前段时间现场遇到一台设备,故障现象很简单:
手动模式基本正常,自动模式偶尔启动不了。
操作员第一反应就是:
“是不是PLC程序有问题?”
这种情况在现场其实很常见。
设备只要“偶发异常”,程序往往最容易被怀疑。
但真正查下来以后,问题并不在程序。
一、先说一下现场现象
这是一套普通的自动化设备。
PLC负责采集按钮、传感器、限位等输入信号,再控制接触器、电磁阀等执行元件。
设备正常情况下:
按下启动按钮;
安全条件满足;
各机构处于原位;
PLC进入自动运行。
问题是,这台设备有时候按下启动按钮以后,什么反应都没有。
重新按几次,或者把某个机构手动动一下,又可能恢复正常。
最麻烦的是:
故障不是一直存在。
这种偶发故障,往往比完全不动作更难查。
二、第一步没有急着改程序
现场有人提出:
“是不是程序跑乱了?”
但PLC程序已经运行很长时间,近期也没有修改。
如果一上来就改程序,很容易把原来的问题复杂化。
所以先从最基本的条件开始检查。
先看:
启动按钮输入;
急停状态;
安全门;
原点信号;
各机构到位信号。
在线监控PLC输入以后,很快发现一个现象:
设备正常时,某个到位传感器对应的输入点一直是1。
但设备启动失败时,这个输入点偶尔会变成0。
到这里,排查方向就已经很明确了。
三、问题出在一个“看起来正常”的传感器
检查这个传感器时,指示灯正常。
目标物到位以后,传感器也能够检测。
从表面看,没有什么问题。
但轻轻晃动一下传感器支架,PLC输入状态偶尔会闪一下。
继续检查发现:
传感器安装位置有轻微偏移。
正常情况下,目标物刚好处在它的有效检测边缘。
设备运行时有振动,检测距离稍微发生变化,信号就可能瞬间丢失。
而PLC程序中的自动启动条件,恰好要求这个信号必须成立。
所以设备表现出来的现象就是:
有时候能启动,有时候不能启动。
四、为什么容易被误判成程序故障?
因为从操作员角度看:
按钮已经按了;
设备没有动作;
HMI也没有明显报警。
自然就容易认为:
“PLC没有执行程序。”
但实际上PLC执行完全正常。
只是程序条件没有满足。
这也是现场维修中非常重要的一点:
PLC不动作,不等于PLC程序有问题。
更准确地说:
应该先确认程序为什么没有输出。
是程序逻辑错误?
还是某个输入条件没有满足?
这两种情况完全不同。
五、这类问题怎么查更快?
后来重新梳理了一下,这类“自动模式偶发不启动”的故障,我一般先按这个顺序查:
先确认安全条件;
再确认启动条件;
然后看PLC输入;
再看程序逻辑;
最后确认PLC输出以及执行元件。
尤其是偶发故障,在线监控非常重要。
不要只看设备“现在有没有信号”,还要关注:
信号在故障发生瞬间有没有丢失。
有时候传感器看起来正常,万用表测量也正常,但运行过程中可能会因为:
安装松动;
接线虚接;
振动;
干扰;
检测距离处于临界值;
造成瞬时异常。
这种问题不抓到故障瞬间,很容易误判。
六、现场故障最值得留下的是“排查过程”
这次问题最终处理很简单:
重新调整传感器位置;
固定支架;
保证检测距离留有足够余量;
再次运行测试。
设备恢复正常。
真正值得留下来的,其实不是一句:
“传感器调整完成。”
而应该记录:
故障现象是什么;
哪个PLC输入点发生变化;
为什么会影响自动启动;
最终检查到了什么;
以后再出现类似问题优先查哪里。
我现在也习惯把这类现场案例整理下来,有些放在自己的项目记录里,有些会利用工控技术平台APP这类工具做资料和经验整理。
不是为了多存一份资料,而是下次遇到类似现象时,能够快速想起:
“这个问题以前是不是出现过?”
七、PLC维修最怕一上来就“动程序”
现场还有一种很常见的情况:
设备不动作,第一时间就开始:
改定时器;
改互锁;
屏蔽条件;
强制输出。
短时间内可能让设备动起来,但原来的故障原因并没有找到。
甚至还可能把安全条件一起绕过去。
所以个人认为:
PLC故障排查的第一原则,不是先改,而是先看。
看输入;
看条件;
看逻辑;
看输出。
把问题定位清楚以后,再决定是否需要修改程序。
最后说一点
PLC现场故障很多时候并不复杂。
真正难的是:
故障发生得不稳定;
信息不完整;
大家又容易先入为主。
“设备不动作就是PLC程序问题”,其实是非常典型的误区。
很多时候,PLC只是忠实地执行了程序。
真正出问题的,是它前面的某个条件。
最后也想问问大家:
你们现场遇到过“程序没问题,但大家都怀疑PLC”的情况吗?
偶发不启动这种故障,你一般第一步先查哪里? |