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PLC控制系統(tǒng)故障檢測(cè)方法研究
江蘇省泰州技師學(xué)院 戈江華 2014/7/17 18:59:48
摘要：隨著我國國民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，PLC控制系統(tǒng)的自動(dòng)化程度越來越高，并在工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)過程中廣泛應(yīng)用。但是隨著人們對(duì)PLC控制系統(tǒng)要求的提高，PLC控制系統(tǒng)有時(shí)滿足不了人們的需求，從而會(huì)出現(xiàn)一些故障，其中包括系統(tǒng)本身硬件故障、軟件故障、信號(hào)輸入和輸出故障以及非法響應(yīng)等，這些故障都嚴(yán)重影響了PLC控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。筆者在本文中對(duì)PLC控制系統(tǒng)的故障檢測(cè)方法進(jìn)行了研究。
關(guān)鍵詞：PLC控制系統(tǒng)；故障檢測(cè)；方法
PLC控制系統(tǒng)是采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。所以PLC控制系統(tǒng)的自動(dòng)化程度非常高，故障率很低，而且有的故障還可以通過自檢系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)出來。雖然PLC控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性比較強(qiáng)，但是隨著PLC控制系統(tǒng)的作用越來越重要，我們對(duì)任何故障都不能忽視，所以我們還要對(duì)PLC控制系統(tǒng)故障的檢測(cè)方法進(jìn)行研究。
1、PLC控制系統(tǒng)故障的檢測(cè)方法
PCL控制系統(tǒng)的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)之間有固定的邏輯聯(lián)系，所以在對(duì)PCL控制系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可以檢測(cè)各個(gè)信號(hào)之間的邏輯關(guān)系是否正常，從而檢測(cè)整個(gè)控制系統(tǒng)的故障。根據(jù)檢測(cè)范圍和檢測(cè)方式的不同，PLC控制系統(tǒng)的檢測(cè)方法一般分為局部狀態(tài)故障檢測(cè)法、超時(shí)限故障檢測(cè)法、進(jìn)步跟蹤故障檢測(cè)法、行程定時(shí)故障檢測(cè)法和綜合故障檢測(cè)法。
1.1、局部狀態(tài)故障檢測(cè)方法
局部狀態(tài)檢測(cè)法主要是通過檢測(cè)PLC控制系統(tǒng)的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的邏輯關(guān)系是否正常來判斷PLC控制系統(tǒng)是否發(fā)生故障或是發(fā)生故障的原因所在。這種檢測(cè)方法主要用于檢測(cè)PLC控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部位。這種檢測(cè)方法可以有效的檢測(cè)出PLC控制系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中，設(shè)備發(fā)出的動(dòng)作指令和感應(yīng)元件接受、執(zhí)行信號(hào)的邏輯聯(lián)系；另外，還可以有效的檢測(cè)出PLC控制系統(tǒng)運(yùn)行過程中各個(gè)設(shè)備動(dòng)作之間的聯(lián)系。
1.2、超時(shí)限故障檢測(cè)方法
PLC控制系統(tǒng)在運(yùn)行的過程當(dāng)中，都有一個(gè)嚴(yán)格的時(shí)間范圍限制單個(gè)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行，如果在運(yùn)行的過程中個(gè)，某個(gè)設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間超過了限定的時(shí)間范圍，那么就會(huì)影響其他設(shè)備的正常運(yùn)行，從而導(dǎo)致故障的發(fā)生，對(duì)于這類的故障一般都采用超時(shí)限故障檢測(cè)法。超時(shí)限故障檢測(cè)法就是把單個(gè)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的限制時(shí)間作為一個(gè)定點(diǎn)，并在檢測(cè)這些設(shè)備時(shí)制定一個(gè)定時(shí)器，使定時(shí)器的時(shí)間與單個(gè)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的限制時(shí)間相錯(cuò)開，一般要比單個(gè)機(jī)械設(shè)備的限定時(shí)間多出百分之二十五。如果一個(gè)機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行的過程中運(yùn)行的時(shí)間到達(dá)或者超過了定時(shí)器所設(shè)定的時(shí)間，那么定時(shí)器就會(huì)發(fā)出故障信號(hào)，并能夠及時(shí)的停止設(shè)備的運(yùn)行，更加方便人們查出發(fā)生故障的部位和原因。
1.3、進(jìn)步跟蹤故障檢測(cè)方法
進(jìn)步跟蹤故障檢測(cè)法，就是把整個(gè)PLC控制系統(tǒng)的控制過程分成若干個(gè)步驟，并采用進(jìn)步控制方式為每一個(gè)步驟設(shè)計(jì)程序，當(dāng)PLC控制系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，只要檢測(cè)與每一個(gè)步驟相關(guān)的控制邏輯，就能判斷出發(fā)生故障的設(shè)備及其原因。這種檢測(cè)方法與局部狀態(tài)故障檢測(cè)方法類似，只是前者是針對(duì)PLC控制系統(tǒng)的運(yùn)行程序，而后者是針對(duì)PLC控制系統(tǒng)的運(yùn)行設(shè)備。
1.4、行程定時(shí)器故障檢測(cè)方法
PLC控制系統(tǒng)控制設(shè)備的過程一般有三個(gè)步驟，即輸入命令、執(zhí)行命令和接受信號(hào)并完成動(dòng)作。如果輸入命令后，不能正常的接受信號(hào)并完成動(dòng)作，則說明PLC控制系統(tǒng)發(fā)生了故障。行程定時(shí)器故障檢測(cè)方法就是根據(jù)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行時(shí)間和設(shè)計(jì)運(yùn)行時(shí)間的關(guān)系來確定PLC控制系統(tǒng)的故障。
1.5、綜合故障檢測(cè)方法
PLC控制系統(tǒng)是一個(gè)比較穩(wěn)定的控制系統(tǒng)，每個(gè)輸入、輸出信號(hào)的機(jī)械設(shè)備與執(zhí)行命令的機(jī)械設(shè)備之間都有一些特定的邏輯關(guān)系，當(dāng)PLC控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，這些特定的邏輯關(guān)系就會(huì)遭到破壞，出現(xiàn)一些非法的動(dòng)作。為了很好的避免這種故障的發(fā)生，一般都要采用綜合故障檢測(cè)方法。綜合故障檢測(cè)方法就是根據(jù)機(jī)械設(shè)備的實(shí)際工作情況，認(rèn)真分析設(shè)備的所有合法輸入、輸出的信號(hào)狀態(tài)，如果在設(shè)備運(yùn)行期間出現(xiàn)了非法的信號(hào)狀態(tài)，則說明PLC控制系統(tǒng)出現(xiàn)了故障。綜合故障檢測(cè)方法主要用于檢測(cè)PLC控制系統(tǒng)的綜合檢測(cè)，可以減少一些非常見的PLC控制系統(tǒng)故障對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響。故障綜合故障檢測(cè)方法主要是通過預(yù)先在用戶程序中編制常見的設(shè)備故障情況的異常邏輯程序，當(dāng)PLC控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，這種異常的邏輯程序就會(huì)輸出特定的故障信號(hào)，從而可以很好的實(shí)現(xiàn)PLC控制系統(tǒng)的報(bào)警、停機(jī)等功能。
2、PLC控制系統(tǒng)信號(hào)輸入故障的檢測(cè)方法
對(duì)于PLC控制系統(tǒng)信號(hào)輸入方面的檢測(cè)一般都采用設(shè)置檢測(cè)開關(guān)故障檢測(cè)方法，主要用于檢測(cè)開關(guān)和按鈕輸入故障（未完，下一頁）
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