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PLC控制系统故障是指其失去了规定功能,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。PLC系统包括*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。现场生产控制设备包括端口和现场控制检测设备,如继电器、接触器、阀门、电动机等。
PLC故障分析及排除方法
为了便于故障的及时解决,首先要了解到故障到底是全局性还是局部性的,例如上位机显示多处控制元件工作不正常,提示报警信息,这就需要检查CPU模块、存储器模块、通信模块及电源等公共部分。如果是局部性故障可从以下几方面进行分析:
重点知识
1、根据上位机的报警信息查找故障。PLC控制系统都具有丰富的自诊断功能,当系统发生故障时立即给出报警信息,可以迅速、准确地查明原因并确定故障部位,具有事半功倍的效果,是维修人员排除故障的基本手段和方法。
2、根据动作顺序诊断故障。对于自动控制,其动作都是按照一定的顺序来完成的,通过观察系统的运动过程,比较故障和正常时的情况,即可发现疑点,诊断出故障原因。如某水泵需要前后阀门都要打开才能开启,如果管路不通水泵是不能启动的。
3、根据PLC输入输出口状态诊断故障。在PLC控制系统中,输入输出信号的传递是通过PLC的I/O模块实现的,因此一些故障会在PLC的I/0接口通道上反映出来,这个特点为故障诊断提供了方便。如果不是PLC系统本身的硬件故障,可不必查看程序和有关电路图,通过查询PLC的I/O接口状态,即可找出故障原因。因此要熟悉控制对象的PLC的I/O通常状态和故障状态。
4、通过PLC程序诊断故障。PLC控制系统出现的绝大部分故障都是通过PLC程序检查出来的。有些故障可在屏幕上直接显示出报警原因;有些虽然在屏幕上有报警信息,但并没有直接反映出报警的原因;还有些故障不产生报警信息,只是有些动作不执行。遇到后两种情况,跟踪PLC程序的运行是确诊故障的有效方法。对于简单故障可根据程序通过PLC的状态显示信息,监视相关输入、输出及标志位的状态,跟踪程序的运行,而复杂的故障必须使用编程器来跟踪程序的运行。如某水泵不工作,检查发现对应的PLC输出端口为0,于是通过查看程序发现热水泵还受到水温的控制,水温不够,PLC就没有输出,把水温升高后故障排除
PLC的开关量、数字量和模拟量
开关量:开关量只有两种状态,0、1,包括开入量和开出量,反映的是状态。
数字量:数字量由多个开关量组成。如三个开关量可以组成表示八个状态的数字量。
模拟量:模拟量是连续的量,数字量是不连续的。反映的是电量测量数值(如电流、电压)。
1、开关量:为通断信号,无源信号,电阻测试法为电阻0或无穷大;
也可以是有源信号,专业叫法是阶跃信号,就是0或1,可以理解成脉冲量
版主说的好,多个开关量可以组成数字量
2、数字量:有0和1组成的信号类型,通常是经过编码后的有规律的信号。和模拟量的关系是量化后的模拟量。
3、模拟量:连续的电压,电流等信号量,模拟信号是幅度随时间连续变化的信号,其经过抽样和量化后就是数字量。
4、脉冲量:在瞬间电压或电流由某一值跃变到另一值的信号量。在量化后,其连续规律的变化就是数字量,如果其由0变成某一固定值并保持不变,其就是开关量
开关量主要指开入量和开出量,是指一个装置所带的辅助点,譬如变压器的温控器所带的继电器的辅助点(变压器**温后变位)、阀门凸轮开关所带的辅助点(阀门开关后变位),接触器所带的辅助点(接触器动作后变位)、热继电器(热继电器动作后变位),这些点一般都传给PLC或综保装置,电源一般是由PLC或综保装置提供的,自己本身不带电源,所以叫无源接点,也叫PLC或综保装置的开入量。
