G6Q-RY2A控制系統(tǒng)可靠性降低的主要原因

　　G6Q-RY2A雖然工業(yè)控制機(jī)和可編程控制器本身都具有很高的可靠性，但如果輸入給PLC的開(kāi)關(guān)量信號(hào)出現(xiàn)錯(cuò)誤，模擬量信號(hào)出現(xiàn)較大偏差，PLC輸出口控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)沒(méi)有按要求動(dòng)作，這些都可能使控制過(guò)程出錯(cuò)，G6Q-RY2A造成無(wú)法挽回的經(jīng)濟(jì)損失。影響現(xiàn)場(chǎng)輸入給PLC信號(hào)出錯(cuò)的主要原因有：G6Q-RY2A造成傳輸信號(hào)線短路或斷路由于機(jī)械拉扯，線路自身老化，連接處松脫等，當(dāng)傳輸信號(hào)線出故障時(shí)，G6Q-RY2A現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)無(wú)法傳送給PLC，造成控制出錯(cuò)。機(jī)械觸點(diǎn)抖動(dòng)，現(xiàn)場(chǎng)觸點(diǎn)雖然只閉合一次，PLC卻認(rèn)為閉合了多次，G6Q-RY2A雖然硬件加了濾波電路，軟件增加微分指令，但由于PLC 掃描周期太短，仍可能在計(jì)數(shù)累加移位等指令中出錯(cuò)，G6Q-RY2A出現(xiàn)錯(cuò)誤控制結(jié)果?，F(xiàn)場(chǎng)變送器，機(jī)械開(kāi)關(guān)自身出故障，如觸點(diǎn)接觸不良，變送器反映現(xiàn)場(chǎng)非電量偏差較大或不能正常工作等，這些故障同樣會(huì)使控制系統(tǒng)不能正常工作。影響執(zhí)行機(jī)構(gòu)出錯(cuò)的主要原因有：
G6Q-RY2A
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　　控制負(fù)載的接觸不能可靠動(dòng)作，雖然PLC發(fā)出了動(dòng)作指令，但執(zhí)行機(jī)構(gòu)并沒(méi)按要求動(dòng)作。
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　　控制變頻器起動(dòng)，由于變頻器自身故障，變頻器所帶電機(jī)并沒(méi)按要求工作。
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　　各種電動(dòng)閥電磁閥該開(kāi)的沒(méi)能打開(kāi)，該關(guān)的沒(méi)能關(guān)到位，由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)沒(méi)能按PLC的控制要求動(dòng)作，使系統(tǒng)無(wú)法正常工作，降低了系統(tǒng)可靠性。要提高整個(gè)控制系統(tǒng)的可靠性，必須提高輸入信號(hào)的可靠性和執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作的準(zhǔn)確性，否則PLC應(yīng)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，用聲光等報(bào)警辦法提示給操作人員，盡快排除故障，讓系統(tǒng)安全可靠正確地工作。

二設(shè)計(jì)完善的故障報(bào)警系統(tǒng)

　　在自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中我們?cè)O(shè)計(jì)了級(jí)故障顯示報(bào)警系統(tǒng)，級(jí)設(shè)置在控制現(xiàn)場(chǎng)各控制柜面板，用指示燈指示設(shè)備正常運(yùn)行和故障情況，當(dāng)設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)對(duì)應(yīng)指示燈亮，當(dāng)該設(shè)備運(yùn)行有故障時(shí)指示燈以Hz的頻率閃爍。為防止指示燈燈泡損壞不能正確反映設(shè)備工作情況，專(zhuān)門(mén)設(shè)置了故障復(fù)位/燈測(cè)試按鈕，系統(tǒng)運(yùn)行任何時(shí)間持續(xù)按該按鈕s，所有指示燈應(yīng)全部點(diǎn)亮，如果這時(shí)有指示等不亮說(shuō)明該指示燈已壞，應(yīng)立即更換，改按鈕復(fù)位后指示燈仍按原工作狀態(tài)顯示設(shè)備工作狀態(tài)。級(jí)故障顯示設(shè)置在中心控制室大屏幕監(jiān)視器上，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，有文字顯示故障類(lèi)型，工藝流程上對(duì)應(yīng)的設(shè)備閃爍，歷史事件表中將記錄該故障。級(jí)故障顯示設(shè)置在中心控制室信號(hào)箱內(nèi)，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，信號(hào)箱將用聲光報(bào)警方式提示工作人員，及時(shí)處理故障。在處理故障時(shí)，又將故障進(jìn)行分類(lèi)，有些故障是要求系統(tǒng)停止運(yùn)行的，但有些故障對(duì)系統(tǒng)工作影響不大，系統(tǒng)可帶故障運(yùn)行，故障可在運(yùn)行中排除，這樣就大大減少整個(gè)系統(tǒng)停止運(yùn)行時(shí)間，提高系統(tǒng)可靠性運(yùn)行水平。

