汽車生產(chǎn)線PLC電控設(shè)備的維護(hù)探究

毛振強(qiáng) 左瑩瑩

摘要：汽車工業(yè)最旱發(fā)展時(shí)使用大量的人力、物力，生產(chǎn)效率不高，將PLC作為控制中心應(yīng)用到了汽車生產(chǎn)線的過程中，與計(jì)算機(jī)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行了充分的結(jié)合和聯(lián)系，有效更改汽車生產(chǎn)過程中的參數(shù)，在更大程度上滿足消費(fèi)者的需求，實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)拓展的目標(biāo)，在越來越激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)一席之地，為企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：汽車生產(chǎn)線;PLC電控設(shè)備;維護(hù)

一、PLC概述

PLC即ProgrammableLogicController，成為可編程序控制器，把計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)綜合、發(fā)展起來的，一種新型、通用的自動(dòng)控制裝置維護(hù)PLC控制系統(tǒng)的電氣設(shè)備，一般來說，相對(duì)于維護(hù)和修理繼電器與接觸器組成的控制系統(tǒng)更容易。但必須事先對(duì)一個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行完整記錄，即將各個(gè)LED指示燈的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)PLC進(jìn)行輸人與輸出，當(dāng)電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，可以利用所記錄的運(yùn)行狀態(tài)和結(jié)合電控圖紙，對(duì)PLC控制系統(tǒng)可能出問題的環(huán)節(jié)進(jìn)行判斷。汽車生產(chǎn)過程中，使用到的材料與技術(shù)較為復(fù)雜與分散，每一個(gè)工序環(huán)節(jié)都獨(dú)立進(jìn)行，需要進(jìn)行分布式控制，這樣，不僅能獨(dú)立操作控制單臺(tái)設(shè)備，還可以有效控制生產(chǎn)線的整體，幫助及時(shí)對(duì)問題點(diǎn)進(jìn)行查找，使得生產(chǎn)效率不會(huì)因?yàn)樯a(chǎn)線的設(shè)備問題而有較大的影響。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，控制理論不斷發(fā)展，現(xiàn)代汽車生產(chǎn)線已開始利用用自動(dòng)控制機(jī)器人或半自動(dòng)控制裝置，不僅有利于提升產(chǎn)量，也能極大的控制產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)一步提升了現(xiàn)代汽車工業(yè)的發(fā)展速讀。

二、PLC電控設(shè)備在汽車生產(chǎn)線的應(yīng)用現(xiàn)狀

汽車工業(yè)最早發(fā)展時(shí)使用大量的人力、物力，生產(chǎn)效率不高，隨著控制理論的不斷發(fā)展現(xiàn)代汽車生產(chǎn)線多采用自動(dòng)控制機(jī)器人或半自動(dòng)控制裝置，實(shí)現(xiàn)了大批量生產(chǎn)，同時(shí)質(zhì)量也得到了良好的控制，極大地促進(jìn)了現(xiàn)代汽車工業(yè)的不斷發(fā)展。隨著汽車保有量不斷增加，汽車工業(yè)領(lǐng)域前景更加廣闊，這也促進(jìn)了在生產(chǎn)過程中不斷采用先進(jìn)的工業(yè)技術(shù)與控制技術(shù)。在汽車生產(chǎn)線中，采用PLC為控制中心，通過與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合，可以有效對(duì)生產(chǎn)過程中的參數(shù)進(jìn)行更改，以滿足消費(fèi)者不斷增長(zhǎng)的多樣化需求，從而贏得更多的市場(chǎng)份額，創(chuàng)造更好的市場(chǎng)效益。汽車生產(chǎn)過程中，使用到的材料與技術(shù)較為復(fù)雜與分散，每一個(gè)工序環(huán)節(jié)都獨(dú)立進(jìn)行，非常有必要進(jìn)行分布式控制，不但實(shí)現(xiàn)對(duì)單臺(tái)設(shè)備的獨(dú)立操作控制，更能夠?qū)ιa(chǎn)線的整體進(jìn)行有效控制，及時(shí)查找問題點(diǎn)，從而避免生產(chǎn)線的設(shè)備問題造成生產(chǎn)效率受到影響。

三、PLC電控設(shè)備的日常維護(hù)

