PLC功能性故障及其处理.doc
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1、PLC功能性故障及其处理 作者: 日期:2 个人收集整理 勿做商业用途PLC功能性故障及其处理一、PLC受干扰引起的故障 PLC受干扰将会影响系统信号造成系统控制精度降低,PLC内部数据丢失,机器误动作,严重时可能会发生人身和设备事故。采取相应的技术措施。增强PLC系统抗干扰能力是很有必要的. 干扰有内部干扰和外部干扰。在现场环境中外部干扰是随机的,与系统结构无关。只能针对具体情况对干扰源加以限制。内部干扰与系统结构有关。通过精心设计系统线路或系统滤波等处理。可使干扰得到最大限度的抑制.PLC生产现场的抗干扰技术措施,通常从接地保护、接地方式、屏蔽和抗噪声等多方面进行考虑。 对于供电系统的强电
2、设备。其外壳、柜体、柜架、机座及操纵手柄等金属构件必须保护接地:PLC的内部电路包括EPU、存储器和其他接口共接数字地,外部电路包括A/D、DA等共接模拟地,并用粗短的铜线将PLC地板与中央接地点连接以防噪声干扰。PLC非接地工作时,应将PLC的安装支架容性接地,以抑制电磁干扰。 在PLC系统中。导线主要有PLC和负载电源线、交流电压的数字量信号线、直流的数字量信号线、模拟量信号线等.根据接线的功能不同。其防干扰措施如下: 1电气柜内接线安排只有屏蔽的模拟量输入信号线才能与数字量信号线装在同一电缆槽内:直流电压线和模拟量信号线不能与交流量电压线装在同一电缆槽内:只有220V电源线才能与信号线装
3、在同一电缆槽内;电气柜的进出口屏蔽一定要接地. 2电气柜外接线安排直流和交流电压的数字量信号线以及模拟量信号线(要用屏蔽电缆)一定要各自用独立的电缆:信号线电缆与电源电缆同装在同一电缆槽内,但为了改进抗噪性能,建议将其间隔10cm左右。 3屏蔽PLC机壳屏蔽,一般将机壳与电气柜浮空,在PLC机壳地板上加装一块等位屏蔽板保护接地与地板保持一定的连接,使用铜导线时,其截面积不小于10mm2,以构成等位屏蔽体,有效的消除电磁干扰。 电缆屏蔽,一般对载送小信号(mV或V)的模拟员信号线,要将其电气柜内电缆屏蔽体的一端连接到屏蔽母体,数字量信号线的屏蔽不超出屏蔽母体;对模拟量的屏蔽总线可绝缘。并将中央点
4、连接到参考电位或地;数字量信号线两端接地可消除高频干扰。 4抗噪声措施对处于强磁场做口变压器)的部分进行金属屏蔽,电控柜内不采用荧光灯具照明。此外,PLC系统控制电源也应采用相应的抗干扰措施。因为,PLC控制系统的电源。一般都是220V市电。电网的瞬变过程是经常发生的,电源波动大的感性负载或晶闸管装置的切换,很容易造成电压缺口或毛刺,如果直接供电经PLC及I/O模板,将引起不良后果。PLC系统电源抗干扰的方法有:(1)采用隔离变压器;(2)采用低通滤波器;(3)应用频谱均衡法。其中隔离变压器是常用的,因为PLC、IO模块电源常用DC24V,需经隔离变压器降压,再经整流桥整流供给. 二、PLC周
5、期性死机 PLC周期性死机的特征是:PLC运行若干时间就出现死机,程序混乱,出现不同的故障显示.重新启动后又一切正常.现场实践认为,长时间积灰是造成PLC周期性死机的最常见原因,应定期对PLC机架插槽接口处进行清扫。清扫时,可先用压缩空气或“皮老虎”将控制板上的灰尘吹净,再用95的酒精洗净插槽及控制板插头,清扫完毕后细心组装,恢复开机便能正常运行。 三、PLC程序丢失 PLC程序丢失通常是因为接地不良或接线有误、操作有误和干扰等几方面原因造成。 1PLC主机及模块必须有良好的接地,通常采用主机外壳与开关柜外壳连接接地,当出现接地不良时,应考虑采用多股铜心线,采用从主机接地端子直接接地,确保良好
