PLC在电力起重机械中的应用与问题分析.pdf

第3 9 卷2 0 0 8 年1 o 月 工程机 械 参考文献 【 l 】 徐明． 拖拉机维修保养十忌【J J ． 山西农机， 2 0 0 6 1 1 9 ． [ 2 】王功胜． 汽车维修中的误区[J 】 ． 中国设备工程 ， 2 0 0 3 9 2 2 - 2 3 ． 【 3 】陈亚娟． 柴油机使用中的注意事项f J 1 ． 农机具之友， 2 0 0 5 6 2 2 2 3 ． 通 信 地 址 大 连 市 金 州 区 1 1 6 1 0 0 6 5 0 6 6部队 工程 兵教研 室 收稿 日期 2 0 0 8 0 4 0 7 许峻 山东 电建三公 司 摘要 P L C P r o g r a m m a b l e L o g i c C o n t r o l l e r 可编程逻辑控制器 是摸仿原继电器控制原理发展起来的， 并在近几年逐步取代传统继电器控制装置，在各类工业 自动化控制中得到广泛应用 ，具有良好的发展态 势。 它的主要优点是使用方便， 可靠性高 ， 故障率低 ， 但购买成本比较高， 一旦发生故障， 原因不容易直观判 断， 导致修理人员往往无从下手， 或判断失误导致问题扩大化。 针对上述情况， 介绍了可编程逻辑控制器在 汽车式 、 塔式、 龙门式起重机控制系统中的应用情况及原理。重点分析了可编程逻辑控制器故障实例的处 理方法和思路。经过实际修理 中的实践和总结 ， 所介绍的方法能够有效解决电力起重机械 P L C的电源系 统、 C P U系统及 I ／ 0模块系统等常见故障， 力求为读者在实际机械修理过程中提供科学的参考依据和技术 支持。可推广到其它由P L C控制的机械和设备。 一⋯一⋯⋯⋯‘⋯0 ⋯‘0 0 一⋯一⋯。 ．。 一⋯一⋯一⋯⋯一⋯0 一⋯一～’⋯一⋯一⋯一⋯⋯一0 一⋯一⋯⋯0 一⋯一～一0 关键词 P L C； 电力； 起重机 ； 控制系统； 应用； 故障分析 电力建设使用的各种大型起重机械 ， 如汽车式起 重机、 塔式起重机和龙 门式起重机等 ， 主要采用继电 器控制实现各种控制和操作 目的。 近几年随着电力行 业的迅速发展 ， 要求施工机械必须具备高效率和低故 障 ，因此各类新型先进起重机械普遍使用 P L C P m g r a mm a b l e L o g i c C o n t r o l l e r 可编程逻辑控制器 控制 ， 旧机械也根据需要进行 了不 同程度的改造和完善 。 P L C在电力起重机械中的普遍应用 ， 使机械 自动化水 平达到了一个较高的水平， 在传统顺序控制的基础上 引入微电子技术 、 计算机技术 ， 实现执行逻辑 、 顺序控 制等功能 ， 建立了柔性的程控系统 。具备机械动作操 作简单 ， 安全可靠性强 ， 通用性强 、 编程 简单等优点。 本文对 P L C在 电力起重机械 中的应用情况进行介 绍， 并对基本故障进行论述和分析。 1 继电器控制与 P L C控制的比较 电力起重机械 中，汽车式起重机主要采用 2 4 v 低压继电器控制， 塔式、 龙门式起重机主要采用 3 8 0 V 或 2 2 0 V继电器或接触器控制。 其基本控制原理基本 相同。使用继电器控制有三大基本问题 一是为实现 控制 目的， 继电器必须频繁动作 ， 导致继 电器本身触 电碳化 ， 所控制的电机频繁接受正 、 反转冲击 ， 碳刷 、 滑环极易碳化烧坏 ， 故障率较高； 二是继 电器控制装 置采用硬逻辑并行运行的方式 ， 即如果一个继电器的 线圈通 电或断 电， 该继电器 的所有触电 包括常开和 常闭触电 无论在继电器线路的哪个位置， 都会立即 同时动作 ， 继 电器控制多个逻辑动作会导致使用继电 器及触电增多 ， 线路复杂。且继电器控制只能实现即 时控制， 一旦断电， 继电器线圈失电， 触电恢复自然状 态， 不具备记忆存储功能； 三是使用接触器控制交流 电机调速， 使电机换挡过程冲击大， 机构运行不平稳。 