3.1 PLC控制系統(tǒng)日常維護(hù)

PLC系統(tǒng)應(yīng)定期保養(yǎng)，PLC所使用的部件使用壽命是有限的，如：輸出繼電器的機(jī)械壽命是90～450萬次，鋰電池壽命為1—3年，電解電容壽命為3—5年。因此應(yīng)該建立系統(tǒng)的設(shè)備檔案。如：設(shè)備一欄表、程序清單、說明書、各種圖紙及維修運(yùn)行記錄，對(duì)故障現(xiàn)象和維修情況進(jìn)行記錄，為以后再出現(xiàn)類似問題提供解決方法。設(shè)備和線路的保養(yǎng)和檢查方法如下。1）更換PLC有關(guān)部件（如供電電源的熔斷器和鋰電池）時(shí)，必須停止對(duì)PLC供電。2）對(duì)PLC的檢查。檢查PLC的工作環(huán)境，如：環(huán)境溫度、供電電壓及粉塵;檢查PLC各個(gè)模塊的運(yùn)行情況、電解電容和鋰電池的使用時(shí)間;檢查安裝在PLC上的各種接插件是否接觸良好。3）對(duì)一次檢出元件的檢查。系統(tǒng)的輸入信號(hào)來自現(xiàn)場(chǎng)的一次檢出元件，對(duì)模擬量的檢出，有時(shí)需要用變送器進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換。對(duì)一次檢出元件，除了在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行外觀檢查和檢測(cè)開關(guān)信號(hào)的變化狀態(tài)外，還應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的使用壽命定期更換。4）檢查連接電纜是否被外力損壞或受高溫環(huán)境影響而老化，檢查接線端子的接頭是否可靠緊固，尤其是安裝在有振動(dòng)或易被氧化的場(chǎng)所時(shí)，更應(yīng)定期檢查和緊固。5）在定期檢查中，對(duì)系統(tǒng)各部件進(jìn)行清潔很重要?；摇⒎蹓m在一定的環(huán)境條件下會(huì)造成接觸不良，絕緣性能下降;工作和檢修時(shí)切下來的導(dǎo)線會(huì)造成部件短路。所以在清掃時(shí)，要防止雜物進(jìn)入PLC的通風(fēng)口，可采用吸塵器進(jìn)行打掃。特別說明的是一定要維持PLC梯形圖程序的電池電量夠用。當(dāng)出現(xiàn)電池虧電時(shí)，三菱、AB公司PLC的BATT指示燈LED亮，歐姆龍的ALMLED燈亮，松下PLC面板上指示燈“ERR”亮，這時(shí)應(yīng)抓緊時(shí)間與供貨商聯(lián)系，必須更換專用電池，否則易造成PLC內(nèi)部程序丟失。不同品牌的PLC更換電池方法有所差別，如：OMRON公司CPM2AH-40CD-A（N1875）的PLC更換電池時(shí)間在5min之內(nèi);AB公司CompactLogixL32E的PLC在沒有程序備份情況下，必須買一張記憶卡，按要求插在PLC預(yù)留插槽內(nèi)，然后才能更換電池。電池的壽命取決于電池是否長(zhǎng)時(shí)間充電，最好在設(shè)備停用時(shí)只對(duì)PLC供電，將其他電氣設(shè)備的電源關(guān)掉。這樣可使PLC電池壽命保持10年以上，以免PLC的程序丟失。

3.2PLC電控設(shè)備的故障排查個(gè)案

在一條汽車生產(chǎn)線上，大約有100米長(zhǎng)，并且上面分布著17個(gè)控制盒，在所有的控制盒上都有著相應(yīng)的指示功能，主要包括急停、手動(dòng)控制和放行等。不同的設(shè)備之間的急停按鈕是串連在一起的，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)小型繼電器的有效控制。當(dāng)把自動(dòng)開關(guān)放在自動(dòng)位置的時(shí)候，相應(yīng)的指示燈會(huì)呈現(xiàn)出不同的模式。在PLC的輸出端，只要按下其中的任何一個(gè)急停鈕都會(huì)使得控制指示燈亮起。如果相關(guān)的維修人員出現(xiàn)了相應(yīng)的故障，將第一個(gè)手動(dòng)開關(guān)放到自動(dòng)位置，并且其他的工序都在放行的狀態(tài)，系統(tǒng)不啟動(dòng)，就需要對(duì)PLC輸出模塊進(jìn)行相應(yīng)的檢查，若指示燈沒有亮起，就說明開關(guān)或者線路有著一定的問題。當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)之后，運(yùn)行的速度有所減慢，就說明了其中存在一定的問題，需要對(duì)其進(jìn)行全面、有效的檢查，若指示燈亮起來了，就說明了在更換了繼電器之后運(yùn)行的速度良好。PLC的輸出反映著運(yùn)行的狀態(tài)，對(duì)視頻方式進(jìn)行充分的應(yīng)用，從而對(duì)PLC控制系統(tǒng)的各個(gè)指示燈進(jìn)行相應(yīng)的記錄，這有著非常重要的作用，對(duì)于后續(xù)原因的排查有著至關(guān)重要的意義。

四、PLC控制系統(tǒng)干擾問題解決辦法

由于環(huán)境因素或使用時(shí)間問題，PLC電控設(shè)備很容易受到干擾，而這種干擾形成的參數(shù)差異在維修、維護(hù)與故障排查時(shí)很難查出，造成了大量的時(shí)間浪費(fèi)。所以需要提前做好PLC控制系統(tǒng)的抗干擾問題。在PLC電控設(shè)備附近有大電流、大電壓經(jīng)過或變化時(shí)，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致PLC內(nèi)部的程序發(fā)生變動(dòng)，影響生產(chǎn)穩(wěn)定性。PLC控制系統(tǒng)還容易受到輻射干擾，一部分是由于外界的雷電、無線電廣播導(dǎo)致的輻射干擾，另一部分是內(nèi)部的信號(hào)電纜造成的相互干擾問題。所以首先要對(duì)PLC設(shè)備的輸入電源進(jìn)行穩(wěn)定處理，避免出現(xiàn)過大的電壓變化，導(dǎo)致系統(tǒng)故障，另外在選擇電纜時(shí)，要高質(zhì)量的屏蔽電纜，降低動(dòng)力線產(chǎn)生的電磁干擾。正確選擇PLC設(shè)備的接地點(diǎn)，完善接地系統(tǒng)，通過多種方式的接地方式，有效化解過高電壓造成的PLC外殼帶電問題。

五、結(jié)束語

汽車生產(chǎn)線應(yīng)用中需要做好PLC電控設(shè)備故障控制，如果使用過程中出現(xiàn)故障，通常是發(fā)生在一次檢出元件和最終執(zhí)行元件上面。并減少電磁干擾對(duì)PLC等相關(guān)電控設(shè)備的影響要素，維修時(shí)要做好清理和記錄，便于出現(xiàn)故障后能夠通過圖紙做對(duì)比分析，了解問題出現(xiàn)基礎(chǔ)，并且清查問題，節(jié)約時(shí)間，提高維護(hù)的效率。

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