数字量定义为:在时间和数值上都是断续变化的离散信号。
模拟量定义为:在时间和数值上都是连续变化的信号。
较基本的数字量就是0和1,较基本来说即指反映到开关上就是指一个开关的打开(0)或闭合(1)状态,开关量是无源的,即它需要装置输出电源对它进行(这也就是装置的开入量,如综保装置的非电量输入即是一个外部提供的开入量);也可以用0和1进行编码,编成各种通讯码。
模拟量即指经PT、CT等传送过来的电压、电流、频率等电量信号;压力传感器经压力变送器、液位传感器经液位变送器、流量传感器经流量变送器、热电偶或热电偶经温度变送器等传送过来的4-20mA(电Ⅲ型仪表)信号等就是模拟量。综保装置能检测电量(经PT、CT等传送过来的电压、电流、频率等信号,即模拟量)和非电量信号(变压器的轻瓦斯、重瓦斯、**温信号,即非电量,也就是开关的打开和闭合)
开关量、数字量、脉冲量。
1、直接测量到的是开关量、模拟量。
开关量:反映的是状态信号(如开关开、合)。
模拟量:反映的是电量测量数值(如电流、电压)。
2、脉冲量一般是积分量(如电度量),不能直接测量到,需要经过测量仪表进行运算得到。
3、接测量到的开关量、数字量、脉冲量进行调制、数字编码,在通讯通道中传输。
以前也有用模拟信号来传输的,现在一般都是用数字信号来传输。
4、调度端解调信号,还原信息。
把数字量和数字信号分清楚就很明了
数字量相对的是模拟量,模拟信号。
开关量、脉冲量都属于数字信号
在时间上和数量上都是离散的物理量称为数字量。把表示数字量的信号叫数字信号。例如:
用电子电路记录从自动生产线上输出的零件数目时,每送出一个零件便给电子电路一个信号,使之记1,而平时没有零件送出时加给电子电路的信号是0,所在为记数。可见,零件数目这个信号无论在时间上还是在数量上都是不连续的,因此他是一个数字信号。较小的数量单位就是1个。
在时间上或数值上都是连续的物理量称为模拟量。把表示模拟量的信号叫模拟信号。例如:
热电偶在工作时输出的电压信号就属于模拟信号,因为在任何情况下被测温度都不可能发生突跳,所以测得的电压信号无论在时间上还是在数量上都是连续的。而且,这个电压信号在连续变化过程中的任何一个取值都是具体的物理意义,即表示一个相应的温度。
1、数字量
在时间上和数量上都是离散的物理量称为数字量。把表示数字量的信号叫数字信号。把工作在数字信号下的电子电路叫数字电路。
例如:
用电子电路记录从自动生产线上输出的零件数目时,每送出一个零件便给电子电路一个信号,使之记1,而平时没有零件送出时加给电子电路的信号是0,所在为记数。可见,零件数目这个信号无论在时间上还是在数量上都是不连续的,因此他是一个数字信号。较小的数量单位就是1个。
2、模拟量
在时间上或数值上都是连续的物理量称为模拟量。把表示模拟量的信号叫模拟信号。把工作在模拟信号下的电子电路叫模拟电路。
例如:
热电偶在工作时输出的电压信号就属于模拟信号,因为在任何情况下被测温度都不可能发生突跳,所以测得的电压信号无论在时间上还是在数量上都是连续的。而且,这个电压信号在连续变化过程中的任何一个取值都是具体的物理意义,即表示一个相应的温度。
开关量包括开入量和开出量,是数字信号,只有0和1两种状态,表示继电器接点的闭合或断开或者一些断路器的辅助接点。开入量就是保护装置的信号输入,采集现场开关、闸等位置信息。
微机保护里的开入量和开出量指的是数字量即继电器接点的闭合或断开或者一些断路器的辅助触点的闭合与断开。
具体来说就是输入到微机保护里的开关量就是开入量,而微机保护CPU控制单元发出指令时,继电器闭合或断开输出到设备上的就是开出量