PLC-ANALYZER軟件在設(shè)備維護(hù)中的應(yīng)用

齊士新

（天津南玻節(jié)能玻璃有限公司設(shè)備部 天津）

1.PLC-ANALYZER軟件特點(diǎn)

PLC-ANALYZER軟件（AUTEM GmbH 公司產(chǎn)品）可在線記錄PLC中的數(shù)據(jù)并提供歸檔文件，幫助調(diào)試及維修人員捕捉和分析程序中的執(zhí)行異常，目前版本為PLC-ANALYZER pro 5。對(duì)于一些信號(hào)周期性快速變化的設(shè)備，因信號(hào)瞬時(shí)變化引發(fā)的故障，使用傳統(tǒng)PLC監(jiān)控軟件，無法有效判斷故障發(fā)生部位。PLC-ANALYZER pro 5是一個(gè)軟件系統(tǒng)，可根據(jù)需要對(duì)PLC內(nèi)部所有變量任意添加并進(jìn)行監(jiān)控，可對(duì)受控PLC設(shè)備進(jìn)行邏輯分析和獲取被記錄的數(shù)據(jù)。后續(xù)可通過記錄對(duì)變量進(jìn)行分析，由于變量之間可用時(shí)序圖顯示，各變量之間關(guān)系一目了然。該軟件可很容易獲取PLC的信號(hào)特征（如輸入、輸出、標(biāo)志和數(shù)據(jù)字等）并對(duì)其進(jìn)行評(píng)估，其在線顯示功能使信號(hào)波形的實(shí)時(shí)觀測(cè)成為可能。監(jiān)控變量中信號(hào)精度可達(dá)到ms級(jí)，通過記錄的文件可對(duì)時(shí)序圖進(jìn)行放大，發(fā)現(xiàn)變量信號(hào)的微小變化。相對(duì)傳統(tǒng)監(jiān)控軟件，在通過標(biāo)準(zhǔn)PLC接口記錄處理數(shù)據(jù)方面，PLC-ANALYZER pro 5具有較強(qiáng)優(yōu)勢(shì)。該軟件支持SIMATIC S7的MPI/PPI、PROFIBUS 和 TCP/IP Ethernet接口以及SIMATIC S5的編程單元接口，不需改動(dòng)硬件，連接計(jì)算機(jī)與PLC，即可記錄處理數(shù)據(jù)。

2.PLC-ANALYZER軟件應(yīng)用

真空鍍膜玻璃生產(chǎn)線設(shè)備使用的大量對(duì)射式光電傳感器均在真空腔室內(nèi)部，而且一部分傳感器所在腔室經(jīng)常在真空和大氣兩種狀態(tài)下切換，對(duì)傳感器信號(hào)穩(wěn)定要求很高。傳感器信號(hào)異常會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)異常，一旦傳動(dòng)故障處理不當(dāng)，玻璃會(huì)在真空室內(nèi)部破碎，造成回氣故障，對(duì)生產(chǎn)影響很大。PLCANALYZER pro 5軟件在鍍膜生產(chǎn)線長期監(jiān)控、記錄對(duì)射式傳感器狀態(tài)，定期通過記錄曲線分析傳感器狀態(tài)，從傳感器的位置關(guān)系和所記錄的時(shí)序圖可分析出傳感器信號(hào)存在的故障隱患，這樣檢修時(shí)可針對(duì)性地檢查存在異常的傳感器，有效減少傳感器檢查工作量。氣缸、電磁閥等氣動(dòng)元件使用時(shí)間較長，經(jīng)常因電磁閥閥芯動(dòng)作不靈活造成氣缸動(dòng)作緩慢，引發(fā)設(shè)備連鎖故障。PLC-ANALYZER pro 5軟件可通過監(jiān)控電磁閥的輸出信號(hào)與氣動(dòng)元件執(zhí)行動(dòng)作后反饋信號(hào)之間的時(shí)間差，判斷氣動(dòng)元件動(dòng)作是否正常，提前對(duì)動(dòng)作滯后的氣動(dòng)元件進(jìn)行檢查維護(hù)，避免設(shè)備運(yùn)行中發(fā)生故障。

（1）鍍膜設(shè)備采用傳感器判斷玻璃產(chǎn)品在設(shè)備內(nèi)的位置和傳送長度，由于傳感器出現(xiàn)不穩(wěn)定的時(shí)間極短，肉眼無法捕捉，使用PLC-ANALYZER pro 5軟件能夠在記錄曲線中清晰看到故障傳感器（圖1）。從圖1可看出，本應(yīng)連續(xù)的傳感器信號(hào)中斷了56 ms，故確認(rèn)傳動(dòng)故障原因是5LS1傳感器異常，更換傳感器后傳動(dòng)故障排除。

圖1 記錄曲線

（2）1臺(tái)設(shè)備的升降臺(tái)無規(guī)律自動(dòng)升降，外觀檢查控制該升降臺(tái)的PLC各輸入輸出量未見異常。使用軟件監(jiān)控可能造成異常的行程開關(guān)SQ1的PLC輸入情況，觀察發(fā)現(xiàn)SQ1的記錄曲線中存在很多斷點(diǎn)，判斷SQ1存在問題。檢查其內(nèi)部，發(fā)現(xiàn)觸點(diǎn)虛接造成信號(hào)出現(xiàn)斷點(diǎn)，更換行程開關(guān)后正常。SQ1虛接時(shí)間很短，因此最初肉眼觀察SQ1連接的相應(yīng)PLC模塊輸入點(diǎn)指示燈未發(fā)現(xiàn)異常。PLC-ANALYZER pro 5軟件監(jiān)控PLC變量的精度可達(dá)到ms級(jí)，在記錄曲線中通過調(diào)整基準(zhǔn)時(shí)間值，可清晰看到ms級(jí)的信號(hào)斷點(diǎn)。

3.結(jié)束語

圖2 記錄曲線

隨著網(wǎng)絡(luò)及軟件技術(shù)迅猛發(fā)展，促使人工智能、信號(hào)處理等技術(shù)快速提高，其中也應(yīng)用在機(jī)械設(shè)備故障診斷領(lǐng)域。工業(yè)生產(chǎn)高效率及競爭日益激烈，對(duì)設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性提出了極高要求，通過預(yù)防性檢查排除故障隱患以及出現(xiàn)故障后的快速診斷已成為設(shè)備人員主要工作。應(yīng)用PLC-ANALYZER pro 5軟件對(duì)指定的特定事件進(jìn)行長期記錄功能，對(duì)故障發(fā)生的各相關(guān)因素進(jìn)行記錄分析，可迅速確定故障點(diǎn)。