PLC 오류 인스턴스, 오류 처리 및 오류 문제 해결 분석

PLC 시스템 고장 분석

PLC는 주로 중앙 처리 장치, 입력 인터페이스, 출력 인터페이스, 통신 인터페이스 및 기타 부품으로 구성되며, 여기서 CPU는 PLC의 핵심입니다. I/0 구성 요소는 필드 장비와 CPU 사이의 인터페이스 회로에 연결되며 통신 인터페이스는 프로그래머 및 상위 컴퓨터와 연결하는 데 사용됩니다. 통합 PLC의 경우 모든 구성 요소가 동일한 하우징에 설치됩니다. 모듈 형 PLC의 경우 각 기능 부품은 모듈 또는 템플릿이라고하는 독립적으로 포장되며 각 모듈은 버스를 통해 연결됩니다. 랙 또는 레일에 장착.

PLC 제어 시스템 오류는 소프트웨어 오류와 하드웨어 오류 두 부분으로 구분됩니다. PLC 시스템에는 중앙 프로세서, 메인 박스, 확장 박스, I/O 모듈 및 관련 네트워크 및 외부 장비가 포함됩니다. 현장 생산 제어 장비에는 릴레이, 접촉기, 밸브, 모터 등과 같은 I/0 포트 및 현장 제어 테스트 장비가 포함됩니다.

1. PLC 소프트웨어 실패

PLC는 모듈 기능 오류가 발생하면 자체 진단 능력이 있으며, 사전 절차에 따라 종종 경보 및 응답 할 수 있으며 결함 표시등으로 판단 할 수 있습니다. 전원 공급 장치가 정상이면 표시기도 정상이며 특히 입력 신호는 정상이지만 시스템 기능은 정상이 아닙니다 (출력 또는 혼돈 없음). 어려운 후 첫 번째 쉬운, 첫 번째 부드러운 유지 보수 원칙 먼저 사용자 프로그램에 문제가 있는지 확인하십시오.

사용자 프로그램은 PLC의 RAM에 저장되며 휘발성입니다. 백업 배터리가 고장 나면 시스템 전원 공급 장치가 고장 나고 프로그램 손실 또는 장애의 가능성이 매우 크며 강력한 전자기 간섭으로 프로그램 오류가 발생합니다.

2. PLC 하드웨어 고장

① PLC의 I/O 포트에 결함이 있습니다.

I/O 모듈의 고장은 주로 다양한 외부 간섭의 영향이며, 우선 사용 요구 사항에 따라 사용해야합니다. 마음대로 줄일 수 없으며 주요 간섭 요인을 분석하고 주요 간섭 소스를 분리하거나 처리 할 수 있습니다.

② PLC 호스트 시스템 고장

A. 전원 공급 장치 시스템에 결함이 있습니다. 지속적인 작동, 방열, 전압 및 전류 변동 영향의 전원 공급 장치는 불가피합니다.

B. 통신 네트워크 시스템 고장. 통신 및 네트워크는 외부 간섭의 영향을받을 가능성이 높으며 외부 환경은 통신 외부 장비의 고장을 일으키는 가장 큰 요인 중 하나입니다. 시스템 버스의 손상은 주로 PLC 플러그인 구조, 플러그 및 제거 모듈의 장기간 사용으로 인해 로컬 인쇄 보드 또는 바닥 판이 발생합니다. 공기 온도 변화, 습도 변화, 버스 플라스틱의 노화의 영향으로 플러그인 인터페이스 및 기타 버스 손상, 인쇄 된 라인의 노화, 접점의 산화 등은 시스템 버스 손실의 원인입니다.

③ 현장 통제 장비 고장

A, 릴레이, 접촉기. 이러한 오류를 줄이려면 고성능 릴레이를 사용하고 구성 요소의 사용 환경을 개선하며 교체 빈도를 줄여야합니다. 사이트 환경이 가혹한 경우, 접촉기 접촉은 발화되거나 산화되기 쉽고, 사용할 수 없을 때까지 열 변형됩니다.

