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西门子6ES7331-7PF01-0AB0使用方法
一、运行环境的保证
因为PLC为精密电子产品,自动化控制的系统是要求长时间不间断运行,因此PLC的运行环境要求高,要防尘、防火、,防高温,防雷电,因此电气控制室一般都安排在具有双层玻璃的、安装有水式制冷空调的二楼,电控室的温度一般控制在28度左右;对于防尘则是将PLC安装在1M*2.2M*0.6M的带锁板为玻璃门的控制柜中,此柜上部安装有防尘罩的抽风系统进行柜内降温。
二、做好日常工作
1、日常准备工作:要的熟悉工艺流程,其次是对PLC各种模块的说明资料的熟悉,再次现场布局的了解,后确保自已的各种检测工具要完好无误。
2、日常点检工作:定期进行CPU的电池的电压检测,正常常情况下为3V,定期对构成PLC系统的相关设备的点检和维护,如UPS定期维护,利用停机时机,对PLC各控制柜进行人工除尘、降温,PLC程序的定期人工备份和电池备份及各相关坏器件的换等工作。三、PLC故障的诊断
(一)总法则:
对于PLC系统的故障检测法:一摸、二看、三闻、四听、五按迹寻踪法、六替换法。
一摸,查CPU的温度高不高,CPU正常运行温度不过60℃,因手能接受的温度为人体温度37~38℃,手感为宜;二看,看各板上的各模块指示灯是否正常;三闻,闻有没有异味,电子元件或线缆有无烧毁;四听,听有无异动,镙丝钉松动、继电器正常工作与否,听现场工作人员的反映情况;五出现故障根据图纸和工艺流程来寻找故障所在地;六对不确定的部位进行部件替换法来确定故障。
(二)具体步骤:
当PLC的软件不正常时,主要看CPU的RUN状态是否正常,不正常则进行CPU后重新下载控制程序。
当PLC硬件不正常时则要按以下顺序进行检查工作:
1、查看PLC电源是否有电:有电则测量电压是否在+24V的±5%范围之内,有电且正常,则进行下一步;有电不正常则进行电源模块的输出端与输入端进行,若输出端不正常而输入端正常,则换模块;若输入端不正常,则进行输入端的逆流法则进行相应检查,如进行24V交直流变压器的输入电压端的交流电压220V的±10%检查,正常,则换直流24V变压器。无电则按迹寻踪,借助原理图+现场布置总图+接线图纸,检查给电源模块供电的各种电器器件的输出端的接线是否正确,不正确,重新接线;正确用万用表则检查空气开关的进线端与出线端有无正常供电,无正常供电,查明是外界还是自身原因,若为外界则是电压不足还是根本无电压,或负载过重,又或严重过流等等的分析,一直到将事故排除正常供电为止;若为本身器件坏则换之。
2、了解过CPU工作模式及级:有STOP、HOLDUP、STARTUP(WARMRESTART、COLDRESTART);低级有:RUN、RUN-P(PG/PC的在线读写程序)。查看CPU是在RUN模式,或是在STOP模式,又或是RUN模式的闪烁状态和STOP模式兼有的保持模式或叫调试模式。如果仅是RUN模式则CPU和各板为正常进行3步。如果是保持模式出现,可能是运行过程中用户程序出现断点而处于调试程序状态,或在启动模式下断点出现,对此情况重新调试好程序,再次将控制程序下载到CPU中方可。
如果是STOP模式,目测引起STOP的原因分析:A、无电,分析无电原因,是因为供电部门出问题,还是异常掉电(因有有1K3AH的UPS保证很少发生异常掉情况),通常情况下为检修拉电了,待检修结束后进行人工送电。再利用PLC的在线功能将CPU的工作模式从STOP转换为RUN;B、CPU坏,换新的好的同种类型同版本的CPU;C、有板子坏了,有序进行板子的换。对于硬件换时要注意使用与原来的器件相同的产品同型号、同版本来进行,否则会造成实际的PLC配置与相应编程软件中硬件配置数据库中硬件配置不同而无法进行用户控制程序的正常循环执行。
