砂石加工系统PLC控制设备的检查维护

袁再奇

摘 要：文章从砂石加工系统PLC控制的发展及砂石加工系统PLC控制的发展入手，重点介绍砂石加工系统PLC控制设备的检查维护。

关键词：砂石加工系统；PLC控制设备；检查维护

1 砂石加工系统PLC控制的发展

在上个世纪，砂石加工系统属于半自动控制系统，必须依赖人工手动操作，同时受环境的影响较为显著，如温度、湿度以及空气中的粉尘等都有可能损害该系统的元件，与此同时，砂石加工系统的用电量较大，若多台设备同时使用，毋庸置疑，必将造成耗电量成倍增长，造成电网只有通过控制设备的启动及停止顺序才能承担用电量的负荷。除此之外，若设备在运行过程中因为人为误操作或机器本身故障而被迫停止时，那么，与该设备相关的其他所有设备都不应继续运行，同时还应以“报警”的形式通知维修人员，方便维修人员及时采取补救措施，尽一切可能将设备故障所带来的维修成本以及设备停止所带来的一切损失最小化。

近年来，在PLC控制设备日趋完善的推动下，过程控制技术也在不断发展，目前计算机过程控制已经完全取代了最原始的单参数仪表控制，而与传统的控制设备相比，可编程控制器具有明显的优越性，主要体现在其自动化程度高、判断能力高，逻辑推理能力强、存储大、计算快速、精确等方面，因此，该项技术的大幅度应用，将在很大程度上，减少工作时间，改善工作环境，提高工作强度，保障工作质量，也正因如此，可编程控制器已成为自动化控制最为关键的一个环节。

2 砂石加工系统PLC控制设备的特点

砂石加工系统PLC控制设备的特点主要体现在以下几个方面：（1）砂石加工系统设备的复杂程度较高，一套砂石加工系统一般是由多个子系统组成的，各个子系统组成的设备类型也多种多样，如棒磨机、振动给料机、破碎机等，且各个设备在控制方式和工作原理上都呈现出一定的差异性。（2）一般而言，砂石加工系统的各个设备具有整体联动的特性，但也有少数系统出现几个设备联合运行甚至单个设备独立运行的情况。（3）砂石加工系统PLC控制设备占据的范围较大。一般而言，砂石加工系统的布置都是根据当地所处的地势来定的，工地现场局势越复杂，则组成该系统设备所占据的场地越广，这在一定程度上，加大了信号传递的难度，提高了通讯设备要求。（4）在水电建设工程中，砂石加工系统的重要性不容忽视，其将影响整个工程建设的质量。

3 砂石加工系统PLC控制设备的检查维护

PLC控制设备的检查维护一般包括以下几个部分。

3.1 预防性维护

在整个PLC控制设备的检查维护的过程中，预防性维护是最为关键的部分。其中，半导体器件是PLC控制设备中最重要的元件，因此，要想确保PLC控制设备顺利进行，必须对半导体器件进行定级检查与维护，确保该元件不会随着使用时间的延长而出现故障。

3.1.1 定期检查周期。一般而言，每台PLC每隔6-12个月都定期检查一次，并记录每次检查的时间，作为下次检查的依据，但有时需根据外部环境的具体情况适当调整检查周期，比如，当环境变得恶劣时，检查周期应适当缩短，反之亦然。

3.1.2 定期检查的内容（见表1）。

3.2 故障性维护

一般而言，PLC控制设备本身出现故障的概率并不高，除非是操作人员因误安装或误操作而引起的人为故障。然而，外部信号的输入以及组成该系统的其他元件却时常出现故障，严重时，会破坏PLC控制设备稳定性及可靠性高的特性，导致PLC控制设备损害，从而影响整个系统的正常运行。因此，要想确保PLC控制设备在使用过程中，高效、无障碍地运行，相关维修人员一定要深入了解PLC控制设备的工作原理及出现故障时的一切应急措施。

