PDF《PLC 控制系统在机场行李分拣系统中的 故障诊断及处理》

其次,详细说明了通过 PLC 关键设备的故障现场的诊断,逐步检查,最终锁定 故障源. 最后,针对不同的故障,阐述了故障的处 理方法. 1摇 行李系统故障分类及故障分布 当行李系统出现故障时,要想快速诊断与定位 行李控制系统的故障源,提高故障恢复的效率,就 需要事先了解行李控制系统的故障分类及故障分 布. 根据行李控制系统的物理构成特点,其故障可 分为 PLC 故障、电气故障以及机械故障

3 部分,其 故障组成结构图如图

3 所示. 电气故障:除PLC 硬 件模块之外,行李系统中的带电设备及其线路上所 产生的故障,包括控制柜中的断路器、接触器、空开、变频器、UPS 电源、接线端子、接线线路等以及现 场的执行机构(包括但不限于电机、光电开关、传感 器、接线线路等除纯机械设备以外的所有带电设备 与仪器仪表等). 机械故障:由于机械设备出现磨 损、变形、异位、异响等现象,导致系统无法正常运 行的情形,如滚筒、皮带错位或损坏以及行李卡堵 等造成的故障. 此外,部分带电设备由于机械损伤 或变形而导致的故障也属于机械故障. PLC 模块故 障:由PLC 模块(包括 CPU 单元故障、I/ O 单元故 障、通信网络故障以及电源模块故障等) 的某一部 件故障而导致的系统故障[3-4] . 图 3摇 行李分拣系统 PLC 控制系统故障架构 Fig. 3摇PLC control system fault types in baggage sorting system 通常情况下,PLC 具有较高的可靠性,其自身设 备的故障率并不太高,而机械设备和电气设备由于 其元器件多、分布广、线路多、环境复杂等特点,故 障点较多. 据统计,在PLC 控制系统的所有故障 中,机械故障和电气故障占比高达 97% ,而PLC 自 身硬件设备的故障率最高达 3% . 然而,PLC 主要 由电源模块和 I/ O 模块组成,其故障率占 PLC 故障 数量的 90% ,相比之下,CPU 单元故障率较低,仅占 10% 左右,主要原因是由于电源在持续工作中,受电 压和电流波动影响较大,逐渐造成损耗而形成故障 隐患;

I/ O 模块是 PLC 与外界联系的接口,易受到外 部设备或环境的干扰和其他设备故障的影响[5-6] . 由此可见,PLC 系统的故障主要发生在现场设备和 电气线路. 在故障排查过程中,可从 PLC 表征的故 障现象入手,但应重点关注电气线路、电气设备及 机械设备的运行情况与故障状态. 2摇 常见故障诊断及处理 2郾 1摇 PLC 故障观察 系统出现故障时,观察和记录故障现象对快速 定位故障、解决故障至关重要,因此,在切断电源和 复位之前,必须检查以下情况:(1) 现场设备的运行 状态. 现场查看设备的运行情况,如是否存在行李 卡堵、电机空转、设备出现异味、异响等明显的故障 现象. (2) 查看报警内容. PLC 自身具有很强的自 诊断能力,当PLC 自身或外接设备出现故障时,都 会在 PLC 控制器面板上显示出相应的故障代码提 示,甚至可以通过具有指示功能的发光二极管的指 示状态,对故障进行初步识别与判断. 若需获得更 清晰的故障路径,可进一步通过编程软件查看 PLC 自诊断结果的显示内容[7] .

3 8 2郾 2摇 PLC 故障诊断 2郾 2郾 1摇PLC 自带电源模块故障 电源是 PLC 控制器及其他模块正常工作的基 础,随着时间的增长,电源耗损增加,蓄电量会大大 下降,影响各个 PLC 模块的正常工作,详细的诊断 步骤如图