B, 밸브 또는 램 및 기타 장비. 유지 보수 부족, 기계 및 전기 고장의 장기 사용은 이러한 장비의 핵심 부품, 상대 변위가 일반적으로 크기 때문에 고장의 주요 원인입니다, 또는 밸브 또는 램 위치 변환을 완료하기위한 전기 변환과 같은 여러 단계를 통해, 또는 전기 액추에이터를 사용하여 밸브 또는 램 위치 변환, 기계, 전기, 유압 및 기타 링크가 약간 제자리에 있지 않으면 오류 또는 고장이 발생합니다.

C, 스위치, 제한 위치, 안전 보호 및 일부 구성 요소 또는 장비 고장의 현장 작동, 원인은 장기 마모로 인한 것일 수 있습니다. 또는 장기 사용 및 녹 노화. 이러한 장비 결함의 문제 해결은 장비를 항상 양호한 상태로 유지하기 위해 정사이즈 유지 보수에 주로 반영됩니다. 제한 스위치, 특히 중장비의 제한 스위치의 경우 정사이즈 유지 보수 외에도 설계 프로세스에 여러 보호 조치를 추가해야합니다.

D. 정션 박스, 와이어 단자, 볼트 및 너트와 같은 PLC 시스템의 하위 장치에 결함이 있습니다. 이러한 종류의 고장의 원인은 주로 장비 자체의 생산 과정, 설치 과정 및 장기간의 점화 및 녹 때문입니다. 엔지니어링 경험에 따르면, 이러한 종류의 결함은 일반적으로 찾고 수리하기가 어렵습니다. 따라서 장비의 설치 및 유지 보수는 설치에 따라 수행되어야합니다.장비의 숨겨진 위험을 남기지 않고 설치 요구 사항의 조명 프로세스.

E. 센서 및 미터 고장. 이러한 종류의 결함은 일반적으로 제어 시스템의 비정상적인 신호에 반영됩니다. 이러한 장비를 설치할 때 신호 라인의 차폐 층은 단일 단부에 안정적으로 접지되어야하며 가능한 한 전원 케이블과 별도로 배치되어야합니다. 특히 고간섭 인버터 출력 케이블 및 소프트웨어 필터링은 PLC 내부에서 수행되어야합니다.

F, 전력, 접지 및 신호 라인 노이즈 (간섭) 실패.

PLC 시스템 고장 사례 분석

1. PLC 하드웨어 오류 인스턴스

① 석유화학 장치지멘스 PLC(S7-300, CPU315-2DP) 사용 중일 때 갑자기 실행이 중단되었습니다.

오류 검사 및 분석: 알람 램프, 프로그램 및 전원 공급 장치를 확인하십시오. 알람을 검사 할 때 CPU의 BAT가 켜져 있음을 알 수 있습니다. 프로그램을 확인할 때 배터리 고장에 대한 문제 해결이 없음을 발견했습니다. 문제 해결: CPU 배터리를 교체하고 프로그램에서 배터리 고장을 처리하십시오.

② 어느 날 밤, 압축기 PLC 및 주요 제어 PLC 통신이 갑자기 중단되고, 주요 제어 DCS는 압축기 PLC와 주요 제어 PLC 통신 중단 경보를 표시합니다. 주 제어 합성 DCS의 모터 신호에있는 압축기 제어실은 빨간색 (정지 상태), 일부 흐름, 압력, 압축기 제어실의 온도 및 기타 신호, 높고 낮은 경보는 주 제어 합성 DCS에 표시됩니다. 통신 중단으로 인해 압축기 제어실의 중요한 인터록을 주 제어실로 보낼 수 없으므로 전체 플랜트가 종료됩니다.

오류 검사 및 분석: 이론적으로 압축기 PLC와 주 제어 PLC 간의 통신 중단에 대한 두 가지 주요 이유가 있습니다. 하나는 소프트웨어가 동기화되지 않는다는 것입니다. 다른 하나는 CP525 카드 및 CPU 카드와 같은 하드웨어 오류로 인한 것입니다.

