PROSOFT MVI56-AFC模塊
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為了延長PLC控制系統(tǒng)的壽命，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)使用中要對該系統(tǒng)的設(shè)備消耗、元器件設(shè)備故障發(fā)生點(diǎn)有較明白的估計(jì)，也就是說，要知道整個系統(tǒng)哪些部件zui容易出故障，以便采取措施。現(xiàn)以特種水泥1號線的PLC過程控制系統(tǒng)為例，對PLC過程控制系統(tǒng)故障分布規(guī)律進(jìn)行分析，希望能對PLC過程控制系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和日常維護(hù)有所幫助。
1.系統(tǒng)故障的概念
系統(tǒng)故障一般指整個生產(chǎn)控制系統(tǒng)失效的總和，它又可分為PLC故障和現(xiàn)場生產(chǎn)控制設(shè)備故障兩部分。PLC系統(tǒng)包括*處理器、主機(jī)箱、擴(kuò)展機(jī)箱、I／O模塊及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)和外部設(shè)備。現(xiàn)場生產(chǎn)控制設(shè)備包括I／O端口和現(xiàn)場控制檢測設(shè)備，如繼電器、接觸器、閥門、電動機(jī)等。
2.系統(tǒng)的故障統(tǒng)計(jì)及分析處理
2.1我廠特種水泥1號線過程控制系統(tǒng)簡介
2000年該系統(tǒng)改造時采用日本二菱公司的A2系列PIC為核心組成的PLC過程控制系統(tǒng)。
該系統(tǒng)有2個集中控制室：窯尾控制室和窯頭控制室，其中窯頭控制室為主站；2個現(xiàn)場工作站：窯尾生料自動配料工作站和窯尾成球盤自動加水成球工作站；2個電視監(jiān)控系統(tǒng)：預(yù)熱器進(jìn)口下料監(jiān)控和窯頭電視看火。
現(xiàn)場工作站是獨(dú)立的微機(jī)自動控制系統(tǒng)，它與主站只進(jìn)行模擬量的通訊和開關(guān)量的聯(lián)鎖。主站與從站間采用幀同步全雙工通訊方式：
2.2系統(tǒng)
故障數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)
經(jīng)統(tǒng)計(jì)，系統(tǒng)故障共計(jì)6次，其中PLC的故障比例約為4．7％，現(xiàn)場部分故障比例約為95．3％，：對照其他PLC過程控制系統(tǒng)的故障數(shù)據(jù)，并考慮該系統(tǒng)運(yùn)行時間不是很長，該比例比較接近一般PLC過程控制系統(tǒng)的故障分布規(guī)律，有一定的普遍性。一般來講PIC部分的故障比例約為5％，現(xiàn)場控制設(shè)備的故障比例約為95％。
PLC過程控制系統(tǒng)故障分布的估計(jì)
2.3系統(tǒng)故障分析及處理
2.3.1PLC主機(jī)系統(tǒng)
PLC主機(jī)系統(tǒng)zui容易發(fā)生故障的地方一般在電源系統(tǒng)和通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，電源在連續(xù)工作、散熱中，電壓和電流的波動沖擊是不可避免的。通訊及網(wǎng)絡(luò)受外部干擾的可能性大，外部環(huán)境是造成通訊外部設(shè)備故障的zui大因素之一。系統(tǒng)總線的損壞主要由于現(xiàn)在PLC多為插件結(jié)構(gòu)，*使用插拔模塊會造成局部印刷板或底板、接插件接口等處的總線損壞，在空氣溫度變化、濕度變化的影響下，總線的塑料老化、印刷線路的老化、接觸點(diǎn)的氧化等都是系統(tǒng)總線損耗的原因。所以在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和處理系統(tǒng)故障的時候要考慮到空氣、塵埃、紫外線等因素對設(shè)備的破壞。目前PLC的主存儲器大多采用可擦寫ROM，其使用壽命除了主要與制作工藝相關(guān)外，還和底板的供電、CPU模塊工藝水平有關(guān)。而PLC的*處理器目前都采用高性能的處理芯片，故障率已經(jīng)大大下降。對于PLC主機(jī)系統(tǒng)的故障的預(yù)防及處理主要是提高集中控制室的管理水平，加裝降溫措施，定期除塵，使PLC的外部環(huán)境符合其安裝運(yùn)行要求；同時在系統(tǒng)維修時，嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作，謹(jǐn)防人為的對主機(jī)系統(tǒng)造成損害。
2.3.2PLC的I／O端口
PLCzui大的薄弱環(huán)節(jié)在I／O端口。PLC的技術(shù)優(yōu)勢在于其I／O端口，在主機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)水平相差無幾的情況下，I／O模塊是體現(xiàn)PLC性能的關(guān)鍵部件，因此它也是PLC損壞中的突出環(huán)節(jié)。要減少I／O模塊的故障就要減少
外部各種干擾對其影響，首先要按照其使用的要求進(jìn)行使用，不可隨意減少其外部保護(hù)設(shè)備，其次分析主要的干擾因素，對主要干擾源要進(jìn)行隔離或處理。
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