西門子一級授權(quán)代理商-PLC總代理商

時間：2023-03-09作者：潯之漫智控技術(shù)(上海)有限公司瀏覽：62

西門子一級授權(quán)代理商-PLC總代理商

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西門子PLC S7-400數(shù)字量輸入模塊故障

1：設(shè)備情況

設(shè)備是2005年進(jìn)行的設(shè)備改造，為軋機(jī)副傳動系統(tǒng)，控制系統(tǒng)采用西門子S7-400控制，I/O模塊采用的400的I/O模塊?？刂谱冾l器分合閘按鈕全部采集入plc(兩地合閘)。合閘采用PLC輸出由中間繼電器轉(zhuǎn)220VAC控制接觸器動作。變頻器為1336PLUS2，AB的。

2：故障現(xiàn)象

發(fā)生故障的時間是2015年4月份，當(dāng)時操作人員打電話反映所有的副傳動輥道不動了，維護(hù)人員趕到現(xiàn)場查看發(fā)現(xiàn)：所有的變頻器合閘回路接觸器跳閘，但奇怪的是柜門變頻器合、分閘指示燈全不亮。操作人員合閘合不上，但是檢查220VAC沒故障。負(fù)責(zé)給模塊供電的24VDC及中繼的24VDC均無問題。此時發(fā)現(xiàn)指示燈正常了，于是進(jìn)行接觸器合閘，發(fā)現(xiàn)接觸器能合上了，但是過一會就全跳。

3：排查故障

排查繼電回路問題，將繼電器強(qiáng)制開關(guān)強(qiáng)制，合閘回路及變頻器均無問題，觀察變頻器面板無問題。聯(lián)系試車，結(jié)果發(fā)現(xiàn)需要動作的變頻器不對(手動一臺，二臺動作了)。但幾分鐘以后又正常了。。。。。。(故障時好時壞，中間還好了一小時，軋鋼線不能停產(chǎn)，這故障難查了。。。。。。)

一小時后，又出現(xiàn)此類情況，此時只能懷疑控制系統(tǒng)有問題，發(fā)現(xiàn)輸出模塊亮的燈不對(誤導(dǎo))，懷疑輸出模塊問題，換輸出模塊。(又好了一小時。。。。，排查期間一直強(qiáng)制合閘生產(chǎn)中。。。。。。)

一小時后，仍然出現(xiàn)此類情況。換了輸出模塊，仍然沒法解決。這兩小時中，監(jiān)控和排查人員一直沒離開，沒辦法，開始蹲點，結(jié)果這次在上位機(jī)監(jiān)控時發(fā)現(xiàn)偶爾分閘信號過來，懷疑合分閘24VDC有問題，檢查全部沒問題。

終我們懷疑輸入模塊有問題。正好看程序時發(fā)現(xiàn)輸入模塊信號異常，發(fā)現(xiàn)輸入421-1BL00-0AA0模塊的I/0點I20.0至I23.0輸入點信號平移了兩位，即I20.0變成了I20.2，以此類推。換后設(shè)備正常。

4：故障分析

輸入模塊往常也就是見壞點、模塊全黑，I/O點平移的故障一次見到。而AB變頻器的數(shù)字量輸入是置復(fù)位式的，接線也采用的是三線制啟動。這樣就會造成輸入模塊瞬間故障，導(dǎo)致全部跳閘，但是強(qiáng)制后輸入點還是平移，這樣后邊一臺變頻器得到啟動信號，而沒得到停止信號變頻器是啟動的。而速度選擇的點也平移了，變頻器就啟動了。。。。。

一，輸入模塊為什么壞了，這個沒法解釋，內(nèi)部無明顯灰塵，模塊每月定期除塵，整套系統(tǒng)放在威圖柜中，柜門平時嚴(yán)密關(guān)閉，配電室要求很高，內(nèi)部有s.d系統(tǒng)，40度直接會報溫停機(jī)，環(huán)境是好的一個。但鋼廠內(nèi)部金屬粉塵確實多，難保是不是碰巧金屬灰塵導(dǎo)致內(nèi)部損壞。模塊確實是壞了，在實驗臺上實驗時也出現(xiàn)此現(xiàn)象，畢竟用了10年。。。。。換完輸入模塊后，兩年內(nèi)未發(fā)生故障。

二，變頻器合分閘，就是主回路上電。有的設(shè)計院不加合分閘接觸器，有的加。直接隔離開關(guān)，負(fù)荷開關(guān)，塑殼斷路器送電在原先企業(yè)怕炸機(jī)(出過傷人事故)，(變頻器型號為1336f-b300-aa-en，容量不算小)所以要求都加。

