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1756-PA75R
閱讀：29 發布時間：2021-5-19廈門阿米控
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PLC診斷軋鋼生產設備故障的基本原理
軋鋼設備的故障信號有數字量和模擬量之分，PLC采用不同的方法對這兩種信號對應的故障進行診斷。
2.1基于數字量信號的故障診斷
PLC對數字量信號的識別是通過其數字量輸入模塊完成的。PLC控制軋鋼生產設備時，設備中的壓力、溫度、液位、行程數字及操作按鈕等數字量傳感器與PLC的輸入端子相連，每個輸入端子在PLC的數據區中分配有一個“位”，每個“位”在內存中為一個地址。讀取PLC輸入位的狀態值可作為識別數字量故障信號的根據。診斷數字量故障的過程，實質就是將PLC正常的輸入位狀態值與相應的輸入位的實際狀態值相比較的過程。如果二者比較的結果是一致的，則表明設備處于正常工況，不一致則表明對應輸入位的設備部位處于故障工況。這就是PLC診斷基于數字量信號故障的基本原理。這種診斷方法，故障定位準確，可進行實時在線診斷。通過PLC的圖形功能塊編程，還可將故障診斷融入過程控制，達到保護軋鋼設備的目的。
2.2基于模擬量信號的故障診斷
PLC對模擬量信號的識別是通過PLC的模擬量輸入輸出模塊來完成的。模擬量輸入輸出模塊采用A/D轉換原理，輸入端接收來自傳感器或變送器的模擬信號，輸出端輸出的模擬信號作用于PLC的控制對象。PLC診斷模擬量故障的過程，實質就是將在相應A/D通道讀到的監測信號的模擬量的實際值與系統允許的極限值相比較的過程。如果比較的結果是實際值遠離極限值，則表明軋鋼生產設備對應的受監控部位處于正常狀態，如果實際值接近或達到極限值，則為不正常狀態。判斷故障發生與否的極限值根據實際系統相應的參數變化范圍確定，利用PLC上的模擬量設定開關可精確設置該極限值。
當模擬量的實際值達到模擬量設定開關的設定值，PLC還能按照一定的邏輯關系啟動開關量模塊上的輸出位，或者從PLC的通訊口主動發起通訊，從而輸出故障診斷的結果，并據此實現對軋鋼生產設備的控制。
2.3基于中斷方式的故障診斷
PLC的中斷方式有:
(1)輸入中斷;
(2)間隔定時器中斷;
(3)高速計數器中斷。其中，輸入中斷特別適合于軋鋼生產設備的故障診斷。它對應于工業操作站的硬中斷，屬于外部中斷，但PLC的輸入中斷可用PLC的外部指令來屏蔽。將軋鋼生產設備的故障信號作為PLC的輸入中斷源，一旦出現故障信號，CPU立即響應，停止正在執行的程序，轉到中斷子程序中去，即可方便地對故障進行處理。它與直接利用PLC的內部邏輯完成故障診斷的不同之處在于:采用輸入中斷處理故障時，可停止PLC主程序的執行過程，而直接利用PLC的輸入和內部邏輯處理故障時，PLC的主程序仍處于運行狀態。因此，要根據故障對軋鋼生產設備的影響程度選擇合適的故障診斷方式。PLC的輸入中斷方式對后果嚴重的突發故障的處理特別有用。3PLC在故障診斷系統中的作用
故障診斷系統是典型的人機系統，根據系統中的信息流向和功能劃分的結果[1]，基于操作站智能化的故障診斷系統。
系統的輸入模塊要完成軋鋼生產設備故障檢測信號、控制指令和專家知識的接收工作。處理模塊要求能自動實現特征參數提取、控制指令代碼轉換的功能。專家知識的整理和表達由領域專家和系統專家協作完成。控制模塊是故障診斷系統的核心，它根據控制指令，利用專家知識，完成從故障特征到故障原因的識別工作。控制模塊的功能越完善，故障診斷系統的智能化程度越高。輸出模塊通過聲光報警裝置和人機界面，給出故障定位、預報和解釋的結果。其中，人機界面還能提供排除故障的技術路線。實現信息源從輸入模塊到輸出模塊的全自動流向，減少人在其中的干預作用，是軋鋼生產設備對其故障診斷系統的要求。采用PLC的故障診斷系統，有助于實現故障診斷過程的自動化。
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