砂石加工系統PLC控制設備的檢查維護

袁再奇

摘 要：文章從砂石加工系統PLC控制的發展及砂石加工系統PLC控制的發展入手，重點介紹砂石加工系統PLC控制設備的檢查維護。

關鍵詞：砂石加工系統；PLC控制設備；檢查維護

1 砂石加工系統PLC控制的發展

在上個世紀，砂石加工系統屬于半自動控制系統，必須依賴人工手動操作，同時受環境的影響較為顯著，如溫度、濕度以及空氣中的粉塵等都有可能損害該系統的元件，與此同時，砂石加工系統的用電量較大，若多臺設備同時使用，毋庸置疑，必將造成耗電量成倍增長，造成電網只有通過控制設備的啟動及停止順序才能承擔用電量的負荷。除此之外，若設備在運行過程中因為人為誤操作或機器本身故障而被迫停止時，那么，與該設備相關的其他所有設備都不應繼續運行，同時還應以“報警”的形式通知維修人員，方便維修人員及時采取補救措施，盡一切可能將設備故障所帶來的維修成本以及設備停止所帶來的一切損失最小化。

近年來，在PLC控制設備日趨完善的推動下，過程控制技術也在不斷發展，目前計算機過程控制已經完全取代了最原始的單參數儀表控制，而與傳統的控制設備相比，可編程控制器具有明顯的優越性，主要體現在其自動化程度高、判斷能力高，邏輯推理能力強、存儲大、計算快速、精確等方面，因此，該項技術的大幅度應用，將在很大程度上，減少工作時間，改善工作環境，提高工作強度，保障工作質量，也正因如此，可編程控制器已成為自動化控制最為關鍵的一個環節。

2 砂石加工系統PLC控制設備的特點

砂石加工系統PLC控制設備的特點主要體現在以下幾個方面：（1）砂石加工系統設備的復雜程度較高，一套砂石加工系統一般是由多個子系統組成的，各個子系統組成的設備類型也多種多樣，如棒磨機、振動給料機、破碎機等，且各個設備在控制方式和工作原理上都呈現出一定的差異性。（2）一般而言，砂石加工系統的各個設備具有整體聯動的特性，但也有少數系統出現幾個設備聯合運行甚至單個設備獨立運行的情況。（3）砂石加工系統PLC控制設備占據的范圍較大。一般而言，砂石加工系統的布置都是根據當地所處的地勢來定的，工地現場局勢越復雜，則組成該系統設備所占據的場地越廣，這在一定程度上，加大了信號傳遞的難度，提高了通訊設備要求。（4）在水電建設工程中，砂石加工系統的重要性不容忽視，其將影響整個工程建設的質量。

3 砂石加工系統PLC控制設備的檢查維護

PLC控制設備的檢查維護一般包括以下幾個部分。

3.1 預防性維護

在整個PLC控制設備的檢查維護的過程中，預防性維護是最為關鍵的部分。其中，半導體器件是PLC控制設備中最重要的元件，因此，要想確保PLC控制設備順利進行，必須對半導體器件進行定級檢查與維護，確保該元件不會隨著使用時間的延長而出現故障。

3.1.1 定期檢查周期。一般而言，每臺PLC每隔6-12個月都定期檢查一次，并記錄每次檢查的時間，作為下次檢查的依據，但有時需根據外部環境的具體情況適當調整檢查周期，比如，當環境變得惡劣時，檢查周期應適當縮短，反之亦然。

3.1.2 定期檢查的內容（見表1）。

3.2 故障性維護

一般而言，PLC控制設備本身出現故障的概率并不高，除非是操作人員因誤安裝或誤操作而引起的人為故障。然而，外部信號的輸入以及組成該系統的其他元件卻時常出現故障，嚴重時，會破壞PLC控制設備穩定性及可靠性高的特性，導致PLC控制設備損害，從而影響整個系統的正常運行。因此，要想確保PLC控制設備在使用過程中，高效、無障礙地運行，相關維修人員一定要深入了解PLC控制設備的工作原理及出現故障時的一切應急措施。

