西門子6SN1118-0DM31-0AA1

時間：2023-03-14

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西門子PLC S7-400數(shù)字量輸入模塊故障示例

1：設備情況

設備是2005年進行的設備改造，為軋機副傳動系統(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，當時操作人員打電話反映所有的副傳動輥道不動了，維護人員趕到現(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。負責給模塊供電的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，將繼電器強制開關強制，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)，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，導致全部跳閘，但是強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，柜門平時嚴密關閉，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，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。有的設計院不加合分閘接觸器，有的加。直接隔離開關，負荷開關，塑殼斷路器送電在原先企業(yè)怕炸機(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。三線制兩線制設計各有優(yōu)缺點，這個是設計院設計的，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，使變頻器停止運行，且此現(xiàn)象在強制合閘以后才出現(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)。

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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