Последовательность поиска ошибки в программе ПЛК
Достаточно часто в литературе мне попадались описания ошибок и даже классификации их по типам.
Хотя, признаться, у меня не получается толком вспомнить ни одного случая, когда мне бы помогло знание того, к какому именно типу относится конкретная ошибка. Разве что уже после выяснения причин, для обьяснения их окружающим.
А вот как люди вычисляли место и докапывались до сути ошибки — мне всегда было интересно.
Сведения о системе и ошибке
С компьютера на ПЛК подаются уставки (времена, флаги режимов) и команды на устройство.
Из ПЛК на компьютер выдаются сигналы статуса устройства и времени до конца команды на это устройство. Сигналы пакуются в слова, для минимизации объемов приема и передачи.
Из ПЛК на устройство выдаются команды.
Устройство выдает на ПЛК свои статусы.
Изначально все работало, но через какое-то время при подаче команд, статусы на компьютере в SCADA начали моргать не по делу и вообще вести себя крайне недружелюбно. Причем только в одном месте, на одном объекте.
Но «танцы с саблями» появлялись стабильно, при каждой команде, что очень порадовало.
Поиск
Цифрами в круглых скобках показаны места проверок, соответствующие цифрам на схеме ниже.
Принципов и зависимостей моргания понять сходу не удается. Возможно из-за усталости, возможно по причине отсутствия таковых.
Было установлено, что ошибка присутствует не только в SCADA (1) (там, где она собственно была обнаружена), но и в OPC сервере (2).
Дальнейший разбор показал, что ошибка присутствует и в ПЛК, как минимум в слове, формируемом для компьютера (3).
Проверка наличия ошибки в статусе, приходящем от устройства – отметает устройство, как возможный источник проблемы.
Изменения статуса от устройства вручную ничего не меняют. При изменении статуса от устройства форсированием (принудительно, постоянно) ошибка все равно сохраняется.
Соответственно это и не импульсы, которых не видно при мониторинге (4).
Сравнение с кодами других объектов, на которых этой ошибки нет – различий не выдает. Полная идентичность. Вероятность ошибки в программе ПЛК уменьшается (5).
Отключается компьютер, как возможный источник ошибки, записывающий что-то в данную область памяти. Ошибка сохраняется. Вероятность ошибки из-за компьютера стремится к нулю. Соответственно, не смотря ни на что, проблема все-таки в ПЛК (6).
Ремарка: Также можно было, отключив ПЛК, руками менять статусы в OPC. Но такой вариант был сложнее технически, а в целом эти две проверки практически равнозначны.
Перенесение слова статуса, передаваемого из ПЛК на компьютер, в другую область памяти ПЛК ничего не дает. Ошибка сохраняется.
Перенесение куска кода с ошибкой в другой блок (условно функцию) тоже не влияет на ошибку. Соответственно вероятность того, что это влияет какая-то еще посторонняя команда, пишущая туда-же что-то свое – незначительна. Дело в этом куске.
- Подача команды (без нее не понятно как проверять).
- Таймер, с которого берется время до сброса команды.
- Формирование слова на компьютере из статуса и времени до сброса команды.
Удаляется таймер. Команда не сбрасывается, но ошибка пропадает и статусы перестают прыгать.
Взамен вставляется новый таймер. Тщательно осматривается на предмет нелепостей. Таймер самый заурядный, ничего необычного. Таких в программе еще штук 200. Но ошибка появляется (8)
- Запись статусов устройства в младший байт слова.
- Замена старшего и младшего байт местами командой SWAP_WORD (статусы переносятся в старший байт)
- По AND запись времени в младший байт слова
Вроде ничего необычного, причем полностью идентичная система работает с десятками идентичных устройств вокруг. Мозг скрипит и отказывается помогать.
- Запись времени устройства в младший байт слова.
- В промежуточной переменной статусы умножаются на 256, сдвигаясь в старший байт слова.
- По OR производится запись статусов в старший байт слова.