三，變頻器輸入是干接點，但中間有中間繼電器做隔離。三線制兩線制設(shè)計各有優(yōu)缺點，這個是設(shè)計院設(shè)計的，從此次事故來看，確實有缺點，但可用繼電回路急停封鎖變頻器使能，使變頻器停止運(yùn)行，且此現(xiàn)象在強(qiáng)制合閘以后才出現(xiàn)，也是建立在非正常使用之上。但如果從工藝角度來考慮，利大于弊(燒輥，燒推床，轉(zhuǎn)鋼損失要大得多)。







PLC對工作環(huán)境的要求

PLC是一種用于工業(yè)生產(chǎn)自動化控制的設(shè)備，一般不需要采取什么措施，就可以直接在工業(yè)環(huán)境中使用。然而，盡管有如上所述的可靠性較高，抗干擾能力較強(qiáng)，但當(dāng)生產(chǎn)環(huán)境過于惡劣，電磁干擾特別強(qiáng)烈，或安裝使用不當(dāng)，就可能造成程序錯誤或運(yùn)算錯誤，從而產(chǎn)生誤輸入并引起誤輸出，這將會造成設(shè)備的失控和誤動作，從而不能保證PLC的正常運(yùn)行。要提高PLC控制系統(tǒng)可靠性，一方面要求PLC生產(chǎn)廠家提高設(shè)備的抗干擾能力；另一方面，要求設(shè)計、安裝和使用維護(hù)中引起高度重視，多方配合才能完善解決問題，有效地增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾性能。因此在使用中應(yīng)注意以下問題：

(1)溫度：PLC要求環(huán)境溫度在0～55℃，安裝時不能放在發(fā)熱量大的元件下面，四周通風(fēng)散熱的空間應(yīng)足夠大。

(2)濕度：為了保證PLC的絕緣性能，空氣的相對濕度應(yīng)小于85％(無凝露)。

(3)震動：應(yīng)使PLC遠(yuǎn)離強(qiáng)烈的震動源，防止振動頻率為10～55 Hz的頻繁或連續(xù)振動。當(dāng)使用環(huán)境不可避免震動時，必須采取減震措施，如采用減震膠。

(4)空氣：避免有腐蝕和易燃的氣體，例如化學(xué)的酸堿等。對于空氣中有較多粉塵或腐蝕性氣體的環(huán)境，可將PLC安裝在封閉性較好的控制室或控制柜中。例如電廠的干排渣、干除灰等，在基建后期增加了封閉小屋。

(5)電源：PLC對于電源線帶來的干擾具有一定的抵制能力。在可靠性要求很高或電源干擾特別嚴(yán)重的環(huán)境中，可以安裝一臺帶屏蔽層的隔離變壓器，以減少設(shè)備與地之間的干擾。一般PLC都由直流24 V輸出提供給輸入端，當(dāng)輸入端使用外接直流電源時，應(yīng)選用直流穩(wěn)壓電源。因為普通的整流濾波電源，由于紋波的影響，容易使PLC接收到錯誤信息。




6ES7211-1BE40-0XB0	CPU 1211C   AC/DC/Rly,6輸入/4輸出,集成2AI
6ES7211-1AE40-0XB0	CPU 1211C   DC/DC/DC,6輸入/4輸出,集成2AI
6ES7211-1HE40-0XB0	CPU 1211C   DC/DC/Rly,6輸入/4輸出,集成2AI
6ES7212-1BE40-0XB0	CPU 1212C   AC/DC/Rly,8輸入/6輸出,集成2AI
6ES7212-1AE40-0XB0	CPU 1212C   DC/DC/DC,8輸入/6輸出,集成2AI
6ES7212-1HE40-0XB0	CPU 1212C   DC/DC/Rly,8輸入/6輸出,集成2AI
6ES7214-1BG40-0XB0	CPU 1214C   AC/DC/Rly,14輸入/10輸出,集成2AI
6ES7214-1AG40-0XB0	CPU 1214C   DC/DC/DC,14輸入/10輸出,集成2AI
6ES7214-1HG40-0XB0	CPU 1214C   DC/DC/Rly,14輸入/10輸出,集成2AI
6ES7215-1BG40-0XB0	CPU 1215C   AC/DC/Rly,14輸入/10輸出,集成2AI/2AO
6ES7215-1AG40-0XB0	CPU 1215C   DC/DC/DC,14輸入/10輸出,集成2AI/2AO
6ES7215-1HG40-0XB0	CPU 1215C   DC/DC/Rly,14輸入/10輸出,集成2AI/2AO
6ES72171AG400XB0	CPU 1217C   DC/DC/DC,14輸入/10輸出,集成2AI/2AO


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