式三菱P L C拆 下，进行研究，打开 P L C外壳，里面有两块叠加的P C B电路 板，检查发现P L C输出Y 。 在底部的一块P C B上，上面整齐排 列 1 0个小模块 ，P L C输 出均来 自这些模块 ，上面型号为 A P A 3 3 5 2 ，在网上查找发现，元器件为S I P 4 继电器，这样就豁 然开 朗，2个引脚是线 圈 DC2 4 V ，另 2个引脚一组触 点 Y0 。万用表 电阻档量得触点输出Y。 阻值接近0 1 1 ，对应 下转第9 9页 9 7 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 自动化与仪器仪表} 2 0 1 3 年第3 期 总第 1 6 7 期 用的检测通道，共 占用检测通道 1 9 个；设备配置有两块元素 测量板，每块能检测 1 6 个元素，共计 3 2 个元素，因此还有 1 3 个通道空闲，可以用来增加分析元素。为了节约生产成本，在 工艺部门确定原检出的Na 元素可 以放弃的情况下，由于检测 Na 元素的光电倍增管与高s i 特征谱线选用的是一种类型的光 电倍增管，因此不用增加通道，而是改通道就可以实现我们的 目的。这样硬件不需配置，只需要更改光路系统中硬件的摆放 位置 就可实现 ，具体方法如下 在出色狭缝条中可以找到经分光后高s i 特征光谱的对应狭 缝，将该狭缝的遮光材料去除，使用一张白纸放在出射狭缝后 面光电倍增管的安装位置，将一高亮度的手 电筒模拟光线从出 射狭逢的前端照入，在 白纸上找到对应的亮线，刻上位置记 号，反复确认位置，固定光电倍增管，这样在光路系统中的改 造既完成 。 2 ． 2 标样选择 购置了一套西南铝加工厂出品的 一 s i 合金标样 。可建立 s i 含量为 1 5 2 5 ％范围的 一 s i 合金检测 曲线 。 2 ． 3 软 件 设 置 在B A I R D软件 中对新增元素信息进行添加，将通道参数 进行更改，利用 一 s i 合金标样，新建立一套A l - S i 合金标定曲 线，经过实践检测，各元素的相对标准偏差RS D误差在仪器 允许的范 围，可 以分析s i 含量在 1 5 ％- 2 5 ％的A 1 - S i 合金元素 含量 。 2 ． 4验 收 按照正常的作样程序使用 一 s i 合金标样进行检测验证， 打印至少三组数据，元素百分含量 1 ％的检测数据的相对标准 偏差 RS D 1 ％，精度满足要求，认为合格 ，可 以进行常规 分析 。 3 设备维修及维护经验 光谱仪除了日常按期进行各单元的维护以外，随着仪器使 用年限进入维修期 1 5 年以后，设备因为硬件老化就常常出 现个别元素分析不准确的问题，而且不易发觉。下面总结了几 点多年的维护经验供参考 3 ． 1 个别元素测量相对偏差大 这类故障一般在 日常分析时，如果是含量较低的元素，从 测量的含量上不易发现测量异常，往往是在做标准化的时候容 易从标样元素光强度值上的偏离情况得以发现。严重偏离的元 素，在测量系统中一定有故障。可 以通过更换元素板进行测 试，如果出现了不同的测量结果，可以判断原来的元素板中对 应通道 电路 中有 问题 ，经过对应 图纸检查，发现该通道 中的积 分电容有松动，经过加固处理，上机测试，正常；有时各个部 件没有松动迹象，但通过更换插接形式的放大器集成块，而发 现集成块有 损坏 或热稳定性不好的现象 ，更换后正常 。 3 ． 2 光学室真空度不够 在 日常分析画面上分析试 样，发 出命令后无反应 ，发现真 空信号为红色，表示光学室目前真空度达不到分析要求，检查 真空系统，无泄漏，真空泵工作正常，检查真空测量系统发现 一 插孔接线有松动迹象，紧固后，真空测量灯为绿色，这时重 新进行试样分析，一切正常。 3 ． 3 试样不激发 分析画面正常，高压和真空均显示正常，但是命令发出以 后，中间继电器也相应动作，但是不产生激发火花，测量高压 正常，判断主要问题在激发单元，怀疑高压包损坏，更换新 的，故障依旧。检查增压的二级管板时，发现一个二极管管脚 脱落，焊接牢固后，激发恢复正常。 3 ． 4 日常维护 中注意的原则 对直读光谱仪来说，长期稳定运行很重要，因此日常维护 不容忽视 。使用维护人员要严格控制好设 备室 内的温度波动≤ 3 q C ；定期清理激发架，修磨电极头，对入射窗的清洗不易太 勤，以免划伤窗口；定期清理激发光源和测量单元内的灰尘， 最好使用吸尘器；定期清理废气排放系统，保持排放通畅定 期更换真空泵油；不随意打开分光室；计算机定期除尘；规范 的进行操作。只要做好以上的事情，设备就能保证长期稳定的 运 行。 4总结 直读光谱仪作为金属合金成分检测的精密仪器，在铝加工 厂中是属于关键检测设备来管理，保证其稳定运行很重要。只 有充分了解到设备工作原理、设备构造，设备维护要求，注重 总结工作中的经验，才能更全面的合理利用设备，维护设备， 保障设备长期的稳定运行。 参考文献 [ 1 ]1郑国经． 原子发射光谱分析技术及应用[ M] ．化学工业出版社， 2 0 1 0 ， 1 ， 1 [ 2 ]2 F S Q型光谱仪使用手册[ M] ． 上接第9 7页 的其于继电器的9 组触点均开路状态，判断该继 电器的触电可 能粘合在一起 ，本三菱 P L C型号F XI N- 2 4 MR- 0 0 1 输入点 数 1 4 输出点数 1 0 ，刚好有一组输出Y 。 空闲，用 电烙铁、吸锡 器将故障 的继 电器取 下，将空闲的取下焊在 Y。 位 置，再一次测 量Y。 阻值，开路状态，装上外壳，重新安装回导轨 ，送电测 试，打到手动位置，手动开、停原水泵均无异常自动位置， 原水低液位停泵。 2结束语 本文通过案例来解析三菱P L C在工业控制中硬件出现问题 后的判断和解决，通过一步一步排除，到最后找到问题，解决 问题，这个过程中，对 P L C的输出结构更加深入了解，对继电 控制的理解也相应的加深。在维修中，坚实的理论基础，是解 决问题的关键 ，同时多思考，多总结，要勇敢的向前迈步，这 样 问题就迎 刃而解 。 9 9 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m