開(kāi)關(guān)量信號(hào)瞬間跳變引起PLC系統(tǒng)故障的處理方法

王明軍

作者通聯(lián)：淮安同方水務(wù)有限公司 江蘇淮安市延安東路1號(hào) 223002

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1.問(wèn)題的提出

采用PLC控制的設(shè)備在調(diào)試或運(yùn)行時(shí)異常，有時(shí)反復(fù)檢查梯形圖程序也未發(fā)現(xiàn)編程錯(cuò)誤，然后連接編程PC和PLC，使用編程軟件對(duì)程序進(jìn)行在線監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)所有開(kāi)關(guān)量梯級(jí)輸入條件均正常，但邏輯輸出卻不正常。根據(jù)使用PLC系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)，這種現(xiàn)象多由梯級(jí)里某個(gè)開(kāi)關(guān)量信號(hào)（特別是由外部輸入到PLC DI口的信號(hào)）瞬間異常跳變引起。由于信號(hào)異常出現(xiàn)時(shí)間極短，僅1個(gè)到幾個(gè)掃描周期的時(shí)間即恢復(fù)正常，人眼視覺(jué)常常很難捕捉，因此使用編程PC監(jiān)控PLC程序運(yùn)行或使用萬(wàn)用表檢查，不易發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象。下面結(jié)合具體實(shí)例，介紹這類(lèi)問(wèn)題的處理方法。

2.處理方法

1臺(tái)生物池?cái)嚢杵鞑捎梦鏖T(mén)子S7-300系列PLC控制（圖1）。當(dāng)攪拌器無(wú)故障（I0.0=0），現(xiàn)場(chǎng)控制柜選擇遠(yuǎn)程控制方式（I0.1=1），這時(shí)若上位機(jī)設(shè)定設(shè)備為手動(dòng)控制（M0.0=0），按動(dòng)手動(dòng)啟動(dòng)（M0.1），則Q4.0為1并且自保持，攪拌器啟動(dòng)運(yùn)行，按動(dòng)停止（M0.2），則Q4.0為0，設(shè)備停止運(yùn)行；若上位機(jī)設(shè)定設(shè)備為自動(dòng)控制（M0.0=1），則設(shè)備在自動(dòng)邏輯條件M100.0控制下運(yùn)行。

圖1

若Q4.0異常斷開(kāi)則設(shè)備停止運(yùn)行，連接編程PC和PLC，對(duì)程序運(yùn)行監(jiān)控未發(fā)現(xiàn)邏輯輸入異常，此時(shí)就很可能是I0.0、I0.1瞬間異常動(dòng)作所致（I0.0瞬間由0變?yōu)?或者I0.1瞬間由1變?yōu)?，然后又恢復(fù)正常），或者兩個(gè)信號(hào)同時(shí)產(chǎn)生上述變化（這種情況幾率很小），雖然異常持續(xù)時(shí)間可能一個(gè)掃描周期或更長(zhǎng)一點(diǎn)，但即使一個(gè)掃描周期的異常也足以使 Q4.0為 0，造成設(shè)備停機(jī)。為此可通過(guò)監(jiān)控 I0.0、I0.1，找出引起Q4.0為0的原因，由于異常動(dòng)作持續(xù)時(shí)間很短，用常規(guī)辦法無(wú)法發(fā)現(xiàn)，只能通過(guò)PLC程序?qū)崿F(xiàn)，增加 I0.0、I0.1 瞬間異常跳動(dòng)捕捉梯級(jí)程序（圖 2）。

將加計(jì)數(shù)器C1、C2預(yù)置值設(shè)為 0，檢查 I0.0為 0，I0.1為 1并保持這種狀態(tài)，在上位機(jī)將設(shè)備設(shè)定為手動(dòng)控制，手動(dòng)啟動(dòng)攪拌器，按動(dòng)M0.1啟動(dòng)攪拌器的同時(shí)也給C1、C2置入預(yù)置值，并且復(fù)位M0.5及M0.6為0。正常情況I0.0為0，I0.1為1，C1及C2累計(jì)計(jì)數(shù)值為0，M0.5及M0.6為0。若異常出現(xiàn)一次以上，則M0.5或M0.6置位為1。由于這種異常特點(diǎn)是隨機(jī)性，因此沒(méi)有必要始終連接編程PC和PLC，并一直現(xiàn)場(chǎng)觀察，可在異常停機(jī)現(xiàn)象出現(xiàn)后，再連接編程PC和PLC，在線監(jiān)控查看M0.5及M0.6的值。如果M0.5為1，則I0.0信號(hào)出現(xiàn)異常，如果M0.6為1，則I0.1信號(hào)異常，如果M0.5及M0.6均為1，則I0.0、I0.1信號(hào)均出現(xiàn)異常。還可讀取C1，C2計(jì)數(shù)值，掌握這種異常現(xiàn)象在某段時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)的頻率。CV是以十六進(jìn)制格式表示的當(dāng)前累計(jì)計(jì)數(shù)值，CV_BCD是以BCD碼格式表示的當(dāng)前累計(jì)計(jì)數(shù)值。

接下來(lái)是找出故障點(diǎn)，原因多是連接I0.0及I0.1端口的電纜或電纜連接部分出現(xiàn)問(wèn)題，也可能是電氣控制柜內(nèi)部電器元件有問(wèn)題，根據(jù)可能出現(xiàn)的部位逐一檢查，排除故障點(diǎn)。故障排除后，重新給PLC下載程序，刪掉圖2程序。

圖2