6、接地。此外,还应保证I/O模块24V直流电源负极有良好的接地。 2主机电源接线端子相线必须连接正确,不然也会出现主机不能启动,时常出错或程序丢失现象。 3为了防止程序丢失,需准备好程序包.一个完好的程序需提前打人程序包,以备急需。 4使用编程器查找故障时.将锁定开关置于垂直位置,然后拔出,就可起到保护内存的作用。如果要断开PLC系统电源,则应先断开主机电源,然后再断开IO模块电源,如果先断开IO部分电源,或IO部分和主机电源同时断开,则会使断电处理间存入不正确数值而造成程序混乱。 5由于干扰原因造成PLC程序丢失,其处理方法可参照PLC受干扰引起的故障的处理,尽可能地抑制和削弱干扰。 本文来自
7、:上海慧博时代科技有限公司变频器变频器基本参数的设置调试变频器功能参数很多,一般都有数十甚至上百个参数供用户选择.实际应用中,没必要对每一参数都进行设置和调试,多数只要采用出厂设定值即可。但有些参数由于和实际使用情况有很大关系,且有的还相互关联,因此要根据实际进行设定和调试。因各类型变频器功能有差异,而相同功能参数的名称也不一致,为叙述方便,本文以变频器基本参数名称为例。由于基本参数是各类型变频器几乎都有的,完全可以做到触类旁通.一 加减速时间加速时间就是输出频率从0上升到最大频率所需时间,减速时间是指从最大频率下降到0所需时间.通常摘自:工变电器用频率设定信号上升、下降来确定加减速时间。在电
8、动机加速时须限制频率设定的上升率以防止过电流,减速时则限制下降率以防止过电压。加速时间设定要求:将加速电流限制在变频器过电流容量以下,不使过流失速而引起变频器跳闸;减速时间设定要点是:防止平滑电路电压过大,不使再生过压失速而使变频器跳闸。加减速时间可根据负载计算出来,但在调试中常采取按负载和经验先设定较长加减速时间,通过起、停电动机观察有无过电流、过电压报警;然后将加减速设定时间逐渐缩短,以运转中不发生报警为原则,重复操作几次,便可确定出最佳加减速时间。二 转矩提升又叫转矩补偿,是为补偿因电动机定子绕组电阻所引起的低速时转矩降低,而把低频率范围f/V增大的方法。设定为自动时,可使加速时的电压自
9、动提升以补偿起动转矩,使电动机加速顺利进行。如采用手动补偿时,根据负载特性,尤其是负载的起动特性,通过试验可选出较佳曲线.对于变转矩负载,如选择不当会出现低速时的输出电压过高,而浪费电能的现象,甚至还会出现电动机带负载起动时电流大,而转速上不去的现象。三 电子热过载保护本功能为保护电动机过热而设置,它是变频器内CPU根据运转电流值和频率计算出电动机的温升,从而进行过热保护。本功能只适用于“一拖一”场合,而在“一拖多时,则应在各台电动机上加装热继电器。电子热保护设定值(%)=电动机额定电流(A)/变频器额定输出电流(A)100。四 频率限制即变频器输出频率的上、下限幅值.频率限制是为防止误操作或
10、外接频率设定信号源出故障,而引起输出频率的过高或过低,以防损坏设备的一种保护功能。在应用中按实际情况设定即可。此功能还可作限速使用,如有的皮带输送机,由于输送物料不太多,为减少机械和皮带的磨损,可采用变频器驱动,并将变频器上限频率设定为某一频率值,这样就可使皮带输送机运行在一个固定、较低的工作速度上。五 偏置频率有的又叫偏差频率或频率偏差设定.其用途是当频率由外部模拟信号(电压或电流)进行设定时,可用此功能调整频率设定信号最低时输出频率的高低,有的变频器当频率设定信号为0时,偏差值可作用在0fmax范围内,有的变频器(如明电舍、三垦)还可对偏置极性进行设定。如在调试中当频率设定信号为0%时,变
11、频器输出频率不为0Hz,而为xHz,则此时将偏置频率设定为负的xHz即可使变频器输出频率为0Hz。六 频率设定信号增益此功能仅在用外部模拟信号设定频率时才有效。它是用来弥补外部设定信号电压与变频器内电压(+10v)的不一致问题;同时方便模拟设定信号电压的选择,设定时,当模拟输入信号为最大时(如10v、5v或20mA),求出可输出f/V图形的频率百分数并以此为参数进行设定即可;如外部设定信号为05v时,若变频器输出频率为050Hz,则将增益信号设定为200%即可。七 转矩限制可分为驱动转矩限制和制动转矩限制两种。它是根据变频器输出电压和电流值,经CPU进行转矩计算,其可对加减速和恒速运行时的冲击
