李安琪
(湛江日報社,廣東 湛江 524049)
PLC是指以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置,它具有適應(yīng)面廣、使用方便、體積小、能耗低、可靠性高、功能完善、編程簡單等特點,被廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、印刷、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各行業(yè)。
作者所在的行業(yè)是新聞出版行業(yè),隨著我國經(jīng)濟加快發(fā)展,新聞出版業(yè)也飛速前進(jìn)。近年,印刷機械設(shè)備的引進(jìn)與淘汰,速度很快,以前,一間地級報社,有一臺輪轉(zhuǎn)機,印刷套紅報紙,可以應(yīng)付,現(xiàn)在,一臺四色彩色印報機,已經(jīng)無法完成報紙印刷任務(wù);多數(shù)地級市報社,購買兩臺或兩臺以上的多色多張彩色印刷機,省級或國家級報社,購買一臺配置很高的印刷機,花費高達(dá)一個億以上。引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備,回報很好:勝任本社報紙印刷任務(wù),還可以承印了大量外地印件;對于代印點,印刷外地報紙,比印刷本社報紙的利潤高;對于托印方,報紙在外地發(fā)包印刷、發(fā)行,減少了設(shè)立分廠的成本和風(fēng)險,報社和代印點實現(xiàn)雙贏。這種運行模式,帶來印刷機械設(shè)備的大量定購、引進(jìn)和安裝。
我國印刷設(shè)備企業(yè),北人和上海高斯占據(jù)大部分市場份額,這兩個廠家的設(shè)備,以低、中速為主;北方,使用北人機較多,南方,上海高斯占有量較大;大型印刷設(shè)備,幾乎是進(jìn)囗印刷設(shè)備占居市場,羅蘭、高寶、環(huán)球、高斯、小森、桑那,都是世界聞名,特別是羅蘭、海德堡、高寶這三個德國印刷制造公司,就是世界印刷設(shè)備的代名詞。這些設(shè)備有一個共同特點:所有的電器控制,都是由PLC來控制。有許多PLC廠家,西門子、三菱、歐姆龍、施耐德、GE、力士樂、A-B、富士等公司,盡人皆知。小型PLC,控制點數(shù)少,它是一個集成固件;大型PLC,控制點數(shù)多,采用分體式設(shè)計,根據(jù)控制點數(shù)的需要,擴展工作點;大型印刷設(shè)備,都采用分體式機型。不同的PLC,工作點數(shù)不同,小型的,只有64個工作點,大型的,有幾千個工作點。
印刷機械設(shè)備,由主機控制、水控制、油墨控制、紙張張力控制幾個系統(tǒng)組成,這些控制系統(tǒng),主機控制由工業(yè)級計算機或通用計算機組成,實現(xiàn)全自動智能化集中操作,自動化控制。根據(jù)主機控制方式的不同,印刷設(shè)備分兩種機型:有軸機和無軸機。有軸機由主電機通過一條主軸和皮帶,把所有印刷塔連在一起,無軸機沒有物理連接主軸,由計算機總控制,通過光纜,把各個虛擬電機有機連成一個印刷總體。有軸機通過皮帶聯(lián)動,機器運行速度不高,所以,只是一些低、中速印刷機才會使用,已經(jīng)慢慢淡出印刷機械市場;大型和高精度的印刷機械,使用無軸機;無軸機因印刷組合靈活、使用保養(yǎng)方便,成了印刷機械設(shè)備的主流。
無論是有軸還是無軸印刷機,都要使用PLC控制。有軸印刷機,只需要一套PLC已足夠;無軸印刷機,主控系統(tǒng)、每一個印刷B-B塔都需要搭配一套PLC系統(tǒng),根據(jù)組合印刷塔的不同,使用多套的PLC控制系統(tǒng)。
PLC分為固定式和組合式兩種。固定式PLC,包括CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等,所有部分,組成一個不可分離的控制固件。組合式PLC,包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機架,這些模塊可以按照一定規(guī)則或需要組合配置。