三輸入信號(hào)可靠性研究

　　要提高現(xiàn)場(chǎng)輸入給PLC信號(hào)的可靠性，首先要選擇可靠性較高的變送器和各種開(kāi)關(guān)，防止各種原因引起傳送信號(hào)線短路斷路或接觸不良。其次在程序設(shè)計(jì)時(shí)增加數(shù)字濾波程序，增加輸入信號(hào)的可信性。數(shù)字信號(hào)濾波可采用如下程序設(shè)計(jì)方法，在現(xiàn)場(chǎng)輸入觸點(diǎn)后加一定時(shí)器，定時(shí)時(shí)間根據(jù)觸點(diǎn)抖動(dòng)情況和系統(tǒng)要的響應(yīng)速度確定，一般在幾十ms，這樣可*保*觸點(diǎn)確實(shí)穩(wěn)定閉合后，才有其它響應(yīng)。模擬信號(hào)濾波可采用如下程序設(shè)計(jì)方法，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)模擬信號(hào)連續(xù)采樣次，采樣間隔由A/D轉(zhuǎn)換速度和該模擬信號(hào)變化速率決定。次采樣數(shù)據(jù)分別存放在數(shù)據(jù)寄存器DT0DTDT中，當(dāng)后次采樣結(jié)束后利用數(shù)據(jù)比較數(shù)據(jù)交換指令數(shù)據(jù)段比較指令去掉大和小值，保留中間值作為本次采樣結(jié)果存放在數(shù)據(jù)寄存器DT0中。在實(shí)際應(yīng)用之中，工具情況還以延長(zhǎng)采樣的次數(shù)，以達(dá)到較好的效果。提高讀入PLC現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的可靠性還可利用控制系統(tǒng)自身特點(diǎn)，利用信號(hào)之間關(guān)系來(lái)判斷信號(hào)的可信程度。如進(jìn)行液位控制，由于儲(chǔ)罐的尺寸是已知的，進(jìn)液或出液的閥門(mén)開(kāi)度和壓力是已知的，在一定時(shí)間里罐內(nèi)液體變化高度大約在什么范圍是知道的，如果這時(shí)液位計(jì)送給PLC的數(shù)據(jù)和估算液位高度相差較大，判斷可能是液位計(jì)故障，通過(guò)故障報(bào)警系統(tǒng)通知操作人員檢查該液位計(jì)。又如各儲(chǔ)罐有上下液位極限保護(hù)，當(dāng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)發(fā)出信號(hào)給 PLC，這個(gè)信號(hào)是否真實(shí)可靠，在程序設(shè)計(jì)時(shí)我們將這信號(hào)和該罐液位計(jì)信號(hào)對(duì)比，如果液位計(jì)讀數(shù)也在極限位置，說(shuō)明該信號(hào)是真實(shí)的；如果液位計(jì)讀數(shù)不在極限位置，判斷可能是液位極限開(kāi)關(guān)故障或傳送信號(hào)線路故障，同樣通過(guò)報(bào)警系統(tǒng)通知操作人員處理該故障。由于在程序設(shè)計(jì)時(shí)采用了上述方法，大大提高了輸入信號(hào)的可靠。