P L C作为继电器控制的替代物 ，其核心是微处理芯 片 ， 本身具备记忆功能 ， 主要优点为 一是采用程序 ， 通过输出不同电平信号实现软控制， 不存在继电器触 点频繁动作 ， 减少故障率 ； 二是可方便实现多逻辑动 作控制。P L C控制线路中， 用户程序如果有众多操作 需要完成， 则它按照分时原理， 每一时刻执行一个操 作 ，即 P L C的 C P U按存储地址号递增顺序逐条执行 作者简介 许峻 1 9 7 3 一 ， 男， 辽宁沈阳人，大学本科， 工程师， 从事大型机械电气控制系统改造维修工作。 一 5 5 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m ．澎 7 熠彻 I 彬 纽 劾 纫 翅 工程机 械 第3 9 卷2 o o 8 年1 o 月 用户程序 ， 如果一个输出线圈或逻辑线圈被接通或断 开， 该线圈的所有触电不会立即动作 ， 各软继电器处 于周期性循环扫描接通 ，必须扫描到该触 电才能动 作， 因此在实现逻辑动作控制中更加快捷方便； 三是 通过 P L C的逻辑编程可以替代传统接触器控制切电 阻的分段调速方式 ， 实现电机控制的平滑调速功能。 2 在汽车式起重机中的应用 以西门子公司 S 7 2 0 0系列小型可编程控制器 为例介绍在汽车式起重机中的应用。 例如需要实现汽 车式起重机向左、 向右分别 回转 2 0 0。， 起重机 限位 动作， 使回转自动停止。采用继电器控制方案实现逻 辑动作 ，通过限位接触开关 S l 、 s 2 、 s 3 处于不同的开 关状态 ， 使各继电器控制实现 ， 不 同状态对应的继电 器逻辑真值见表 1 其中 H代表高电平得电， L代表 低电平失电 ， 电路原理图见图 1 。 表 1 继电器逻辑真值表 Kl K2 K3 K4 K5 DF1 DF 2 未通电 L L L L L L L 通电， s 1 、 s 2 、 s 3 不动作 H H H L L H H 顺 时针回转 s 1 动作 ， s 2 、 s 3不动作 L H H L L H H S 1 、 S 2同时动作 ， s 3 不动作 L L H H L H H s 1 不动作， s 2动作， s 3不动作 H L H H L H H S 1 不动作， s 2 、 S 3同时动作 H L L H L L H 逆时针 回转 S 1 不动作， s 2动作， s 3不动作 H L H H L H H s 1 、 s 2同时动作 ， s 3 不动作 L L H H L H H s 1 动作 ， s 2 、 s 3 不动作 L H H L L H H s 1 、 s 2 、 s 3 不动作 H H H L L H H s 3 动作 ， s 2 、 s 1 不动作 H H L L L H H S 3 、 S 2同时动作， s 1 不动作 H L L L H H H s 3 不动作， S 2动作， s 1 不动作 H L H L H H H S 3 不动作 ， s 2 、 s 1 同时动作 L L H L H H L 顺时针 回转 s 3 不动作， S 2动作， s 1 不动作 H L H L H H H S 3 、 S 2同时动作 ， s 1 不动作 H L L L H H H s 3 动作， s 2 、 s 1 不动作 H H L L L H H s 1 、 S 2 、 S 3不动作 H H H L L H H 由图 1 可见 ， 实现预期逻辑动作 ， 需要 5个继电 器 ， 1 1副触点进行控制 ， 线路结构 比较复杂 ， 同时该 方案尽管能够实现动作要求 ， 但无记忆功能 ， 如回转 一 定角度后失电， 则该位置将会被认为是新的初始位 一 5 6一 s l 、 s 2 、 S 3 限位开关 ； K 1 、 K 2 、 K 3 控 制继 电器 ； K 4 顺 时针 动 作控 制 继 电器 ； K 5 逆 时针 动 作 控制 继 电器 ； D F 1 顺时针制动阀； D F 2 逆时针制动阀。 