PLC控制系統(tǒng),性能穩(wěn)定,每個輸入、輸出點,都有指示燈顯示,只要熟悉基本工作原理,了解程序運行步驟,PLC的故障很容易排除。許多工程技術(shù)人員,對于PLC工作點,不熟悉;PLC工作點,出現(xiàn)故障的幾率少,維修人員的注意力,放在經(jīng)常出故障部位,故障少的部位,往往被忽略,這一切,增大排除PLC故障難度。
使用PLC,不必詳細(xì)了解內(nèi)部電路,只要了解各部分的工作原理,可以有效排除各種PLC故障。
現(xiàn)在市面上有各種品牌PLC,故障離奇古怪,常見故障:上電不工作、電源模塊損壞、主板損壞、通訊故障、SF燈壞、I/O故障、密碼保護(hù)無法進(jìn)入程序等。
PLC故障排除一般方法:
(1)檢測供電電源(pwr)是否正常。供電電源有兩種形式:一種是交流220V(電壓),一種是直流電+24V(電壓),用電表測量,如果上述電壓異常,問題出在外供電電路,如果上述電壓正常,pwr燈不亮,檢查保險絲,或更換整個電源模塊。
(2)RUN(運行)燈亮否。不亮,檢查編程器處于PRG或LOAD位置。若開關(guān)處于run位置,編程器已插上,RUN燈不亮,沒有顯示出錯的代碼,則需要更換CPU模塊。
(3)故障燈(error)亮否,電池?zé)簦˙ATT)亮否。亮,說明電量不足,程序無法運行,更換鋰電池;更換電池,讓PLC試運行,若運行無法通過,需要重新安裝原程序。
(4)上述故障排除后,排查各個輸入、輸出工作點。
輸入工作點,將編程器顯示的狀態(tài)與輸入工作點的LED指示燈比較:如果一致,比較LED與輸入點(按鈕、限位開關(guān)等)的工作狀態(tài),若二者不同,測量輸入模塊,發(fā)現(xiàn)有問題,更換輸入裝置,還不能解決問題,更換輸入模塊。
如果信號是計數(shù)器,重新復(fù)位運行程序,運行不能通過,檢查控制復(fù)位的邏輯。
如果內(nèi)部定時器出錯,更換其他內(nèi)部定時器,如果所有內(nèi)部定時器已經(jīng)使用完畢,更換CPU模塊。
如果信號是線川,無輸出或輸出與線川的狀態(tài)不同,用編程器查輸出點和程序清單。找到不接通的工作點,依此類推,繼續(xù)查找。
對于多數(shù)設(shè)備廠(公司)而言,出于知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù),并不公開編輯程序,用戶無法從編程器中顯示出工作狀態(tài),無法查找PLC內(nèi)部故障,只能根據(jù)經(jīng)驗去查找。
下面是作者遇到的PLC故障:
一臺日本三菱 F2-60M PLC,用于上海人民機械廠生產(chǎn)的PJSC—787輪轉(zhuǎn)印刷機。
故障現(xiàn)象:笛聲長鳴,主接觸器不“合閘”,按“急?!卑粹o,鳴笛聲可以停止,但主電源不能斷開,直到關(guān)掉主開關(guān)。
工作原理:查程序清單得知,按鳴笛按鈕,3秒鐘后,主機自動“合閘”,然后可以“點車”、“加速”、“減速”等后續(xù)開機操作。鳴笛由 T50設(shè)置,T50是PLC內(nèi)部時間繼電器,設(shè)定為3s。
處理過程:插上編程器,通電,觀察T50工作狀態(tài),發(fā)現(xiàn)T50總是在99~0s之間不斷地循環(huán),而不是設(shè)定3s。觀察電池(BATT)指示燈,發(fā)出紅燈警報,測量電池電壓,電量不到0.2V,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于標(biāo)稱3.6V,換上新電池,開機,故障無法排除,把程序從EPROM調(diào)到RAM,運行程序一遍,機器能正常工作。
原因分析:電池失效,RAM(存儲器)無法貯存從 EPROM(固定存儲器)調(diào)出固化程序,導(dǎo)致程序運行出錯,把程序從EPROM中調(diào)到RAM,運行程序一遍,機器能正常工作;更換電池要注意兩個問題:①更換時間必須要在4s內(nèi)完成,超過4s,需要重新調(diào)動固化程序;②從EPROM調(diào)出的固化程序,必須運行一次,否則,程序不能正常運行。
許多人感覺PLC很神秘,其實是不了解PLC。有關(guān)PLC的資料很多,只要多看書,多動手,不斷提高解決實際問題的能力,積少成多,PLC就不神秘了。