PLC電氣系統(tǒng)中故障及維護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

王海亮

天津工業(yè)自動(dòng)化儀表研究所有限公司 天津 300060

基于新時(shí)代背景下，社會(huì)的各個(gè)行業(yè)都加強(qiáng)了對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的關(guān)注程度。而在電氣控制領(lǐng)域PLC技術(shù)是當(dāng)前電子產(chǎn)品應(yīng)用的重點(diǎn)技術(shù)，在機(jī)械電氣行業(yè)中具有極為廣闊的發(fā)展前景。PLC技術(shù)完美地將計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械電氣技術(shù)進(jìn)行了結(jié)合，在電氣產(chǎn)品的實(shí)際使用中發(fā)揮著主觀重要的作用。

1 常見電氣控制系統(tǒng)故障類型

①電氣過載：如果系統(tǒng)中發(fā)生此類故障，則將導(dǎo)致系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)的工作電流瞬時(shí)增加并超過系統(tǒng)的額定電流。此類故障的原因包括過多的外部電壓電源和電氣控制系統(tǒng)的頻繁運(yùn)行。②電源缺相：這種類型的故障是電氣控制系統(tǒng)中最常見的故障之一。一旦缺少電源相，系統(tǒng)的電源將被中斷，這將降低系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。此類故障的原因，包括在設(shè)計(jì)和安裝過程中電源外部絕緣的損壞以及電源線的故障。③電氣短路：這種類型的故障也是系統(tǒng)中一種相對(duì)常見的故障，包括三相電氣相短路故障和單相接地短路故障。④過電流：如果電機(jī)或電氣部件和其他電氣相關(guān)設(shè)備的電流超過額定值，這些電氣部件將會(huì)繼續(xù)處于過載狀態(tài)，在這種情況下，很容易逐漸向電路部件加載，引起過電流故障，容易造成嚴(yán)重的傷害和沖擊[1]。

2 PLC電氣系統(tǒng)中故障及維護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

2.1 根據(jù)I/O狀態(tài)進(jìn)行維修處理

在電氣自動(dòng)化設(shè)備控制系統(tǒng)中使用的I/O接口，這種接口的存在能夠?qū)崿F(xiàn)PLC系統(tǒng)和外部設(shè)備有效連接，同樣在這個(gè)接口中，也是故障多發(fā)點(diǎn)。維修技術(shù)人員在發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)，可以對(duì)這個(gè)端口觀察，主要是正常使用時(shí)狀態(tài)和出現(xiàn)故障時(shí)狀態(tài)表現(xiàn)分析，使用對(duì)比方法很快能夠?qū)ふ业焦收鲜掳l(fā)點(diǎn)。

2.2 實(shí)驗(yàn)法

此方法即在需要深入檢查電氣控制系統(tǒng)線路的時(shí)候，或者運(yùn)用傳統(tǒng)檢測(cè)方法難以對(duì)故障展開有效判斷時(shí)，便能借助通電實(shí)驗(yàn)對(duì)線路故障進(jìn)行檢查。然而，需要檢測(cè)人員注意的是，使用此方法的基礎(chǔ)應(yīng)為：嚴(yán)禁損壞機(jī)械設(shè)備以及電氣設(shè)施等，以便避免擴(kuò)大故障范圍。在運(yùn)用此方法前，檢測(cè)人員需要分開電動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)機(jī)，將調(diào)節(jié)器中有關(guān)的開關(guān)調(diào)到零位，并且將開關(guān)還原到初始位置[2]。如果不能徹底分開電動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)機(jī)，則需要切斷主線路，并按照檢查過程中實(shí)際需求切斷其余部位線路，以便有效縮小檢查范圍，而這也能夠有效規(guī)避發(fā)生意外狀況。若需要打開電氣設(shè)備，檢測(cè)人員則要在設(shè)備操作人員幫助下將其打開。在實(shí)驗(yàn)檢查電氣控制系統(tǒng)內(nèi)相關(guān)的設(shè)備時(shí)，需要優(yōu)先對(duì)電源電壓正常與否進(jìn)行檢查，并且檢查電壓是否存在過低或者過高狀況。在檢查電氣控制系統(tǒng)內(nèi)相關(guān)線路時(shí)，檢測(cè)人員應(yīng)該嚴(yán)格遵循“先易后難”的原則，展開分布式實(shí)驗(yàn)檢查。在通常情況下，實(shí)驗(yàn)順序應(yīng)當(dāng)是：①優(yōu)先檢查開關(guān)的線路，隨后檢查調(diào)整的線路；②先檢查控制電路，隨后檢查主電路；③先檢查重點(diǎn)懷疑的線路，后檢查一般懷疑的線路；④先檢查輔助系統(tǒng)，后檢查主傳動(dòng)系統(tǒng)。為了確保實(shí)驗(yàn)檢查能夠順利開展下去，檢測(cè)人員在檢查復(fù)雜電氣控制線路前，需要優(yōu)先將相關(guān)圖紙擬定出來，借助分析以及排除方法來檢查電氣線路，隨后，以邏輯分析方式為基礎(chǔ)分解電氣控制系統(tǒng)相應(yīng)線路，進(jìn)而確保相關(guān)檢測(cè)工作得以順利進(jìn)行。