图 1 继电器电路原理 图 置 ， 必须返 回原来位置再进行 回转 ， 才能保证动作正 确 ， 因此其必须确保无断电情况出现 ， 如在过程 中断 电， 则模拟逻辑 回路将失去意义 ， 无法实现限位停机 的作用。 使用 P L C控制方案原理见图 2 。从 图 2可以看 出 ， 采用 P L C控制 ， 将程序编制输入模块 ， 将 s 1 、 s 2 和 S 3的开关量接入 1 1 、 1 2和 1 3 输入端子 ， 将继电器 K 1 、 K 2接入输出端子 ， 则 S 1 、 S 2和 S 3的不同动作 ， 直 接对应继电器得电与失电， 实现逻辑控制。从整体电 路结构看 ， 只有一个输入端子 ， 一个输出端子 ， 结构 比 较清晰和简单 。 同时 ， 模块中有电池组件， 当外部电源 突然断电， 则起重机旋转到哪个位置对应的电平信号 将保存在芯片中， 程序将会存储和记忆。 3 在塔式、 龙门式起重机中的应用 塔机、 龙门式起重机 P L C使用基本原理见图 3 。 目前国内各类塔式 、龙门式施工机械 ， P L C与变 频器共同使用， 实现各种动作的控制和调速功能。其 应用优点与汽车起重机有许多共 同之处 ， 但也存在许 多明显差异 汽车式起重机多采用液压控制 ， 采用液 压马达驱动 ； 而塔式 、 龙 门式起重机采用 3 8 0 V电源 ， 控制 电动机进行工作 ， 采用绕线 电机 、 力矩电机或多 速电机进行调速 ， 必要时还需要加装液力耦合器来建 立软连接缓冲， 但这种方式在实际使用中无法完全消 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第3 9 卷2 0 0 8 年1 O月 工程机械 s 1 、 s 2 、 s 3 限位开关； K1 顺时针回转 限位控制继 电 器； K 2 逆时针回转限位控制继电器。 图 2 P L C控制方案原 理图 控制 ， 实现准确定位。电动机在低速时， 能以 2 0 0 ％额 定转矩输出 ， 即使制动器松动或失灵时 ， 也不会 出现 重物下滑 ， 确保系统安全可靠 ， 能有效防止溜钩 的出 现。起重机采用变频控制后 ， 使整栅 眭能有较大的提 高 如起升行走平滑、 稳定， 被吊物件定位准确。根据 需要， 上下、 前后和左右操作都可以无级变速， 适应各 种实用场合。 加上变频器自身保护功能齐全， 如过流、 过载和过压等都能及时报警及停止 ， 减少了起重机故 障， 提高了安全陛能。 同时变频器具有限流作用 ， 可以 减少启动时对电网冲击， 有利于网内其它设备正常运 行 。 4 常见的 P L C使用问题分析及解决 系统出现故障时， 维修人员首先应判断故障处在 P L C的内部还是外部 ， 故障原因是 1 ／ O回路还是控制 器本身。外部故障主要有外部电源、 地线、 信号线、 继 电器 、 接触器、 开关 、 限位、 安全保护装置及接线端子 等处故障。 内部故障主要有输入输 出模块 I ／ 0模块 、 内部电源 直流电源、 电池等 、 控制器本身硬件和软 件故障、 控制器内部回路等处故障。笔者根据现场出 图 3 塔机 、 龙门式起重机 P LC使用基本原理 除冲击， 导致电机工作噪声和冲击很大。目前比较先 进的解决办法就是使用变频器和 P L C控制 ，实现 回 转启动 、 停机平滑调速。实现平滑调速的的工作原理 是把外部供 电 3 8 0 V 、 5 0 r i z 通过整流器变成平滑直 流 ， 然后利用半导体器件 G T O、 G T R或 I G B T 组成的 三相逆变器， 将直流电变成可变电压和可变频率的交 流电，由于采用微处理器编程 的正弦脉宽调制 s P WM 方法 ， 使输出波形近似正弦波 ， 用于驱动异步电 机，实现无级调速。上述的两次变换可简化为 A C DCA C 交 一直 一交 变频方式。