3.2.1 故障診斷流程。PLC控制設備出現故障時，應優先考慮因誤操作而導致的故障，若情況屬實，那么維護人員應在最短的時間內確定故障的類型，發生故障的具體位置并根據故障發生的原因迅速找出解決故障的對策。常見的因為誤操作而引起的故障主要有：現場誤操作或誤安裝引起的誤差，或供電電源發生短路、電壓不符、接線錯誤等。若并非是誤操作而引起的誤差，則需考慮機器因使用過度或自然環境所引起的故障。對于此類故障需要耗費的時間較長，需要通過模塊上的LED指示燈逐一排查，確定故障發生的確切部位。當LED指示燈顯示故障發生的部位是設備本身時，應先根據電源模板上的指示燈檢驗PLC的I/O模板是否存在一定的安全隱患，最后根據PLC的CPU模板上的指示燈檢查PLC的CPU是否存在一定的安全隱患。當模板上的LED指示燈顯示故障發生的部位是外圍設備時，應逐一排查與PLC設備相連的一切元件是否存在故障。

3.2.2 常見故障診斷。（1）電源故障。啟動PLC設備，若發現電源指示燈處于熄滅的狀態，此時，就需對整個供電系統進行診斷。診斷的內容主要包括：a.電源是否存在故障；b.是否存在誤接線的情況；c.是否存在熔斷器熔絲燒斷的情況。（2）輸入輸出故障。一般情況下，PLC與外部設備均是通過輸入/輸出元件進行信息傳遞的，因此，在診斷信息傳遞過程中是否出現故障時，應將外圍元件的連接以及模塊本身可能存在的故障全部納入考慮的范疇以內。a.輸入故障。當診斷出故障是輸入故障時，應逐一檢查各個開關、按鈕、以及操作元件等工作時，輸入模塊的LED電源指示燈能否正常明亮/熄滅。若LED指示燈并不能對輸入器件作出正確的響應，則可能是輸入端的電壓與所需電壓存在一定的差距的緣故，而造成此差距的原因主要有以下幾個：模塊插接件可能接觸不良、通信電纜連接可能出現松動、斷線的情況等。若經檢測：輸入端的電壓并無異常，但輸入的信息并不能被相關元件所識別，那么，此時存在故障的部位極有可能是輸入模塊，可考慮更換新的輸入模塊。若更換新的輸入模塊之后，PLC設備仍然無法正常運行，則出現故障的部位可能是I/O機架總線。b.輸出故障。當診斷出故障為輸出故障時，應首先檢查LED狀態指示燈對輸出設備的相關元件是否存在正常的響應。然后根據模塊指示燈的變亮情況，診斷出故障發生的部位是模塊本身，還是與模塊相連的開關、線路、繼電器以及接觸器、中轉端子等。c.CPU模塊故障。當CPU模塊上RUNLED、CPULED燈處于熄滅狀態，LED無法啟動或已啟動的設備自動停止時，可認為是CPU模塊出現了故障。此時可逐一排查與CPU模板相關的各個元件，若各個元件均無問題，則考慮更換CPU模塊。（3）其他故障。如果并不是電源及輸入輸出故障，那么，故障可能是由于電氣干擾所導致的。此時可根據電器干擾的原因采取對應的措施。一般而言，解決此類故障的對策主要有：a.提高PLC電源的隔離性能；b.更換PLC控制系統接地線方式，以串連一點接地或者一點接地方式代替傳統的接地方式。

3.3 安全性維護

除了預防性維護以及故障性維護之外，砂石加工系統PLC控制設備的維護還應包括安全性維護。所謂安全性維護是指將一些偶然因素所引起的故障扼殺在搖籃之中，確保設備正常、健康地運行。

4 結束語

文章從砂石加工系統PLC控制的發展及砂石加工系統PLC控制的發展入手，重點介紹砂石加工系統PLC控制設備的檢查維護，其中維護主要包括預防性維護、故障性維護以及安全性維護。

參考文獻

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[2]皮特普澤拉.PLC教程（第3版）[M].侯世英，等譯.北京：人民郵電出版社，2007.