浅谈PLC操控体系的牢靠性
1 首要技能性能及技能要求
(1)要求设备作业环境温度20-25℃,防震、防尘、防电磁搅扰,相对湿度20%-70%无冷凝;一个基架上模板的组织准则是:能够刺进的模板数,受它们从超级背板总线获得的电流值的约束(详细拜见各模板的技能要求)。
(2)多个机架装备的S7—400模板组织准则。接口模板总是坐落3号槽,第1个信号模板的左面。每个机架上不该超过8个槽板,模板总是坐落接口模板的左面。能刺进的模板数受S7—400背板总线答应供给电流的约束,每1排或每1机架
总是电流耗量不能超过1.2 A。
(3)CPU作业时可选的电源:200—240 VAC、24 VDC。
(4)选用电源模板总电量不能低于或等于输入、输出单元的电流总耗量。
(5)CPU模板有后备电池,起防电程序丢掉的功用。
(6)体系应独自接地,接地电阻R≤4 n。
2 影响PLC操控体系牢靠性的首要要素
PLC操控体系的牢靠性直接关系到整个生产功率和安全,不论是硬件、仍是软件或者外围设备,只需其间某一环节出问题都将导致停产。因而它是讨论技能要求的首要要素。图1为剖析PLC操控体系毛病图。
由图1可见,只要5%的毛病发作在可编程操控器中,这阐明可编程操控器自身的牢靠性远高于外部设备的牢靠性,90%的毛病发作在I/O模板中,只要10%的毛病发作在操控器中。阐明发作在可编程操控器CPU、存储器、体系总线和电源中的毛病只占体系总毛病的0.5%,而发作在I/O模板中的毛病也只占体系悉数毛病的4.5%。剖析可见,一般,在实践运用中往往从以下几方面来考虑:
(1)要注意外部设备的选择,缩短许多的修理时刻。
(2)数据和程序的保护。大部分PLC操控体系都选用锂电池支撑的RAM来存储用户的运用程序,一般一支电池的寿数为5年左右,用完后运用程序将悉数丢掉。因而一些重要的当地常选用存储卡来存储用户的运用程序。将程序及技能资料作为存档保存起来。以防后备运用。
(3)装置与布线要采纳必定的抗搅扰措施。一般PLC电源都选用带屏蔽层1:1阻隔变压器供电,在有较强搅扰源的环境中运用时,应将屏蔽层和PLC浮地端子接地,接地线面积不能小于2mm2。接地线要采纳独立的办法,不能用与其它设备串联办法接地。PLC电源线,I/O电源线,输入、输出信号线,交、直流线都应尽量分隔布线。开关量信号线与模拟量信号线也应该分隔布线,后者运用屏蔽线,并且将屏蔽层牢靠接地等等。
3 进步PLC操控体系牢靠性的办法
在PLC操控体系的规划过程中,进步其牢靠性的办法贯穿在体系和软、硬件和外围设备规划的一直。
3.1 注重装置
进步PLC操控体系牢靠性是一项长时刻、耐久的作业。首要,施工和装置是非常重要的环节,有必要严格把关,这样可削减投产毛病率。其次,要保证检修质量,特别是技改线路改动和体系改造,是现在的燃眉之急。不然,几年的体系改造后,许多线路的替换,线号丢掉及程序改变,该记载备份的没有做记载等。致使保护作业量加大,牢靠性得不到保证。这一项是人们极易忽略的,必需引起高度注重。
3.2 老化挑选法
一般我们用“老化挑选”的办法,就是结束“前期”,延伸“偶尔期”,“损耗期”及时替换来进步PLC体系的牢靠性。该办法首要用于不行修正元件。PLC操控体系的失功率是与时刻有关。我们将设备元件的毛病率y(t)随时刻改变划分为三个时期进行剖析,如图2所示。这种改变曲线一般称毛病率曲线也称为浴盆曲线。
(1)前期毛病较高(O~t0期间)。首要是由于体系内涵规划过错、元器件质量、装置和工艺缺点等不合理原因引起,但随时刻的添加毛病率迅速下降。这一时期的首要任务是尽早找出不牢靠的要素使体系赶快安稳下来。
(2)偶尔期毛病期(t0~t1期间)比较安稳,也可称为随机毛病期。此时期毛病是随机发作的,体系的毛病率最低并且安稳,可视为常数。这一时期是体系的状况期,在运转中应以加强保护延伸这段时期的时刻,应做好定时检修和保护作业。
(3)损耗期(t1之后)毛病率上升,这是由于常时刻以来构成体系的某些零件现已老化耗费,寿数衰竭机械和电气磨损以及绝缘的老化所引起。在这段时期中大部分元件要开端失效。如能事前知道损耗开端的时刻,事前替换元器件,延伸体系的有效寿数。推延耗费毛病期的到来。
4 PLC操控体系的安全规划办法
虽然PLC的运转是安全、牢靠的,作为一个体系来说,安稳牢靠仍然是不行忽视的问题.体系安全规划要充沛使用PLC的特色,使PLC的运转能真正到达安全、牢靠。
(1)硬件保护。首要包含:联锁保护、限位保护和急停保护等。
(2)软件保护。首要包含:联锁保护、限位保护、限时保护和自检保护等。PLC是使用存储程序进行操控,用存储的程序进行装置保护,也能够使其只执行正确的操作,而拒绝过错的指令。软件保护首要使用自检信息及时发现危险,铲除毛病;也可针对工程的特色,自编诊断程序而排除毛病,以保证PLC牢靠、安稳、安全运转。
5 PLC操控体系牢靠性的办理
5.1 人的办理
随着科技的发展,自动化的科学含量不断的进步。这将对作业人员的本质提出更高的要求。作业人员不但要了解设备状况、检修、规划和规划等;并且还要懂得计算机以及具有必定技能水平。因而,有必要从人员的训练力度、训练办法和训练内容等着手。不断进步作业人员的业务本质和思想本质,才干胜任其作业岗位。
5.2保护办理
PLC操控体系的牢靠性,其首要要素仍是要做好后期的保护办理作业,保护设备首要部位:供电电源,外部环境、装置状况、电源(Ps)、中央处理单元(CPU)、信号模板(SM)及寿数元件输人、输出中心继电器等外围设备等。
6 结束语
进步PLC操控体系的牢靠性的办法许多,不同的可编程操控器,办法会略有不同;但只需在实践作业中,长于调查,长于总结积累经历,就能够充沛考虑到对PLC.的各种不利要素,在实践运用中采纳恰当措施;使操控体系牢靠、安全地运转,并能削减许多后期修理作业