PLC技术在矿业生产中的故障分析及改进措施

1、PLC技术在矿业生产中的故障分析及改进措施PLC可编程序控制器）因其采用模块化组合结构、使系统组合十分 灵便，抗干扰能力强、可靠性强，编程语言简易、普及和编程方便， 可以在线进行修改、 柔性好等特点， 在工业现场已被广泛地应用于各 行各业的开关逻辑控制、 机械设备的数字控制、 机器人和自动装置的 控制，闭环过程控制以及多级自动控制系统。近几年来，矿产行业针 对以前矿井设备陈旧存在的问题进行了认真分析和归纳， 积极应用当 前可编程序控制器的新技术， 提出解决方案并进行了推广与实施， 如 采用可编程控制器改造矿山老旧提升机、 井下风门实现自动启闭、 可 编程控制器在通风机自动化变频控制中的应用、

2、空气压缩机群组的微 机监控系统、PLC在矿山空气风缩机集中监控中的应用、集散式分布 控制系统应用于矿井水处理系统和用PLC实现选煤厂设备起车前故障检测等，有效地保障了矿井设备的可靠运行，取得了良好的效果。可编程控制器在矿产行业已得到广泛应用， 但由于各种原因造成 控制系统可靠性低。 所以我将从软硬件及安装使用等方面提出一些措 施，有效地提高可编程控制器的可靠性。一、运行环境的保证因为PLC为精密电子产品，自动化控制的系统是要求长时间不间 断运行，因此PLC的运行环境要求极高，要防尘、防火、防水，防高 温，防雷电，因此电气控制室一般都安排在具有双层玻璃的、安装有 水式制冷空调的二楼， 电控室的温

3、度一般控制在 28 度左右;对于防尘 则是将PLC安装在1M X 2.2M X 0.6M的带锁前面板为玻璃门的控制柜 中，此柜上部安装有防尘罩的抽风系统进行柜内降温。二、做好日常工作（一）日常准备工作：首要的熟悉工艺流程，其次是对 PLC各种模 块的说明资料的熟悉， 再次现场布局的了解， 最后确保自已的各种检 测工具要完好无误。（二）日常点检工作：定期进行CPU的电池的电压检测，正常常情 况下为3V,定期对构成PLC系统的相关设备的点检和维护，女口 UPS 定期维护，利用停机时机，对PLC各控制柜进行人工除尘、降温，PLC 程序的定期人工备份和电池备份及各相关坏器件的更换等工作。三、PLC故障

4、的诊断对于PLC系统的故障检测法：一摸、二看、三闻、四听、五按迹 寻踪法、六替换法一摸，查CPU的温度高不高，CPU正常运行温度不超过60C, 因手能接受的温度为人体温度 3738C,手感为宜；二看，看各板上 的各模块指示灯是否正常 ;三闻，闻有没有异味，电子元件或线缆有 无烧毁 ；四听，听有无异动，镙丝钉松动、继电器正常工作与否，听 现场工作人员的反映情况 ；五出现故障根据图纸和工艺流程来寻找故 障所在地 ；六对不确定的部位进行部件替换法来确定故障。四、提高PLC可靠性的方法（一）设计完善的故障报警系统在自动控制系统中设计三级故障报警系统。 一级设置在控制现场 的各种控制面板上， 用指示灯指

5、示设备正常运行和故障情况。 二级故 障显示在中心的控制大屏幕监视器上， 设备出现故障时有文字显示故 障类型，工艺流程图上对应设备闪烁。 三级故障显示在中心控制室信 号箱内，出现故障时信号箱声光报警，提示及时处理。（二）提高输入信号可靠性硬件。选用可靠性较高的变送器和开关，防止各种原因引起的 传送线路短路、断路或接触不良。软件。在程序设计中加数字滤波 程序，增加输入信号的可靠性 ；现场输入触点后加一定时器，其定时 时间根据触点抖动情况和系统要求及相应速度确定， 保证触点稳定闭 合后才有其它响应 ;模拟信号滤波采用下法：对现场信号连续采样 3 次，其间隔由 A/D 转换速度和模拟信号变化速度决定，

6、 去掉最大、 最 小值，保留中间值存放在数据寄存器中 ;程序设计时可利用信号间关 系判断信号可靠程度， 如贮罐上下液位保护的开关动作发出信号给可 编程控制器， 将此信号与液位计信号对比正确说明真实， 反之可能极 限开关故障或传送信号线路故障 ;系统功能表上有时不出现互锁，但 为了提高可靠性在编程时必须加以互锁。（三）执行机构负载由接触器控制时， 启动或停止这类负载转为对接触器线圈控 制，吸合、释放可靠 ;开启或关闭阀门时，关闭时间根据阀门开度而 不同，设延时又检测不到开或关到位的信号， 如信号不能准确返给可 编程控制器则阀门可能有故障。（四）安装、布线采取抗干扰PLC的电源、I/O电源一般采用不带屏蔽层的隔离变压器供电， 在较强干扰源环境中使用时接地截面积不小于2，接地电阻不大于100kQ，接地线采用独立接地方式；可编程控制器电源线、I/O电源线、 输入信号线、输出信号线、