四執(zhí)行機(jī)構(gòu)可靠性研究
G6Q-RY2A
　　當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)準(zhǔn)確地輸入給PLC后，PLC 執(zhí)行程序，將結(jié)果通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。怎樣*保*執(zhí)行機(jī)構(gòu)按控制要求工作，當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)沒(méi)有按要求工作，怎樣發(fā)現(xiàn)故障我們采取以下措施：當(dāng)負(fù)載由接觸器控制時(shí)，啟動(dòng)或停止這類(lèi)負(fù)載轉(zhuǎn)為對(duì)接觸器線圈控制，G6Q-RY2A啟動(dòng)時(shí)接觸器是否可靠吸合，停止時(shí)接觸器是否可靠釋放，這是我們關(guān)心的。我們?cè)O(shè)計(jì)了如下程序來(lái)判斷接觸器是否可靠動(dòng)作G6Q-RY2A。X0為接觸器動(dòng)作條件，Y0為控制線圈輸出，X為引回到PLC輸入端的接觸器輔助常開(kāi)觸點(diǎn)，定時(shí)器定時(shí)時(shí)間大于接觸器動(dòng)作時(shí)間。R0為設(shè)定的故障位，R0為ON表示有故障，做報(bào)警處理；R0為OFF表示無(wú)故障。故障具有記憶功能，由故障復(fù)位按鈕清除。當(dāng)開(kāi)啟或關(guān)閉電動(dòng)閥門(mén)時(shí)，根據(jù)閥門(mén)開(kāi)啟關(guān)閉時(shí)間不同，設(shè)置延時(shí)時(shí)間，經(jīng)過(guò)延時(shí)檢測(cè)開(kāi)到位或關(guān)到位信號(hào)，如果這些信號(hào)不能按時(shí)準(zhǔn)確返回給PLC，說(shuō)明閥可能有故障，做閥故障報(bào)警處理。程序設(shè)計(jì)如下所述。X為閥門(mén)開(kāi)啟條件，Y為控制閥動(dòng)作輸出，定時(shí)器定時(shí)時(shí)間大于閥開(kāi)啟到位時(shí)間，X為閥到位返回信號(hào)，R為閥故障位。另外一般的開(kāi)關(guān)輸出都有中間繼電器，多于比較重要的控制可以使用中間繼電器的其他輔助觸點(diǎn)向PLC反饋動(dòng)作信息。

電機(jī)分類(lèi)表
電動(dòng)機(jī)
交直流兩用電動(dòng)機(jī)
步進(jìn)電動(dòng)機(jī)
交流電機(jī)
交流伺服電動(dòng)機(jī)
同步電機(jī)G6Q-RY2A
異步電機(jī)
直流電機(jī)
電磁式直流電動(dòng)機(jī)
他勵(lì)
并勵(lì)
串勵(lì)G6Q-RY2A
復(fù)勵(lì)
永磁直流電動(dòng)機(jī)
直流伺服電動(dòng)機(jī)
直流力矩電動(dòng)機(jī)
無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)
開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)
發(fā)電機(jī)
直流G6Q-RY2A
交流
信號(hào)電機(jī)
速度信號(hào)電機(jī)
位置信號(hào)電機(jī)

RS PC-Adapter 與計(jì)算機(jī)和PLC 的硬件連接將PC-Adapter 電纜的RS 接
口與計(jì)算機(jī)的串口相連， 將MPI/DP 接口與CPU 的MPI 或DP 接口是哪種接口取決于
CPU相連，同時(shí)設(shè)置PC-Adapter 的波特率撥碼開(kāi)關(guān)，設(shè)置方法詳見(jiàn)下面描述， 撥碼
開(kāi)關(guān)位于指示燈的下方。連接完成CPU 上電后，PC-Adapter 的Power 燈閃爍，與Step
建立通訊后Power 燈常亮，Active 燈快閃。
RS PC-Adapter 在Step 軟件中的選擇和設(shè)置打開(kāi)“SIMATIC Manager ”，
點(diǎn)擊“Options”，在下拉菜單中找到“Set PG/PC Interface”，畫(huà)面如下：