2.3 調(diào)查問詢法

基于調(diào)查問詢的維修方式，相關(guān)工作者可對(duì)電氣管控系統(tǒng)當(dāng)中的故障問題進(jìn)行分析與判斷，這有助于維修技術(shù)工作者對(duì)電氣系統(tǒng)中的諸多部件進(jìn)行有效掌握，更能夠?qū)收蠁栴}出現(xiàn)的位置、類別等進(jìn)行分析與掌握。比如對(duì)電氣設(shè)施的操作工作者進(jìn)行調(diào)查問詢，相關(guān)工作者會(huì)對(duì)故障問題出現(xiàn)之前、過程中以及出現(xiàn)后的所有具體情況進(jìn)行深入了解，在故障問題掌握的基礎(chǔ)之上，對(duì)故障問題有更為深入的認(rèn)知與掌握。此外，相關(guān)工作者要基于電氣管控系統(tǒng)與電氣設(shè)備當(dāng)中出現(xiàn)的故障問題，對(duì)故障問題出現(xiàn)的主要原因進(jìn)行判斷與分析。例如故障問題出現(xiàn)的同時(shí)是否伴隨發(fā)熱、發(fā)光或者冒火的情況，其中是否爆發(fā)出聲響，是否出現(xiàn)燒焦的味道，以及其他更多的表現(xiàn)與狀態(tài)，這樣能夠?qū)Τ霈F(xiàn)故障問題的位置、原因等進(jìn)行深入了解，基于產(chǎn)生故障問題的原因進(jìn)行合理有效的維修處理[3]。

2.4 根據(jù)PLC梯形圖進(jìn)行維修處理

在對(duì)PLC系統(tǒng)故障的檢修中，使用另外的一種重要檢測(cè)方法是PLC梯型圖的使用。在使用PLC梯型圖檢測(cè)設(shè)備故障時(shí)，主要是先要對(duì)設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的動(dòng)作順序了解，對(duì)相應(yīng)的動(dòng)作連鎖關(guān)系分析，同時(shí)還要對(duì)工作原理分析，在對(duì)這些方面進(jìn)行分析后，還需要結(jié)合PLC系統(tǒng)的自我診斷系統(tǒng)，在根據(jù)PLC梯型圖的相關(guān)的標(biāo)注位的輸出和輸入狀態(tài)，使用這個(gè)方面來判斷故障出現(xiàn)的位置和原因，根據(jù)故障采用針對(duì)性維修方法，保證設(shè)備正常運(yùn)行。

2.5 加強(qiáng)故障報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

依據(jù)電氣控制技術(shù)在PLC技術(shù)具體應(yīng)用的現(xiàn)狀來看，當(dāng)前階段采用的故障報(bào)警系統(tǒng)，一般情況下都是三級(jí)報(bào)警機(jī)制。這三級(jí)報(bào)警機(jī)制分別體現(xiàn)在以下三點(diǎn)：第一級(jí)報(bào)警系統(tǒng)，在具體設(shè)計(jì)的時(shí)候主要注重的是故障報(bào)警系統(tǒng)的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，第二級(jí)報(bào)警系統(tǒng)，在具體設(shè)計(jì)的時(shí)候主要注重的是實(shí)現(xiàn)故障報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的監(jiān)視中心控制，第三級(jí)報(bào)警系統(tǒng)，在具體設(shè)計(jì)的時(shí)候主要注重的是對(duì)故障系統(tǒng)的內(nèi)部設(shè)備實(shí)施運(yùn)行狀況的關(guān)注。故障報(bào)警系統(tǒng)在電氣生產(chǎn)產(chǎn)品中，是保障用電安全的重要環(huán)節(jié)，通過采用三級(jí)報(bào)警系統(tǒng)的有效應(yīng)用與設(shè)計(jì)，能夠使電氣產(chǎn)品的使用安全性在極大程度上獲得提升。

3 結(jié)語

綜上所述，在PLC電氣系統(tǒng)中的故障主要包括三個(gè)方面的內(nèi)容，分別是出現(xiàn)故障時(shí)沒有任何顯示、儀表有著故障顯示但不顯示故障原因、報(bào)警直接體現(xiàn)原因。同時(shí)在使用維護(hù)技術(shù)中主要包括五個(gè)方面，分別是根據(jù)動(dòng)作順序開展維修處理、根據(jù)I/O狀態(tài)進(jìn)行維修處理、根據(jù)PLC梯形圖進(jìn)行維修處理、根據(jù)動(dòng)態(tài)跟蹤梯形圖進(jìn)行維修處理、報(bào)警號(hào)進(jìn)行維修處理。做好這些維護(hù)技術(shù)，能夠有效保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。