3、进行各个主板和扩展板上的通迅电缆检查和各模块各LED灯的检察,看是否有坏模块出现fault灯亮,若有则该模块不正常。对于数字量输出模块上各点其实与现实生活上的电灯开关是一样的功能且为常开点,所以在线检修该模块的任一点时,只要在无接线时且该在控制程序不给输出信号时来其通不通就可以了,若通,则该点不正常,不通则正常;不正常时要进行硬件连接线的另选点重接工作;另外我们也可以用新模块进行换后,对替换下来的模块的点进行测量通断状态,通,则该点坏,不通该点为好。对于数字量输入模块的点当于导通的线圈,为常闭状态,它可以在线或下线检测,用表检测若是坏点的话则是不通的状态,则换点重接线;好点则为通状态。只要对硬件接线重新换点重接后均要用相应编程软件对控制软件进行0X或1X地址替换工作。对于模拟量输入模块是与数字量输入模块相同,每个通道都相当于一根导线形式,也就是说相当于常闭点,所以检测通道好坏的方法为用表的测通断功能来检测,当通状态时为好,断状态时为坏通道;模拟量输出模块的方法与数字量输出模块相同。若坏通道则对硬件接线需要换通道与并同时替换控制程序中的相应3X或4X地址;另外对于模拟量模块则要进行量程块的选择的检查,保险丝是否断开的检查等工作。软件配置是否正常,一般为电压1~5V或电流4~20mA,这根据所用的传感器与智能转换器类型来选择。进行过硬件点或通道换工作后条件允许的话均要STOP
PLC的CPU,再重新下载程序,若条件不允许则直接用新变化来下载变化的程序而不停CPU。对于不用的输入模块的好通道/好点与后一个已用的一好通道/好点进行串联或在软件中进行特别设置。
4、对大量输出模块的板子上的电源模块在正常生产状态时是不能断电的,因为此时断电的话,将使继电器柜中的常开继电器变为常开状态,容易发生错误,因此要对此类的输出模块,要与现场操作人员进行联系,进行该部分相关设备进行手动操作后,再撤去数字量输出模块的供电线后对模块测点工作。
5、各类开关类的检测工作:如继电器、接近开关、空气开关等器件的检测工作,是根据开关的类型是常闭型还是常开型来区分,用表来检测其通与不通的状态,其状态与好器件状态相反,则该器件坏了,换之。对于电路大部情况利用常开型,它们是用来人工控制或自动控制电流的接通与断开的;对于常闭型主要用在保护电路中。借此可以知道开关类和保护类器件的正常状态为如何而正常识别器件的好坏。
6、通迅模块的检测则是利用简单的用好的新的通迅模块进替换来识别板上的正在使用的模块是否正常。
7、导线的测量方法:导线也是通过检测通断方法进行的。可以利用已知通的导线来检测不知是否好坏的导线,方法是将好的导线与未知导线连接起来后测通断状态。
8、电阻检测:带电状态时检测电压,不带电时检测相应的电阻。
四、总结
通过以检测可以排除工作中的大部分故障,另外由于本工作涉及到交流单相电220V与直流电24V的交叉作业,工作时要注意积累用电知识与常识,以及在工作时的防范措施和煤气规程,以确保作业。PLC维修保养知识
一、 保养规程、设备定期测试、调整规定
(1) 每半年或季度检查PLC柜中接线端子的连接情况,若发现松动的地方及时重新坚固连接;
(2) 对柜中给主机供电的电源每月重新测量工作电压;
二、 设备定期清扫的规定
(1) 每六个月或季度对PLC进行清扫,切断给PLC供电的电源把电源机架、CPU主板及输入/输出板依次拆下,进行吹扫、清扫后再依次原位安装好,将全部连接恢复后送电并启动PLC主机。认真清扫PLC箱内卫生;