먼저 소프트웨어 측면에서 처리하십시오. 동기화 동작은 주 제어 PLC에서 수행되었으며 데이터 단어 DW13 의 14 번째 숫자는 강제로 통신했지만 여전히 통신이 설정되지 않았습니다. 주요 제어 PLC가 동기화로 인해 발생하지 않은 것 같습니다. 그런 다음 압축기 PLC 작동에서 동기화되어 통신 데이터 워드 MW10 을 14 비트로 강제하고 결과 통신이 설정됩니다. 따라서 컴프레서의 PLC와 주 제어 PLC 간의 통신 중단 이유는 압축기 프로그램의 비 동기화로 인해 발생하는 것으로 확인됩니다. 프로그램의 비 동기화 이유는 외부 전자기 간섭입니다.

문제 해결: 이러한 고장의 재발을 피하기 위해 제어실의 차폐를 강화하고 제어실에서 휴대 전화와 같은 통신 도구의 사용을 금지해야합니다.

③ 지멘스 PLC (S7-300) SF 빛 경보

오류 검사 및 분석: SF 램프 경보는 입력 지점에 결함이 있음을 나타냅니다. 문제 해결: 각 입력 지점의 작동 상태를 확인합니다. 검사 중에 현장의 온도 송신기에는 입력 신호가 없으며 처리 후 오류가 사라집니다.

④ PLC 입력 포인트의 외부는 연결되지 않습니다 (입력 단자의 연결 라인이 분해 된 경우에도), 그러나 입력 지점이 실제로 연결되었고 해당 입력 표시등이 오류 분석에서 안정적입니다. 터미널의 인접한 단자가 연결되었는지 확인하십시오. PLC의 입력 단자 사이에 철제 파일링이있어 입력 지점이 연결되거나 입력 지점이 손상되었습니다.

문제 해결: PLC의 모든 입력 단자의 배선을 분해하고 입력 터미널 블록에 많은 철 칩이 있음을 확인하고 단자에 철 칩을 불어 넣은 다음 배선을 복원하십시오. 결함이 제거됩니다.

⑤ 제어 시스템 PLC 디지털 입력 카드 SF 빛이 빨간색으로 변했습니다.

오류 검사 및 분석: 카드 전원 공급 장치가 다시 전원을 공급 한 후에도 오류 현상이 여전히 존재합니다. PLC를 다시 시작한 후에도 오류 표시기는 여전히 빨간색입니다. 따라서, 카드 피스에 의해 수신된 현장 신호를 하나씩 확인한 후, 비정상 신호 스위치가 있는 것을 발견하였다. 멀티 미터로 측정 한 후 루프 저항이 무한하다는 것을 알 수 있습니다. 이는 리턴 스위치가 손상되어 디지털 입력 카드에 의해 감지되었음을 나타냅니다. 문제 해결: 예비 부품을 교체 한 후 결함 표시기가 꺼져 있습니다.

⑥ Pelletizer PLC 제어 시스템 아날로그 입력 카드 수신DCS의 필드 신호는 무한대를 나타냅니다.

오류 검사 및 분석: 분석은 필드 압력 송신기와 정션 박스 사이에 연결된 통신 케이블에 결함이 있으므로 통신 케이블이 교체 될 수 있습니다. 그러나 현상은 여전히 동일합니다. 전체 루프를주의 깊게 검사하고 분석 한 후 루프, 압력 송신기 자체, 통신 케이블, 클램프, 압력 송신기, 통신 케이블이 제외되었습니다. 카드를 분리했을 때 내부의 작은 통합 블록이 불에 탔다는 것이 밝혀졌습니다. 문제 해결: 카드를 교체하십시오.

⑦ 두 PLC 상호 핫 스페어 컨트롤러 하나만 실행할 수 있으며 다른 하나는 항상 중지됩니다.

오류 검사 및 분석: 전체 제어 캐비닛을 끄고 전원 전송 후 동시에 두 개의 PLC 호스트를 시작하거나 하나의 PLC 호스트 만 실행합니다. 관련 데이터를 조회한 후, 2 개의 시스템 기능 블록 (OB70 및 OB72) 이 중복 결함을 담당한다는 것을 알 수 있다. 두 기능 블록이 삽입되지 않으면 시스템 중복이 손실됩니다. 즉, 하나의 CPU 만 실행할 수 있습니다. 문제 해결: 두 시스템 기능 블록을 삽입 한 후 제어 시스템이 정상으로 돌아갑니다.