После разбора — ситуация становится окончательно понятной.
Причина ошибки:
Операторы увеличили стандартное время таймаута с 1,5 до 10 минут.
И если 1,5 минуты это 90 секунд, то 10 минут это 600 секунд.
600 секунд не влезали в младший байт (максимум 256), и часть времени писалась в старший.
Суть последней проверки:
При записи сначала времени, и лишь затем статуса – статус забивал биты переполнения, приходившие от значения времени. А при обратной последовательности команд, время наоборот забивало своими битами статус.
Решение:
Время и статусы были разбиты на 2 слова. Местным инженерам было предложено провести техобслуживание или заменить устройство с таймаутом, превышающим стандартное время более чем в 5 раз.
И они работали они долго и счастливо, и сломались в один день.
Выводы
Описанная ошибка не особо сложна, но по-моему довольно симпатична с точки зрения показательности.
По сути не очень важно, где именно ищется ошибка — в электронике, в ПЛК, на компьютере или где-то еще. Общие принципы всегда примерно одинаковы:
- По максимуму собрать информацию о проблеме — где и как она проявляется. Осциллографы, снифферы, утилиты от Русиновича, логи, градусники, в общем всё, что можно использовать в данном случае. Не зависит ли она от времени года, прихода уборщицы, или барометрического давления.
- Вывести из-под подозрения как можно большую часть. Перерезая дорожки на печатных платах, отключая теги, выводя из системы отдельные компьютеры. Хуже, если есть какие-нибудь обратные связи и прочие хендшейки. Тогда можно попытаться либо организовать проверку приняв во внимание отсутствие части системы, либо пробовать проэмулировать часть, например искусственно подавая сигнал на вход обратной связи. В общем думать.
- По возможности доводить каждую проверку до конца, даже если вдруг появилась «мысль!». Потому-что «мысль!» может и не сработать (и до обидного часто не срабатывает), а результатов проверки лишаешься.
- В оставшемся куске — менять всё, что вызывает подозрения. Если это ПО — попробовать переустановить или заменить на аналогичное. В принципе есть вариант начать с этого пункта. Лично видел инженера, при ремонте платы на 40-50 микросхем К155 серии, выкусившего их все и впаявшего новые. Но это на мой взгляд скорее пример того, как не надо делать. Потому-что даже если все заработает, конкретики не получишь. Тем более, что в описанном случае этот вариант не прошел и неисправность сохранилась. В общем — я этого не говорил.
Хотя разумеется рецепты для одних ситуаций могут быть совершенно бесполезны по отношению другим.
Но у всех ошибок есть конкретная причина, и эту причину всегда можно выяснить.
Например как-то причиной был тракторист с бороной, проехавшийся над кабелем. И хотя сложностей в ее устранении не возникло, их хватило в процессе написания рекомендации, для избежания повторов…
Извиняюсь за вероятную сложность чтения.
Тема не очень художественная, плюс к этому попытался сократить, пропуская не очень существенные моменты, вроде вынужденного отказа от BreakPoint’ов, из-за цикличности выполнения программы в ПЛК и наличия таймера.
Принцип работы и основы программирования ПЛК
До появления твердотельных логических схем разработка систем логического управления основывались на электромеханических реле. По сей день реле не устарели в своем предназначении, но все же в некоторых своих прежних функциях они заменены контроллером.
В современной промышленности существует большое количество различных систем и процессов, требующих автоматизации, но теперь такие системы редко проектируются из реле. Современные производственные процессы нуждаются в устройстве, которое запрограммировано на выполнение различных логических функций.
В конце 1960-х годов американская компания «Bedford Associates» разработала компьютерное устройство, названное MODICON (Modular Digital Controller). Позже название устройства стало названием подразделения компании, спроектировавшей, сделавшей и продавшей его.
Другие компании разработали собственные версии этого устройства, и, в конце концов, оно стало известно как ПЛК, или программируемый логический контроллер. Целью программируемого контроллера, способного имитировать работу большого количества реле, была замена электромеханических реле на логические элементы.