起重机操作人员可 通过操作台， 将操作控制命令输入到P L C， P L C 根据 控制条件对变频器进行控制， 变频器上具备精确制动 现的故障统计 ，整个起重 接通电 源驱动电 机 机械系统 P L C控制出现的 问题约有 9 0 ％以上为外部 设 备 和 附 属 系 统 问 题 ， 1 0 ％左 右 或 更 少 发 生 在 P L C 本身，而 P L C 本身故 障 主要常见 于 I ／ O模 块 ， 涉及 主 板 出现 故 障率 很 低， 且一旦出现故障， 现场 维修人员一般很难采取有 效措施。以下主要以施耐德 A r v 7 l T WI D O型号组合 P L C为例， 来分析外部设备故障及模块故障的原因和 解决办法。 4 ． 1 电源干扰故障 故障现象 在使用 P L C控制的电动机械中， 频繁 出现电压不稳定， 电源受到干扰， 系统不能正常工作。 原理分析 该故障出现主要为电源问题， 而电源 问题排除外界供电电压的因素， 主要应为绝缘问题或 线耗问题使压降过大 ， 应主要检查外围端子及电缆系 统。电源部分是P L C中故障率较高的部分， 外部电源 供 电电压最大范围一般为 1 7 0 ～ 2 6 0 V AC ， 超出该范围 会发生故障。一般表现在面板“ P O WE R ” 灯熄灭或闪 一 5 7 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 工程机械 第3 9 卷2 o ∞年1 o 月 烁 ， 调出 C X P R O G R A MME ，显示“ 电源错误” 。 系统检查及故障排除检查 P L C及其输入输出 模块， 操作手柄以及开关信号的供电电源， 由于受潮 造成对地漏电， 电压下降 ， 使系统不能正常工作。 造成 漏电的原因有 1 电缆老化 ，绝缘破坏导致相间串 电； 2 接线端子灰尘过多， 或绝缘老化使接于其上的 电源漏电； 3 端子接线松动。 因此对系统及端子进行 清洁、 增加防潮措施 ， 机械经过工地间拆装后 ， 应检查 电缆 ， 将有接头的电缆更换 ， 拆卸过程 中检查接线端 子螺丝。 4 ． 2 变频器干扰及接地故障 故障现象 系统能够正常工作， 但 P L C主机屏幕 数字连续跳动， 并经常伴随不明噪声产生。 原理分析 P L C与变频器共 同使用时，经常出现 变频器的强电磁对 P L C产生干扰 ，干扰原因主要是 因为变频器主电路断路器及开关器件等频繁动作产 生的噪声和干扰。如果干扰现象较明显， 应该是没有 进行 良好的接地和采用屏蔽电缆等抗干扰措施。 系统检查及故障排除 根据以下几点分别检查回 路或重新连接变频器与 P L C接线 1 对 P L C本身应 按规定的接线标准和接地条件进行接地 ， 应注意避免 和变频器使用共同的接地线， 且在接地时使二者尽可 能分开。 2 当电源条件不太好时 ， 应在 P L C的电源 模块及输入 ， 输 出模块的电源线上接入噪声滤波器 和降低噪声用的变压器等。 另外 ， 若有必要 ， 在变频器 一 侧也应采取相应的措施。 3 当把变频器和 P L C安 装于同一操作柜中时， 应尽可能使与变频器有关的电 线和与 P L C有关的电线分开。 4 通过使用屏蔽线和 双绞线达到提高抗噪声干扰的水平。 4 ． 3 其它电磁信号干扰故障 故障现象虽然按照要求检查各接地线良 好， 但 仍然存在不明电磁信号干扰 ， P L C显示不准确 ，信号 灯反复闪烁。 原理分析 虽然 P L C系统接地线完好 ， 但如果各 系统没有分设或与零线混接，同样会出现干扰等现 象。因此接地是提高电子设备安全， 提高电磁兼容性 E Mc 的有效手段之一。正确的接地 ， 既能抑制电磁 干扰的影响， 又能抑制设备 向外发出干扰 ； 而错误 的 接地或接地不 良，反而会引入严重的干扰信号 ， 使 P L C系统无法正常工作。 P L C控制系统的地线包括系 统接地线、 屏蔽接地线、 交流接地线和保护接地线等。 但由于维护人员技术水平的原因， 未能认识到它们之 一 5 8一 问的差别 ， 通常在维修保养的时候把它们都作为一种 接地来处理 ， 久而久之就造成接地系统的混乱 。