12、负载恢复特性有显著改善。转矩限制功能可实现自动加速和减速控制。假设加减速时间小于负载惯量时间时,也能保证电动机按照转矩设定值自动加速和减速。驱动转矩功能提供了强大的起动转矩,在稳态运转时,转矩功能将控制电动机转差,而将电动机转矩限制在最大设定值内,当负载转矩突然增大时,甚至在加速时间设定过短时,也不会引起变频器跳闸.在加速时间设定过短时,电动机转矩也不会超过最大设定值。驱动转矩大对起动有利,以设置为80100较妥。制动转矩设定数值越小,其制动力越大,适合急加减速的场合,如制动转矩设定数值设置过大会出现过压报警现象.如制动转矩设定为0%,可使加到主电容器的再生总量接近于0,从而使电动机在减速时,
13、不使用制动电阻也能减速至停转而不会跳闸.但在有的负载上,如制动转矩设定为0时,减速时会出现短暂空转现象,造成变频器反复起动,电流大幅度波动,严重时会使变频器跳闸,应引起注意。八 加减速模式选择又叫加减速曲线选择。一般变频器有线性、非线性和S三种曲线,通常大多选择线性曲线;非线性曲线适用于变转矩负载,如风机等;S曲线适用于恒转矩负载,其加减速变化较为缓慢。设定时可根据负载转矩特性,选择相应曲线,但也有例外,笔者在调试一台锅炉引风机的变频器时,先将加减速曲线选择非线性曲线,一起动运转变频器就跳闸,调整改变许多参数无效果,后改为S曲线后就正常了。究其原因是:起动前引风机由于烟道烟气流动而自行转动,且
14、反转而成为负向负载,这样选取了S曲线,使刚起动时的频率上升速度较慢,从而避免了变频器跳闸的发生,当然这是针对没有起动直流制动功能的变频器所采用的方法。九 转矩矢量控制矢量控制是基于理论上认为:异步电动机与直流电动机具有相同的转矩产生机理。矢量控制方式就是将定子电流分解成规定的磁场电流和转矩电流,分别进行控制,同时将两者合成后的定子电流输出给电动机.因此,从原理上可得到与直流电动机相同的控制性能。采用转矩矢量控制功能,电动机在各种运行条件下都能输出最大转矩,尤其是电动机在低速运行区域。ZS5-400晶闸管直流弧焊机电路原理分析及检修 ZS5-400晶闸管直流弧焊机,用于各种牌号焊条的直流手工电弧
15、焊接,适用于焊接中、低碳钢及合金钢构件,是直流旋转焊机的替代产品,能耗低、效率高。焊机动特性好,电弧稳定、飞溅小,焊缝成型好,操作方便(可两地操作),对电网电压波动能自动进行补偿,在冷、热态时能保持焊接电流的稳定。图1 ZS5-400焊机电路原理方框图焊机工作原理简述:电源电压经三相主变压器降压,由晶闸管元件进行可控整流,利用改变晶闸管的导通角控制输出焊接电流的大小,从直流输出端取出电流负反馈信号,引弧后随着输出直流电压增加,负反馈信号也上升,使晶闸管导通角减小,输出电压降低,从而获得了下降的外特性.再加上电压补偿,焊接电流能保持稳定.引弧电路是每次引弧时,短时间内增加给定电压,使焊接电流增大
16、,易于起弧;推力电路是当输出端电压低于15V时,相当于有一个增量电压叠加在给定电压上,在输出端短路时,此增量电压达到最大值,使短路电流增加,形成外拖的外特性,使焊接时焊条不易粘住.电路构成见图1,由推力电路、引弧电路、焊接电流反馈信号和给定电流信号合成为移相控制信号,与同步信号一起,输入触发电路,用以控制晶闸管的导通角,实现对焊接电流的调节。 1、ZS5-400焊机整机电路(见图2)原理分析焊机主电路在焊接、电镀等需要低电压大电流的可调直流的场合,多采用带平衡电抗器的双反星形可控整流电路,主变压器二次侧为两组匝数相同但极性相反的绕组,分别接成两组半波可控整流电路。变压器二次侧两绕组的极性相反,
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