ПЛК имеет набор входных клемм, с помощью которых можно контролировать состояние датчиков и выключателей. Также имеются выходные клеммы, которые сообщают «высокий» или «низкий» сигнал индикаторам питания, электромагнитным клапанам, контакторам, небольшим двигателям и другим самоконтролируемым устройствам.
ПЛК легки в программировании, так как их программный язык напоминает логику работы реле. Так обычный промышленный электрик или инженер-электрик, привыкший читать схемы релейной логики, будет чувствовать себя комфортно и при программировании ПЛК на выполнение тех же функций.
Подключение сигналов и стандартное программирование несколько отличаются у разных моделей ПЛК, но они достаточно схожи, что позволяет разместить здесь «общее» введение в программирование этого устройства.
Следующая иллюстрация показывает простой ПЛК, а точнее то, как он может выглядеть спереди. Две винтовые клеммы, обеспечивающие подключение для внутренних цепей ПЛК напряженим до 120 В переменного тока, помечены L1 и L2.
Шесть винтовых клемм, расположенных с левой стороны, обеспечивают подключение для входных устройств. Каждая клемма представляет свой входной канал (Х). Винтовая клемма («общее» подключение ) расположенная в левом нижнем углу обычно подключается к L2 (нейтральная) источника тока напряжением 120 В переменного тока.
Внутри корпуса ПЛК, связывающего каждую входную клемму с общей клеммой, находится оптоизолятор устройства (светодиод), который обеспечивает электрически изолированный «высокий» сигнал для схемы компьютера ( фототранзистор интерпретирует свет светодиода), когда 120-тивольтный переменный ток устанавливается между соответствующей входной клеммой и общей клеммой. Светодиод на передней панели ПЛК дает возможность понять, какой вход находится под напряжением:
Выходные сигналы генерируются компьютерной схемотехникой ПЛК, активируя переключающее устройство (транзистор, тиристор или даже электромеханическое реле) и связывая клемму «Источник» (правый нижний угол) с любым помеченным буквой Y выходом. Клемма «Источник» обычно связывается с L1. Так же, как и каждый вход, каждый выход, находящий под напряжением, отмечается с помощью светодиода:
Таким образом, ПЛК может подключаться к любым устройствам, таким как переключатели и электромагниты.
Основы программирования ПЛК
Современная логика системы управления установлена в ПЛК посредством компьютерной программы. Эта программа определяет, какие выходы находятся под напряжением и при каких входных условиях. Хотя сама программа напоминают схему логики реле, в ней не существует никаких контактов переключателя или катушек реле, действующих внутри ПЛК для создания связей между входом и выходом. Эти контакты и катушки мнимые. Программа пишется и просматривается с помощью персонального компьютера, подключенного к порту программирования ПЛК.
Рассмотрим следующую схему и программу ПЛК:
Когда кнопочный переключатель не задействован (находится в не нажатом состоянии), сигнал не посылается на вход Х1. В соответствие с программой, которая показывает «открытый» вход Х1, сигнал не будет посылаться и на выход Y1. Таким образом, выход Y1 останется обесточенным, а индикатор, подключенный к нему, погасшим.
Если кнопочный переключатель нажат, сигнал будет отправлен к входу Х1. Все контакты Х1 в программе примут активированное состояние, как будто они являются контактами реле, активированными посредством подачи напряжения катушке реле, названной Х1. В этом случае открытый контакт Х1 будет «закрыт» и отправит сигнал к катушке Y1. Когда катушка Y1 будет находиться под напряжением, выход Y1 осветится лампочкой, подключенной к нему.
Следует понимать, что контакт Х1 и катушка Y1 соединены с помощью проводов, а «сигнал», появляющийся на мониторе компьютера, виртуальный. Они не существуют как реальные электрические компоненты. Они присутствуют только в компьютерной программе — часть программного обеспечения — и всего лишь напоминают то, что происходит в схеме реле.