接地 系统混乱对 P L C系统的干扰主要是各个接地点 电位 分布不均 ， 不同接地点间存在地电位差 ， 引起地环路 电流， 影响系统正常工作。 或在变化磁场的作用下 ， 信 号电缆屏蔽层 内会出现感应电流 ， 通过屏蔽层与芯线 之间的耦合， 干扰信号回路。若系统接地与其它接地 处理混乱 ， 所产生的地环流就可能在地线上产生不等 电位分布 ，影响 P L C内逻辑电路和模拟电路的正常 工作。P L C工作的逻辑电压干扰容限较低， 逻辑地电 位 的分布干扰容易影响 P L C的逻辑运算 和数据存 储 ， 造成数据混乱、 程序丢失或死机。 而模拟地电位的 分布将导致测量精度下降， 引起对信号测控的严重失 真和误动作 。 系统检查及故障排除检查各系统接线良 好， 各 接线端子无松动现象。 检查接地 ， 接地线处理混乱 ， 将 各种接地系统分开处理， 并与整机接地连接后故障消 失。 4 ． 4 内部电源问题使数据丢失故障 故障现象 某项 目使用同样两台机械施工 ， 其 中 一 台使用机械 P L C电池提示电量弱 ，而另一台机械 未安装 ，修理人员为应急将未安装机械的电池拆下， 更换到使用机械上 ， 结果 ， 导致两台机械数据丢失。 原理分析 分析主要原 因是 ， 数据存储和记忆主 要依靠 内部 电源 即电池来维系， 电池电量少 ， 会使数 据丢失。 更换电池的延迟时间为 3 mi n 。 因此数据丢失 是没有按照正确方法更换电池导致。 系统检查及故障排除正确更换电池方法如下 在拆装前， 应先让 P L C通电 1 5 s 以上 这样可使作为 存储器备用电源的电容器充电，在锂电池断开后 ， 该 电容可对 P L C做短暂供电， 以保护 R A M中的信息不 丢失 ； 断开 P L C的交流电源 ；打开基本单元的电池 盖板 ； 取下旧电池 ， 装上新电池 ； 盖上电池盖板 ； 更换 电池时间要尽量短 ， 一般不允许超过 3 mi n 。 如果时间 过长， R A M中的程序将消失。 4 ． 5 主机板工作异常故障 故障现象 1 新机械安装完成后调试 ， P L C通电 后 ， 运行 R U N 指示灯不亮 ， 只有电源指示灯亮 ， 检查 内部电源系统正常， 主机不工作。 2 正在工作的系统 停止工作 ， 运行 R U N 指示灯熄灭 ， 系统停止工作。 原理分析 对于故障 1 为初次使用的系统， 主要 是有的主机内部有运行开关 、 次开关需要调整 ， 有 的 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第3 9 卷2 0 0 8 年1 0 月 工程机 械 没有运行开关 ， 但可能存在电容饱和或电位输 出不正 常， 需要调整电平。 对于故障 2 则主要原因是 内存错 误， 应检查或清除用户内存。 系统检查及故障排除 对故障 1 ， 根据其它机械 修理经验 ， 开盖后寻找运行开关 ， 如果该机械 中 P L C 无运行开关 ， 经过分析 ， 发现在输入一边有一个 R U N 端 ， 接低 电平 ， 运行灯闪亮 ， 系统主机可恢复正常工 作。 对故障 2 ， 应调出程序 ， 查看出现的错误代码 ， 可 能为0 X 0 0 F 1 ， 点击 P L C “ 在线工作” 一 “ 传送“ - “ P L C ” 一 取消“ 程序” 、 “ 设置” ， 选中“ 清除用户内存” 并确定。 如 故障依然存在，则原因可能是通电时安装 内存卡、 代 码 、 校验错误或引导错误 ， 需要检查更换主板或重新 写程序。 4 ． 6 电源模块故障 故障现象 电源模块的各类指示灯出现闪烁或熄 灭 ， 系统无指示 ， 不能正常工作。 原理分析 工作正常的电源模块 ， 其上面的工作 指示灯如“ A C ” 、 “ 2 4 V D C ” 、 “ 5 V D C ” 、 “ B A T I ” 等应该 是绿色长亮的， 哪一个灯的颜色发生了变化或闪烁或 熄灭就表示那一部分 的电源有 问题。