(2) 每三个月换电源机架下方过滤网;
三、 检修前准备、检修规程
(1) 检修前准备好工具;
(2) 为元件的功能不出故障及模板不损坏,用保护装置及认真作防静电准备工作;
(3) 检修前与调度和操作工联系好,需挂检修牌处挂好检修牌;
四、 设备拆装顺序及方法
(1) 停机检修,两个人以上监护操作;
(2) 把CPU板上的方式选择开关从“运行”转到“停”位置;
(3) 关闭PLC供电的总电源,然后关闭其它给模坂供电的电源;
(4) 把与电源架相连的电源线记清线号及连接位置后拆下,然后拆下电源机架与机柜相连的螺丝,电源机架就可拆下;
(5) CPU主板及I/0板可在旋转模板下方的螺丝后拆下;
(6) 安装时以相反顺序进行;
一、 保养规程、设备定期测试、调整规定
(1) 每半年或季度检查PLC柜中接线端子的连接情况,若发现松动的地方及时重新坚固连接;
(2) 对柜中给主机供电的电源每月重新测量工作电压;
二、 设备定期清扫的规定
(1) 每六个月或季度对PLC进行清扫,切断给PLC供电的电源把电源机架、CPU主板及输入/输出板依次拆下,进行吹扫、清扫后再依次原位安装好,将全部连接恢复后送电并启动PLC主机。认真清扫PLC箱内卫生;
(2) 每三个月换电源机架下方过滤网;
三、 检修前准备、检修规程
(1) 检修前准备好工具;
(2) 为元件的功能不出故障及模板不损坏,用保护装置及认真作防静电准备工作;
(3) 检修前与调度和操作工联系好,需挂检修牌处挂好检修牌;
四、 设备拆装顺序及方法
(1) 停机检修,两个人以上监护操作;
(2) 把CPU板上的方式选择开关从“运行”转到“停”位置;
(3) 关闭PLC供电的总电源,然后关闭其它给模坂供电的电源;
(4) 把与电源架相连的电源线记清线号及连接位置后拆下,然后拆下电源机架与机柜相连的螺丝,电源机架就可拆下;
(5) CPU主板及I/0板可在旋转模板下方的螺丝后拆下;
(6) 安装时以相反顺序进行;
一、PLC的故障现象与查找处理
1、故障现象:PLC停止在某些输出被激励的地方(通常是处于中间状态)。查找与处理:查找引起下一步操作发生的信号(输入、定时器、线川、鼓轮控制器等),将编程器置于显示那个信号的ON/OFF状态。
2、故障现象:输入信号后编程器显示的状态与输入模块的LED指示结果不一致。查找与处理:换输入模块;若发现在扩展架上有多个模块需换则在换前,应先检查I/O扩展电缆和她的连接情况。
3、故障现象:输入状态与输入模块的LED指示一致,而比较发光二管与输入装置(按钮、限位开关等)的状态二者不同。查找与处理:测量一下输入模块,若发现问题则换I/O装置、现场接线或电源;否则,要换输入模块。
4、故障现象:信号是线川,而没有输出或输出与线川的状态不同。查找与处理:用编程器检查输出的驱动逻辑并检查程序清单。检查应按从左到右进行,找出个不接通的触点,没有通的那个若是输入则检查该输入点。较后确认使主控继电器不影响逻辑操作。
5、故障现象:信号是定时器且停在小于999.9的非零值上。查找与处理:换CPU模块。
6、故障现象:该信号控制在一个计数器。查找与处理:检查控制复位的逻辑,然后是计数器信号。
二、PLC组建主要部件的换
1、换框架
⑴切断AC电源;
⑵如装有编程器,拔掉编程器。
⑶从框架右端的接线端板上,拔下塑料盖板,拆去电源接线。
⑷拔掉所有I/O模块。如果原先在安装时有多个回路的话应记下每个模块在框架的位置,不要搞乱IU/O的接线,以便对应重新插上。
⑸若是CPU框架,拔除CPU组建和模块后将其放置适当以免毁坏。
⑹卸去底部的二个固定框架的螺丝,松开上部二个螺丝,但不用拆掉。