Не менее важно понять, что компьютер, используемый для написания и редактирования программы, не нужен для дальнейшего использования ПЛК. После того, как программа была загружена в программируемый контроллер, компьютер можно отключить, и ПЛК самостоятельно будет выполнять программные команды. Мы включаем монитор персонального компьютера в иллюстрации для того, чтобы вы поняли связь между реальными условиями (замыкание переключателя и статусы лампы) и статусы программы (сигналы через виртуальные контакты и виртуальные катушки).
Истинная мощь и универсальность ПЛК раскрывается, когда мы хотим изменить поведение системы управления. Поскольку ПЛК является программируемым устройством, мы можем изменить, команды, которые мы задали, без перенастройки компонентов, подключенных к нему. Предположим, что мы решили функцию «переключатель – лампочка» перепрограммировать наоборот: нажать кнопку, чтобы выключить лампочку, и отпустить ее, чтобы включить.
Решение такой задачи в реальных условиях заключается в том, что выключатель, «открытый» при нормальных условиях, заменяется на «закрытый». Программное ее решение – это изменение программы так, чтобы контакт Х1 при нормальных условиях был «закрыт», а не «открыт».
На следующем изображении вы увидите уже измененную программу, при не активизированном переключателе:
А здесь переключатель активизирован:
Одним из преимуществ реализации логического контроля в программном обеспечении, в отличие от контроля с помощью оборудования, является то, что входные сигналы могут быть использованы такое количество раз, какое потребуется. Например, рассмотрим схему и программу, разработанной для включения лампочки, если хотя бы два из трех переключателей активизированы одновременно:
Чтобы построить аналогичную схему, используя реле, потребуются три реле с двумя открытыми контактами при нормальных условиях, каждый из которых должен быть использован. Однако используя ПЛК, мы можем без добавления дополнительного оборудования запрограммировать столько контактов для каждого «Х» входа, сколько нам хотелось бы (каждый вход и выход должен занимать не больше, чем 1 бит в цифровой памяти ПЛК) и вызывать их столько раз, сколько необходимо.
Кроме того, так как каждый выход ПЛК занимает не более одного бита в его памяти, мы можем вносить контакты в программу, приводя Y выход в не активизированное состояние. Для примера возьмем схему двигателя с системой контроля начала движения и остановки:
Переключатель, подключенный к входу Х1, служит кнопкой «Старт», в то время как переключатель, подключенный к входу Х2 — кнопкой «Стоп». Другой контакт, названный Y1, подобно печати в контакте, позволяет контактору двигателя оставаться под напряжением, даже если отпустить кнопку «Старт». При этом вы можете увидеть, как контакт Х2, «закрытый» при нормальных условиях, появится в цветном блоке, показывая тем самым, что он находится в «закрытом» («электропроводящем») состоянии.
Если нажать кнопку «Старт», то по «закрытому» контакту Х1 пройдет ток ток и он отправит 120 В переменного токак к контактору двигателя. Параллельный контакт Y1 также «закроется», тем самым замкнув цепь:
Если мы теперь нажмем кнопку «Старт», контакт Х1 перейдет в «открытое» состояние, но двигатель будет продолжать работать, потому что замкнутый контакт Y1 все еще будет держать катушку под напряжением:
Чтобы остановить двигатель, нужно быстро нажать кнопку «Стоп», которая сообщит напряжение входу Х1 и «открытому» контакту, что приведет к прекращению подачи напряжения к катушке Y1:
Когда вы нажали кнопку «Стоп», вход Х1 остался без напряжения, вернув тем самым контакт Х1 в его нормальное «закрытое» состояние. Двигатель ни при каких условиях не станет работать снова, пока вы снова не нажмете кнопку «Старт», потому что печать в контакте Y1 была потеряна:
Очень важна отказоустойчивая модель устройств контроля ПЛК, так же, как и в устройствах контроля электромеханического реле. Нужно всегда учитывать влияние ошибочно «открытого» контакта на работу системы. Так, например, в нашем случае, если контакт Х2 будет ошибочно «открыт», то не будет никакой возможности остановить двигатель!