a如果選擇與CPU 相連的是MPI 接口，請(qǐng)選擇 ，此時(shí)SonLINE STEP
-> 為PC-AdapterMPI， 然后點(diǎn)擊 按鈕設(shè)置MPI 和串口的屬性， 畫(huà)面如下：
設(shè)置MPI 接口屬性，如果PG/PC 為唯*的主站請(qǐng)選中
，然后選擇MPI 接口的通訊波特率
，注意此處的波特率一定要和實(shí)際要通訊的CPU 的
MPI 口實(shí)際的波特率相同，例如如果CPU MPI 口實(shí)際的波特率為Kbps，而此處設(shè)置為
Kbps ，則不能建立通訊，會(huì)顯示錯(cuò)誤信息，同時(shí)要注意PG/PC 的地址不要和PLC 的地
址相同。然后選擇“Local Connection”選項(xiàng)，畫(huà)面如下：

選擇與計(jì)算機(jī)相連的COM 口，然后設(shè)定串口波特率，畫(huà)面如下
注意此處的串口波特率 必須與PC-Adapter 上的串口波
特率設(shè)置一致，如果不一致Step 會(huì)提示“適配器可能被損壞” 的錯(cuò)誤信息。設(shè)置完
成后點(diǎn)擊 次“OK”，Step 會(huì)提示如下信息
G6Q-RY2A
點(diǎn)擊“OK”完成PG/PC Interface 的設(shè)置，此時(shí)可以建立PC 與CPU 的通訊，正常通訊
時(shí)PC-Adapter 的Power 燈常亮，Active 燈快閃。

b如果選擇與CPU 相連的是Profibus 接口，請(qǐng)選擇
，此時(shí)SonLINE STEP -> 為PC-AdapterPROFIBUS， 然后點(diǎn)擊 按鈕
設(shè)置Profibus 和串口的屬性，畫(huà)面如下：
設(shè)置Profibus 接口屬性，如果PG/PC 為唯*的主站請(qǐng)選中
，然后選擇Profibus 接口的通訊波特率
，注意此處的波特率一定要和實(shí)際
要通訊的CPU 的DP 口實(shí)際的波特率相同，例如如果CPU DP 口實(shí)際的波
特率為Mbps，而此處設(shè)置為Kbps，則不能建立通訊，會(huì)顯示錯(cuò)誤
信息，其它按默認(rèn)設(shè)置，同時(shí)要注意PG/PC 的地址不要和PLC 的地址相
同。然后選擇“Local Connection” 選項(xiàng)，設(shè)置方法既注意事項(xiàng)與選擇MPI 方
式時(shí)相同。設(shè)置完成后即可通過(guò)PC-Adapter 與CPU 的DP 口建立通訊，
正常通訊時(shí)PC-Adapter 的Power 燈常亮，Active 燈快閃。G6Q-RY2A
c如果當(dāng)您使用PC-Adapter 連接CPU 的MPI 口或是DP 口時(shí)不知道CPU 口的波特
率，此時(shí)您沒(méi)有辦法按照前面的介紹設(shè)置MPI 口或是DP口的波特率，此時(shí)您可以在
“PG/PC Interface”中選擇,此時(shí)SonLINE STEP -> 為
PC-AdapterAuto，然后點(diǎn)擊按鈕設(shè)置“Local Connection ”串口的屬性，畫(huà)
A&D Service & Support
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面如下：
注意此處的串口波特率 必須與PC-Adapter 上的串口波G6Q-RY2A
特率設(shè)置一致，如果不一致Step 會(huì)提示“適配器可能被損壞” 的錯(cuò)誤信息，同時(shí)要
注意PG/PC 的地址不要和PLC 的地址相同。設(shè)置完“Local Connection”串口的屬性后
點(diǎn)擊 選項(xiàng)，畫(huà)面如下：
G6Q-RY2A
點(diǎn)擊 按鈕，Step 軟件會(huì)自動(dòng)檢測(cè)CPU 端口的設(shè)置，通過(guò)此功能還
可以判斷Step 是否能和CPU 建立通訊，具體畫(huà)面顯示如下：
根據(jù)檢測(cè)到的波特率可以按照前面兩種方法設(shè)置接口建立與CPU 的通訊或者可以就使
用“PC-AdapterAuto ”方式通訊。