⑺将框架向上推移一下,然后把框架向下拉出来放在侧旁。
⑻将拟换新框架从部螺丝上套进,再装上底部螺丝并均匀拧紧螺丝。
⑼按记录位置插入I/O模块,以免模块插错位置引起控制系统错误操作。
⑽将卸下的CPU模块和模块重新插入。
⑾在框架右边的接线端子上重新接好电源并盖好电源接线塑料盖。
⑿检查电源接线无误后再接通电源。
⒀调试整个控制系统,以确保所有的I/O模块运行正常,程序没有变化。
2、CPU模块的换
⑴切断电源。
⑵带有编程器的,拔掉编程器。
⑶挤压CPU模块面板的上下紧固扣,使其脱出卡口。
⑷把CPU模块垂直用力从槽中拔出。
⑸若原CPU上装有EPROM储存器则将EPROM拔下后再装于新CPU上。
⑹将印刷线路板对准底部导槽后再将新CPU模块插入底部导槽。
⑺小心移动CPU模块,以使CPU模块对准部导槽。
⑻把CPU模块插进框架,并把紧固扣锁进卡口。
⑼插上编程器。
⑽接通电源。
⑾对系统编程初始化,并把录在磁带上的程序重新装入。
⑿调试整个系统的操作。
3、I/O模块的换
⑴切断框架电源
⑵切断I/O系统的电源。
⑶拆下I/O模块上的接线。
⑷视模块的类型,拆去I/O接线端的现场接线或卸下可拆式接线插座,并将每根线贴上标签与对应标记。
⑸向中间挤压I/O模块的上下弹性锁扣,使它们脱出卡口。
⑹垂直向上拔出I/O模块。
⑺插入拟换装的I/O模块。
⑻将I/O模块的紧固扣锁进卡口。
⑼按记录标签与对应标记连接I/O模块的接线。
⑽接通框架电源和I/O模块系统的电源。
⑾调试I/O模块,确认其功能正常。




随着节能环保的力度加大,作为节能的直接的产品,的应用遇到了一个难得的良好机遇。随着时间的推移,变频器也进入了故障的高发期。发生故障时,要参照该变频器的说明手册进行判断和处理。我们在维修过程中积累了一些故障处理、维修维护保养的经验。
1上电后键盘无显示
(1)检查输入是否正常,若正常,可测量直流母线p、n端电压是否正常:若没电压,可断电检查充电电阻是否损坏断路;
(2)经查p、n端电压正常,可换键盘及键盘线,如果仍无显示,则需断电后检查主控板与电源板连接的26p排线是否有松脱现象或损坏断路;
(3)若上电后工作正常,有吸合声音,风扇运转正常,仍无显示,则可判定键盘的晶振或谐振坏,此时可换键盘或修理键盘;
(4)如果上电后其它一切正常,但仍无显示,开关电源可能未工作,此时需停电后拔下p、n端电源,检查ic3845的静态是否正常(凭经验进行检查),如果ic3845静态正常,此时在p、n加直流电压后18v/1w稳压两端约8v左右的电压,但开关电源并未工作,断电检查开关变压器副边的整流二管是否有击穿短路;
(5)上电后18v/1w稳压二管有电压,仍无显示,可除去外围一些插线,包括继电器线插头、风扇线插头,查风扇、继电器是否有短路现象;
(6)p、n端上电后,18v/1w稳压二管两端电压为8v左右,用检查ic3845的输入端④脚是否有锯齿波,输出端⑥脚是否有输出;
(7)检查开关电源的输出端+5v、±15v、+24v及各路驱动电源对地以及间是否有短路。
2 键盘显示正常,但无法操作
(1)若键盘显示正常,但各功能键均无法操作,此时应检查所用的键盘与主控板是否匹配(是否含有ic75179),对于带有内外键盘操作的机器,应检查一下你所设置的拨码开关位置是否正确;
(2)如果显示正常,只是一部分按键无法操作,可检查按键微动开关是否不良。
3 电位器不能调速
(1)检查控制方式是否正确;
(2)检查给定信号选择和模拟输入方式参数设置是否有效;
(3)主控板拨码开关设置是否正确;
(4)以上均正确,则可能为电位器不良,应检查阻值是否正常。
4 过流保护(oc)