3.2.1 故障诊断流程。PLC控制设备出现故障时，应优先考虑因误操作而导致的故障，若情况属实，那么维护人员应在最短的时间内确定故障的类型，发生故障的具体位置并根据故障发生的原因迅速找出解决故障的对策。常见的因为误操作而引起的故障主要有：现场误操作或误安装引起的误差，或供电电源发生短路、电压不符、接线错误等。若并非是误操作而引起的误差，则需考虑机器因使用过度或自然环境所引起的故障。对于此类故障需要耗费的时间较长，需要通过模块上的LED指示灯逐一排查，确定故障发生的确切部位。当LED指示灯显示故障发生的部位是设备本身时，应先根据电源模板上的指示灯检验PLC的I/O模板是否存在一定的安全隐患，最后根据PLC的CPU模板上的指示灯检查PLC的CPU是否存在一定的安全隐患。当模板上的LED指示灯显示故障发生的部位是外围设备时，应逐一排查与PLC设备相连的一切元件是否存在故障。

3.2.2 常见故障诊断。（1）电源故障。启动PLC设备，若发现电源指示灯处于熄灭的状态，此时，就需对整个供电系统进行诊断。诊断的内容主要包括：a.电源是否存在故障；b.是否存在误接线的情况；c.是否存在熔断器熔丝烧断的情况。（2）输入输出故障。一般情况下，PLC与外部设备均是通过输入/输出元件进行信息传递的，因此，在诊断信息传递过程中是否出现故障时，应将外围元件的连接以及模块本身可能存在的故障全部纳入考虑的范畴以内。a.输入故障。当诊断出故障是输入故障时，应逐一检查各个开关、按钮、以及操作元件等工作时，输入模块的LED电源指示灯能否正常明亮/熄灭。若LED指示灯并不能对输入器件作出正确的响应，则可能是输入端的电压与所需电压存在一定的差距的缘故，而造成此差距的原因主要有以下几个：模块插接件可能接触不良、通信电缆连接可能出现松动、断线的情况等。若经检测：输入端的电压并无异常，但输入的信息并不能被相关元件所识别，那么，此时存在故障的部位极有可能是输入模块，可考虑更换新的输入模块。若更换新的输入模块之后，PLC设备仍然无法正常运行，则出现故障的部位可能是I/O机架总线。b.输出故障。当诊断出故障为输出故障时，应首先检查LED状态指示灯对输出设备的相关元件是否存在正常的响应。然后根据模块指示灯的变亮情况，诊断出故障发生的部位是模块本身，还是与模块相连的开关、线路、继电器以及接触器、中转端子等。c.CPU模块故障。当CPU模块上RUNLED、CPULED灯处于熄灭状态，LED无法启动或已启动的设备自动停止时，可认为是CPU模块出现了故障。此时可逐一排查与CPU模板相关的各个元件，若各个元件均无问题，则考虑更换CPU模块。（3）其他故障。如果并不是电源及输入输出故障，那么，故障可能是由于电气干扰所导致的。此时可根据电器干扰的原因采取对应的措施。一般而言，解决此类故障的对策主要有：a.提高PLC电源的隔离性能；b.更换PLC控制系统接地线方式，以串连一点接地或者一点接地方式代替传统的接地方式。

3.3 安全性维护

除了预防性维护以及故障性维护之外，砂石加工系统PLC控制设备的维护还应包括安全性维护。所谓安全性维护是指将一些偶然因素所引起的故障扼杀在摇篮之中，确保设备正常、健康地运行。

4 结束语

文章从砂石加工系统PLC控制的发展及砂石加工系统PLC控制的发展入手，重点介绍砂石加工系统PLC控制设备的检查维护，其中维护主要包括预防性维护、故障性维护以及安全性维护。

参考文献

[1]李建兴.电气控制技术[M].北京：机械工业出版社，2006.

[2]皮特普泽拉.PLC教程（第3版）[M].侯世英，等译.北京：人民邮电出版社，2007.