Решением этой проблемы является перепрограммирование контакта Х2 внутри ПЛК и фактическое нажатие кнопки «Стоп»:
Когда кнопка «Стоп» не нажата, вход ПЛК Х2 находится под напряжением, т.е. контакт Х2 «закрыт». Это позволяет двигателю начать работу, когда контакту Х1 сообщается ток, и продолжать работу, когда кнопка «Старт» отпущена. Когда вы нажимаете кнопку «Стоп», контакт Х2 переходит в «открытое» состояние и двигатель прекращает работу. Таким образом, вы можете увидеть, что функциональной разницы между этой и предыдущей моделью нет.
Тем не менее, если входной контакт Х2 был ошибочно «открыт», вход Х2 может быть остановлен нажатием кнопки «Стоп». В результате двигатель немедленно отключается. Эта модель безопаснее, чем предыдущая, где нажатие кнопки «Стоп» сделает невозможным остановку двигателя.
В дополнение к входам (Х) и выходам (Y) в ПЛК есть возможность использовать «внутренние контакты и катушки. Они используются так же, как и промежуточные реле, применяемые в стандартных релейных схемах.
Чтобы понять принцип работы «внутренних» схем и контактов, рассмотрим следующую схему и программу, разработанную по принципу трех входов логической функции AND:
В данной схеме, лампа горит, до тех пора пока какая-либо из кнопок не нажата. Для того чтобы выключить лампу следует нажать все три кнопки:
В этой статье, посвященной программируемым логическим контроллерам, иллюстрирована лишь небольшая выборка их возможностей. Как компьютер ПЛК может выполнять и другие расширенные функции с гораздо большей точностью и надежностью, чем при использовании электромеханических логических устройств. Большинство ПЛК имеют больше шести входов и выходов. Следующая иллюстрация показывает один из ПЛК компании Allen-Bradley:
С модулями, каждый из которых имеет 16 входов и выходов, этот ПЛК имеет возможность управлять десятком устройств. Помещенный в шкаф управления ПЛК занимает мало места (для электромеханических реле, выполняющих те же функции, понадобилось бы гораздо больше свободного пространства).
Одно из преимуществ ПЛК, которое просто не может быть продублировано электромеханическим реле, является удаленный мониторинг и управление через цифровые сети компьютера. Поскольку ПЛК – это ничего больше, чем специализированный цифровой компьютер, он может легко «общаться» с другими компьютерами. Следующая фотография — графическое изображение процесса заполнения жидкостью (насосная станция для муниципальной очистки сточных вод), контролируемого ПЛК. При этом сама станция расположена в нескольких километрах от монитора компьютера.
Перевод с английского — Юлия Сурта.
Structured Text
Представляем книгу по Structured Text (ST) МЭК 61131-3. Автор — Сергей Романов
5 полезных методов для успешного устранения проблем с ПЛК
Видео: The CIA’s Covert Operations: Afghanistan, Cambodia, Nicaragua, El Salvador 2022, Июнь
Методы устранения неполадок
Устранение неисправностей ПЛК может быть выполнено по-разному, и поскольку опыт инженера всегда играет важную роль в успешном решении таких вопросов, было разработано пять методов . Опишем эти пять наиболее распространенных методов устранения неполадок систем ПЛК:
Устранение неисправностей системы ПЛК (на фото: тип ПЛК Mitsubishi MELSEC; кредит: engineerlive.com)
- Поиск и устранение неисправностей
- Диагностические индикаторы PLC
- Поиск и устранение неисправностей
- Поиск выходных сигналов PLC
- Устранение неполадок процессора
В конце этой статьи проверьте сводку описанных выше способов устранения неполадок ПЛК.