“ A C ”灯表示 P L C的交流总电源 ， “ A C ” 灯不亮时多半无工作电源 ， 整个 P L C停止工作。 系统检查及故障排除 检查 电源保险丝是否熔 断 ， 应用同规格 同型号的保险丝更换熔丝 ， 无 同型号 的进 口熔丝时要用电流相同的快速熔丝代替。 如重复 烧保险丝说明电路板短路或损坏 ， 更换整个 电源。“ 5 VD C ” 、 “ 2 4 V D C ” 灯熄灭表示无相应的直流电源输出， 当电源偏差超出正常值 5 ％时指示灯闪烁 ，此时虽然 P L C仍能工作，但应引起重视 ，必要时停机检修。 “ B A T I ” 变色灯是后备电源指示灯 ， 绿色正常， 黄色电 量低， 红色故障。 黄灯亮时就应该更换后备电池， 手册 规定 2 - 3年更换锂电池一次 ， 当红灯亮时表示后备电 源系统故障， 需要更换整个模块 。 4 ． 7 输入输出模块故障 故障现象 部分系统不能正常工作， 如起升、 回转 等系统异常。测量模块输入信号正常， 但输出信号灯 不亮或无输出信号。 原理分析 P L C主要通过各种 I ／ O接 口模块与外 部联系。起重机中， 电机的启停 、 电磁阀的开闭、 压力 的设定与控制等都要依靠输入、 输出的整定。输入、 输出点数 I ／ 0点数 是 P L C的一项重要技术指标 ， 常 用 I ／ 0点数来代表 P L C规模大小。输入模块一般 由 光 电耦合电路组成 ；输 出模块根据型号不同有继电 输出、 晶体管输出和光电输出等。每一点输入输出都 有相应 的发光二极管指示。有输入信号但该点不亮 或确定有输出但输出灯不亮 时就应该怀疑 I ／ O模块 有故障。 系统检查及故障排除 查找输入 、 输 出不正常的 输入和输出模块 ， 一般模块有 6 ～ 2 4个点 ， 如果只是因 为一个点的损坏就更换整个模块在经济上不合算。 通 常的做法是找备用点替代 ， 然后在程序中更改相应的 地址。 但要注意 ， 程序较大时查找具体地址有困难。 特 别强调的是 ，无论是更换输入模块还是更换输出模 块 ， 都要在 P L C断电的情况下进行 ， 带电插拔 I ／ O模 块是绝对不允许的。 P L C最大的薄弱环节在 I ／ 0端 口， P L C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 P L C性能的关键部件， 因 此它也是 P L C损坏中的突出环节。 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。 4 ． 8 C P U模块故障 原理分析 P L C中的 C P U主要有运算器 、控制 器 、 寄存器及实现它们之 间联系的数据 、 控制及状态 总线构成 ， 还有外围芯片、 总线接口及有关电路构成。 C P U模块的外部表现就是它的工作状态的显示 、 各类 接 口及设定开关 。一般讲， C P U模块总要有相应的状 态指示灯 ， 如电源显示、 运行显示和故障显示等。 通用 型 C P U模块上往往包括有通信接口、 E P R O M插槽和 运行开关等 ， 故障的隐蔽性更大 ， 因为更换 C P U模块 的费用很大， 所以对它的故障分析、 判断要尤为仔细。 目前 P L C的主存储器大多采用可擦写 R O M， 其 使用寿命除了主要与制作工艺相 - J l - ， 还和主板的供 电、 C P U模块工艺水平有关。而 P L C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。 对于 P L C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 P L C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 机系统造成损坏。 常见故障现象及排除方法见表 2 。 4 ． 