(1)当变频器键盘上显示“fooc”时“oc”闪烁,此时可按“∧”键进入故障查询状态,可查到故障时运行频率、输出电流、运行状态等,可根据运行状态及输出电流的大小,判定其“oc”保护是负载过重保护还是vce保护(输出有短路现象、驱动电路故障及干扰等);
(2)若查询时确定由于负载较重造成加速上升时电流过大,此时适当调整加速时间及合适的v/f特性曲线; (3)如果没接电机,空运行变频器跳“oc”保护,应断电检查igbt是否损坏,检查igbt的续流二管和ge间的结电容是否正常。若正常,则需检查驱动电路:检查驱动线插接位置是否正确,是否有偏移,是否虚插;检查是否是因hall及线不良导致“oc”;检查驱动电路放大元件(如ic33153等)或光耦是否有短路现象;检查驱动电阻是否有断路、短路及电阻变值现象;
(4)若在运行过程中跳“oc”,则应检查电机是否堵转(机械卡死),造成负载电流突变引起过流;
(5)在减程中跳“oc”,则需根据负载的类型及轻重,相应调整减速时间及减速模式等。
5 过载保护(ol)
(1)当变频器键盘上显示“fool”时“ol”闪烁,此时可按“∧”键进入故障查询状态,可查到故障时运行频率、输出电流、运行状态等,可根据运行状态及输出电流的大小,若输出电流过大,则可能负载过重引起,此时应调整加、减速时间及v/f曲线、转矩提升等,若仍过载,则应考虑减轻负载或换大容量的变频器;
(2)若查询故障时输出电流并不大,此时应检查热过载继电器参数是否适当。
(3)检查hall及线是否有不良。
6 过热保护(oh)
(1)检查温度开关线插头是否插好,用检测温度开关线是否断开,若断开则可断定温度开关线断路或温度开关损坏;
(2)风扇不良导致过热保护;
(3)环境温度过高,散热效果较差,变频器内部温度较高导致过热保护;
(4)对于带有整流桥的七单元igbt的变频器,其温度检测是利用igbt内部的热敏电阻的阻值变化进行温度的,若出现“oh”过热保护,有如下原因:比较器坏,输出高电平所致;比较器比较电阻变值,比较电压较低;igbt内部的热敏电阻阻值异常。
7 过压保护(ou)
(1)变频器在减程中出现过压保护,是由于负载惯性较大所致,此时应延长减速时间,若仍无效,可加装制动单元和制动电阻来消耗能量;
(2)因换电源板或主控板所引起的过压保护,需调整*参数电阻;
(3)输入电源电压变频器额定电压太多,也可能出现过压。
8 欠压保护(lu)
(1)检查输入电源电压是否正常,接线是否良好,是否缺相;
(2)“04”值参数电阻是否适当;|
(3)因换电源板或主控板所引起的欠压保护,需调整*参数电阻;
(4)电压检测回路,运放等器件不良也能导致欠压。
9 继电器不吸合
(1)应检查输入电源是否异常(如缺相等);
(2)检查电源板与电容板之间的连线是否正确,是否有松动现象;
(3)检查主控板与电源板之间的26p排线是否有接触不良或断线现象,导致rec控制信号无效,继电器不吸合;
(4)继电器吸合回路坏也导致继电器不吸合;
(5)继电器内部坏(如线圈断线等)。
10 有频率显示,但无电压输出
(1)变频器运行后,有运行频率,但在u、v、w之间无电压输出,此时需检查载波频率参数是否有丢失;
(2)若载波频率参数正常,可运行变频器,用示波器检查其驱动波形是否正常;
(3)若驱动波形不正常,则需检查主控板cpu发出的spwm波形是否正常,若异常,则cpu故障;若主控板的spwm波形正常,则需断电换26p排线再试,若驱动板驱动波形仍不正常,则驱动电路部分有故障,需修理或换。
结束语
在故障发生后,先要根据故障现象,对故障原因有个初步诊断。不要急,静下心来慢慢查原因,仔细检查装置故障