1. Устранение неисправностей контуров заземления
Это хорошая идея сохранить запас запасных частей под рукой. Эта практика минимизирует время простоя в результате отказа компонента. При неудачной ситуации наличие запасных запасных частей может означать остановку только минут, а не часов или дней.
Как правило, объем запасной части должен составлять 10% от числа используемой части . Если часть используется нечасто, то менее 10% этой конкретной части могут быть запасаны.
Компоненты платы центрального процессора должны иметь по одному запасному, независимо от того, сколько процессоров используется. Каждый источник питания, будь то основной или вспомогательный, также должен иметь резервную копию. Некоторым приложениям может потребоваться полная стойка процессора в качестве резервной запасной.
Этот крайний случай существует, когда сбитая система должна быть немедленно введена в эксплуатацию, не оставляя времени, чтобы определить, какая плата ЦП потерпела неудачу.
Если необходимо заменить модуль, пользователь должен убедиться, что установленный модуль замены является правильным . Некоторые системы ввода / вывода позволяют заменять модули во время подачи питания, но другие могут потребовать удаления питания. Если замена модуля решает проблему, но отказ повторится за относительно короткий период времени, пользователь должен проверить индуктивные нагрузки.
Индуктивные нагрузки могут генерировать всплески напряжения и тока, и в этом случае может потребоваться внешнее подавление. Если предохранитель модуля снова сработает после его замены, проблема может заключаться в том, что предел выходного тока модуля превышен или что выходное устройство закорочено.
Рисунок 1 — Контур заземления, созданный экранированным кабелем, заземленным с обоих концов
Как упоминалось выше, условие контура заземления возникает, когда в наземной линии существуют два или более электрических путей .
Например, на рисунке 1 преобразователи и передатчик соединены с землей на шасси (или корпусе устройства) и подключены к аналоговой входной плате через экранированный кабель. Экран подключается к обоим основаниям шасси, тем самым создавая путь прохождения тока от одного заземления к другому, поскольку оба основания имеют разные потенциалы. Ток, протекающий через экран, может достигать нескольких ампер, что вызовет значительные магнитные поля в передаче сигнала.
Это может создать помехи, которые могут привести к неправильному считыванию аналогового сигнала! Чтобы избежать этой проблемы, экран должен быть подключен к земле только на одной стороне шасси, предпочтительно на стороне ПЛК .
В примере, показанном на рисунке 1, экран должен быть подключен только к заземлению на интерфейсе аналогового входа .
Чтобы проверить цепь заземления, отсоедините провод заземления от заземления и измерьте сопротивление от провода до точки подключения, где он подключен (см. Рисунок 2). Счетчик должен прочитать большое значение ома. Если на этом зазоре встречается низкое значение омы, существует непрерывность цепи, что означает, что система имеет по крайней мере один контур заземления.
Рисунок 2 — Процедура идентификации наземных контуров
Вернуться к методам устранения неполадок ПЛК ↑
2. Диагностические индикаторы PLC
Светодиодные индикаторы состояния могут предоставить большую информацию о полевых устройствах, проводке и модулях ввода / вывода . Большинство модулей ввода / вывода имеют, по меньшей мере, один модуль ввода-вывода, обычно имеющий индикатор питания, в то время как выходные модули обычно имеют логический индикатор.
Для входного модуля светодиодный индикатор питания указывает, что устройство ввода активировано и что его сигнал присутствует в модуле. Этот индикатор сам по себе не может изолировать неисправности модуля, поэтому некоторые производители предоставляют дополнительный диагностический индикатор, логический индикатор. Светодиод логики ON указывает, что входной сигнал был распознан логической секцией входной цепи.
Если индикаторы логики и питания не совпадают, модуль не может правильно передать поступающий сигнал на процессор.
Это указывает на неисправность модуля. Логический индикатор выходного модуля функционирует аналогично логическому индикатору модуля ввода. Когда он включен, логический светодиод указывает, что логическая схема модуля распознала команду от процессора, чтобы включить.