9 P LC被烧毁和无法正常工作等故障 一 5 9 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 工移粕辩 表 2常见故 障现 象及排 除方 法 j 寡3 9 卷 2 l o j 审髑 乒 『 故障现象 故障原因 处理方法 l 故障 灯闪 烁 后 常 亮 C P U 或 处 理 器 线 路 板 故 障 更 换 总 线 或 更 换C P U 或 板 故障灯一直闪烁 E P R O M卡或插槽损坏 拔出E P R O M卡检查否接触问题或接触点碳化 无法与编程器通信 接口损坏或 C P U损坏 更换接口或 C P U板 运行灯不亮或所有灯都亮 C P U板 更换 C P U板 用户程序无法输入 C P U板或存储模块 更换 C P U板 原理分析 该情况主要发生在电压不稳定 区域 或新建工程中使用 电动机械 。P L C系统的正常供 电 电源均由电网供 电。由于电网覆盖范围广 ， 它将受 到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压和电路 。 尤其是电网内部的变化 ， 人开关操作浪涌、 大型电力 设备起停、 交直流传动装置引起的谐波、 电网短路暂 态冲击等， 都通过输电线路传到电源原边。 P L C电源 通常采用隔离电源， 但其机构及制造工艺因素使其 隔离性并不理想 。实际上 ， 由于分布参数特别是分 布电容 的存在 ， 绝对隔离是不可能的。 故障排除方法 在许多项目， 比如在印度项 目 施 工中， 要克服电源干扰还要克服 电压不稳定的影响， 因此在电源部分加装隔离变压器 ， 在操作手柄的信 号两极问加入了滤波器， 吸收掉信号间的谐波干扰； 再在模拟输入板的输入端子信号与地间并接吸收电 容， 减少共模干扰， 确保系统正常运行， 能够有效控 制这种特殊地区故障出现。 4 ． 1 0 外部电源和变频器控制电源 2 4 VDC 之间 的串扰故障 原理分析 当输入开关信号进入变频器时， 有时 会发生外部 电源和变频器控制 电源 2 4 V D C 之间 的串扰。错误接线方式见图 4 。 故障排除方法 正确的连接是利用 P L C电源 ， 将外部晶体管的集电极经过二极管接到 P L C ，见图 5 5 结束语 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 ， 单独对某 一 部分的优化有时并不能提高系统的整体J 陛能。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、 简单和实用的原则 ， 并 可能会增加故障率， 这也是要注意的地方。 P L C系统 一 6 O一 变频器 图 4 错误接线方式 图 P 1 ． c 变频器 图 5正确接线方式图 在电力施工机械中得到广泛应用 ，并具有 良好 的市 场和空间。 目前 P L C技术 比较可靠 ， 在我们使用过 程 中， 经常会遇到许多问题 ， 对许多问题认识不够深 刻 ，使用中往往认为造成故障或修理中使故障扩大 化 。我们需要不断总结 P L C应用的各种案例 ， 分析 主要原 因， 从根本上进行解决 ， 尤其注意在调试中不 遗留问题 ， 在使用中善于发现隐患， 只有认真总结和 合理使用 ， 才能不断提高工作效率 ， 使 P L C技术真 正为我们 的电力起重机械服务。 参考文献 [ 1 】谢少荣， 罗均， 吴安德． 常用可编程控制器及其应用【 M ] ． 北京 化学工业 出版社 ， 2 0 0 4 ． [ 2 ] 王卫兵 ， 高俊山． 可编程控制器原理及应用【 M ] ． 北京 机械工业出版社 ， 2 0 0 2 ． 通信地址 山东省潍坊市玉清东街 2 0 1号省电力三公司调 度中心 2 6 1 0 3 1 收稿 日期 2 0 0 8 04- 1 0 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m