2. PLC 소프트 결함 인스턴스

일정 기간 동안 종료 된 PLC 제어 시스템은 전원이 켜진 후 시작할 수 없습니다.

오류 검사 및 처리: 유지 보수 담당자는 검사 후 프로그램이 잘못되었다고 생각합니다. PLC에 EPROM 카드를 삽입하고 항상 복사 프로그램을 청소하고 완료 후 다시 시작하십시오. 프로그램이 크지 않기 때문에 잘못은 여전히 있습니다. EPROM에서 프로그램을 하나씩 읽으면 매뉴얼의 지침은 검사 후 정확히 동일하며 반복 된 사본은 PLC 하드웨어 오류로 간주됩니다.

백업 프로그램은 PG에 의해 호출되고 EPROM의 프로그램과 비교됩니다. 결과는 명령 테이블이 동일하지만 프로그램 저장 주소가 변경되었음을 보여줍니다. 백업 프로그램이 PLC로 전송 된 후 장치가 정상적으로 실행됩니다. EPROM의 프로그램에도 오류가 있음을 알 수 있습니다. 문제를 지우고 다시 쓰십시오.

PLC 하드웨어 손상 또는 소프트웨어 작동 오류 확률은 매우 낮습니다, 오류를 확인, 초점은 PLC 주변 전기 구성 요소에 배치해야합니다, PLC 오류 대부분 주변 인터페이스 신호 오류, 유지 보수, PLC가 정상적인 작동의 통제의 일부를 가지고 있는 한, PLC 프로그램 문제를 의심 할 필요가 없습니다. 작동 프로그램에 출력이 있고 PLC 인터페이스에 출력이 없는지 확인하십시오. 인터페이스 회로 결함입니다. PLC 시스템의 하드웨어 오류는 주로 외부 신호가 충족되지 않거나 PLC 시스템 문제가 아닌 실행 구성 요소의 오류로 인해 발생하는 소프트웨어 오류 이상입니다.

고장은 PLC 입력 및 출력 상태에 따라 결정될 수 있습니다. PLC 입력 및 출력 신호는 I/O 채널을 통해 이루어지며 일부 오류는 I/O 인터페이스 채널에 반영되며 때로는 I/O 인터페이스 상태를 관찰하여 나타납니다. 실패의 원인을 찾을 수 있습니다.

PLC는 자기 진단 기능을 가지고, 경보 정보에 따라 결함을 확인하고, 원인을 식별하고 결함 위치를 결정합니다. 또한 PLC 오류를 확인하고 제거하는 기본 수단 및 방법입니다. 먼저 오류가 전역 또는 로컬인지 여부를 결정하십시오. 상위 컴퓨터는 많은 제어 구성 요소가 정상적으로 작동하지 않아 많은 경보 정보가 표시되며 CPU 모듈을 확인해야합니다. 메모리 모듈, 통신 모듈 및 전원 공급 장치 및 기타 공공 부품.

경험에 따르면 PLC 제어 시스템의 대부분의 실패는 PLC 프로그램에 의해 체크 아웃됩니다. PLC 제어 시스템의 동작은 특정 순서로 완료되고, 시스템의 동작 프로세스를 관찰하고, 오류와 정상적인 상황을 비교하며, 대부분의 의심을 찾을 수 있습니다. 실패의 원인을 판단하십시오.

일부 결함은 경보 정보를 가지고 있지만, 일부 결함, 직접 경보의 원인을 반영하지 않지만, 화면 알람 이유에 직접 표시 될 수 있습니다; 일부 결함은 경보 정보를 생성하지 않습니다, 그러나 일부 작업은 실행되지 않습니다. 위의 두 경우, PLC 프로그램의 작동을 추적하는 것은 오류를 확인하는 효과적인 방법입니다.