В дополнение к логическому индикатору некоторые модули вывода включают в себя либо перегоревший индикатор плавкого предохранителя, либо индикатор питания, либо оба. Индикатор перегоревшего предохранителя указывает состояние защитного предохранителя в выходной цепи, а индикатор питания показывает, что мощность подается на нагрузку.
Как и индикаторы питания и логики во входном модуле, если оба светодиода не включены одновременно, выходной модуль работает неправильно .
Светодиодные индикаторы значительно облегчают процесс устранения неполадок. С индикаторами питания и логики пользователь может сразу же определить неисправный модуль или схему. Светодиодные индикаторы, однако, не могут диагностировать все возможные проблемы; вместо этого они служат предварительными признаками системных сбоев.
Вернуться к методам устранения неполадок ПЛК ↑
3. Поиск и устранение неисправностей
Если полевое устройство, подключенное к входному модулю, похоже, не включится, может возникнуть проблема где-то между соединением L1 и терминальным подключением к модулю . Индикаторы состояния входного модуля могут предоставить информацию о полевом устройстве, модуле и проводке полевого устройства к модулю, которые помогут выявить проблему.
Первым шагом в диагностике проблемы является размещение ПЛК в режиме ожидания, так что он не активирует выход . Это позволяет вручную активировать полевое устройство (например, конечный выключатель можно вручную закрыть).
Когда полевое устройство активировано, индикатор состояния питания модуля должен включаться, указывая на то, что существует непрерывность питания. Если индикатор включен, электропроводка не является причиной проблемы.
Следующим шагом будет оценка чтения ПЛК модуля ввода . Это может быть выполнено с использованием тестового режима ПЛК, который считывает входы и выполняет программу, но не активирует выходы. В этом режиме на дисплее ПЛК должно быть указано 1 в бите таблицы изображений, соответствующем активированному полевому устройству, или справочная инструкция контакта должна быть подсвечена, когда устройство обеспечивает непрерывность (см. Рис. 3).
Если ПЛК правильно считывает устройство, проблема не находится во входном модуле. Если устройство неправильно считывает устройство, возможно, модуль неисправен. Логическая сторона модуля может работать некорректно, или его оптический изолятор может быть взорван. Более того, один из интерфейсных каналов модуля может быть неисправен. В этом случае модуль должен быть заменен.
Рисунок 3 — Выделенный контакт, указывающий на непрерывность питания
Если модуль не считывает сигнал полевого устройства, необходимы дальнейшие тесты. Плохая проводка, неисправное полевое устройство, неисправный модуль или неправильное напряжение между полевым устройством и модулем могут вызвать проблему.
Сначала закройте полевое устройство и измерьте напряжение на входном модуле. Счетчик должен отображать напряжение сигнала (например, 120 вольт переменного тока). Если присутствует надлежащее напряжение, входной модуль неисправен, потому что он не распознает сигнал. Если измеренное напряжение на 10-15% ниже соответствующего напряжения сигнала, то проблема заключается в напряжении источника на полевом устройстве.
Если напряжения нет, то причиной может быть либо проводка, либо полевое устройство . Проверьте подключение проводки к модулю, чтобы убедиться, что провод закреплен на клеммной колодке или клеммной колодке.
Чтобы еще больше определить проблему, проверьте, что напряжение присутствует в полевом устройстве. При включенном устройстве измерьте напряжение на устройстве с помощью вольтметра. Если на стороне нагрузки устройства (на стороне, которая подключается к модулю) отсутствует напряжение, то устройство ввода неисправно.
Если есть мощность, тогда проблема заключается в проводке от устройства ввода к модулю. В этом случае необходимо найти проводку, чтобы найти проблему.
Вернуться к методам устранения неполадок ПЛК ↑
4. Поиск выходных сигналов PLC
Интерфейсы вывода ПЛК также содержат индикаторы состояния, которые предоставляют полезную информацию об устранении неполадок. Как и устранение неисправностей входов ПЛК, первым шагом в выводе неисправностей является изоляция проблемы к модулю, полевому устройству или проводке.
ВАЖНЫЙ! На выходном модуле убедитесь, что мощность источника для переключения выхода находится на правильном уровне . В системе с напряжением 120 В переменного тока это значение должно быть в пределах 10% от номинального значения (т.е. от 108 до 132 вольт переменного тока).
Кроме того, проверьте выходной модуль, чтобы убедиться, что он имеет перегоревший предохранитель. Если у него есть перегоревший предохранитель, проверьте номинальное значение предохранителя. Кроме того, проверьте текущие требования выходного устройства, чтобы определить, тянет ли устройство слишком много тока.
Если выходной модуль принимает команду на включение от процессора, но состояние выхода модуля не включается соответственно, тогда выходной модуль неисправен. Если индикатор включится, но полевое устройство не включится, проверьте напряжение на выходном терминале, чтобы убедиться, что коммутационное устройство работает. Если напряжение отсутствует, то модуль следует заменить.
Если напряжение присутствует, то проблема заключается в проводке или полевом устройстве . На этом этапе убедитесь, что полевая проводка к клемме модуля или к клеммной колодке имеет хорошее соединение и что провода не сломаны. После проверки модуля проверьте правильность работы полевого устройства.
Измерьте напряжение, поступающее на полевое устройство, когда выходной модуль включен, убедившись, что линия возврата хорошо подключена к устройству. Если есть питание, но устройство не отвечает, то полевое устройство неисправно.
Другим методом проверки полевого устройства является его проверка без использования выходного модуля. Удалите выходную проводку и подключите полевое устройство непосредственно к источнику питания. Если полевое устройство не отвечает, значит он неисправен. Если полевое устройство отвечает, то проблема заключается в проводке между устройством и модулем вывода.
Проверьте проводку, ищите сломанные провода вдоль провода .
Вернуться к методам устранения неполадок ПЛК ↑
5. Устранение неполадок процессора
ПЛК также предоставляют диагностические индикаторы, которые показывают состояние ПЛК и ЦП . К таким индикаторам относятся питание OK, память OK и условия связи OK. Во-первых, убедитесь, что ПЛК получает достаточную мощность от трансформатора для обеспечения всех нагрузок. Если ПЛК все еще не работает, проверьте падение напряжения в цепи управления или перегоревшие предохранители.
Если ПЛК не подходит даже при правильной мощности, проблема кроется в процессоре, и это очень плохо.
Диагностические индикаторы на передней панели CPU показывают ошибку в памяти или в коммуникациях. Если один из этих индикаторов горит, возможно, потребуется заменить процессор.
Резюме методов устранения неполадок ПЛК
В заключение, лучший способ диагностики неисправностей ввода / вывода состоит в том, чтобы изолировать проблему от модуля, полевого устройства или проводки . Если доступны как силовые, так и логические индикаторы, то сбои модулей становятся очевидными.
Первым шагом в решении проблемы является измерение напряжения, чтобы определить, присутствует ли соответствующий уровень напряжения на входном или выходном терминале .
Если напряжение на терминале достаточное, и модуль не отвечает, то модуль следует заменить. Если сменный модуль не имеет эффекта, может возникнуть проблема с полевой проводкой. Правильный уровень напряжения на выходном терминале, когда выходное устройство выключено, также указывает на ошибку в полевой проводке. Если выходная ступень активирована, но светодиодный индикатор выключен, тогда модуль неисправен.
Если неисправность не может быть отнесена к модулю ввода / вывода, то разъемы модуля должны быть проверены на предмет плохого контакта или несоосности .
Наконец, проверьте наличие обрывов проводов на клеммах разъема и холодных паяных соединениях на клеммах модуля.
Вернуться к методам устранения неполадок ПЛК ↑
Ссылки // Начало и обслуживание ПЛК с помощью Industrial Text & Video Company