PLC 诊断故障的基本原理

(1)东欢坨选煤厂机电设备故障信号主要取自开关量信

号,PLC 通过开关量的通和断对设备进行故障诊断。PLC 对开

关量的识别是通过输入模块来实现的。PLC 控制设备运行时,

设备中的温度、压力、急停、跑偏、速度、过热以及各种按

钮和行程开关的传感器与 PLC 输入模块相连接,输入模块的

每个输入端子定义一个地址,PLC 的内部电路可以感知开关量

信号的有无,PLC 根据读取地址的状态,来识别各种故障,又通

过组态软件,工业监控系统与地址的链接,快速的弹出报警信

息,提示检修人员设备的故障点。从而对设备的故障进行处理,

非常方便快捷。这种诊断方法,故障定位准确,还可以通过梯

形图程序在线观测,每个故障点都可以进入设备的控制系统

中,从而实现对各种设备的保护。

(2)模拟量信号的故障诊断。模拟量信号的应用同样很广

泛,用来对设备进行监测,并能通过看取数据判断设备的运行

状态,在开滦东欢坨选煤厂的PID 系统,所用的液位计、密度

计、压力表以及各种补水阀门均使用的模拟量信号。对于模

拟量信号的故障诊断,PLC 对模拟量信号的识别是通过PLC 的

模拟量输入输出模块来完成的。模拟量输入输出模块采用

A/D转换原理,输入端接收来自传感器或信号发生器的模拟信

号,输出端输出的模拟信号作用于 PLC 的控制对象。PLC 诊断

模拟量故障的过程,实质就是将在相应A/D 通道读到的监测

信号的模拟量的实际值与系统允许的极限值相比较的过程。

如果比较的结果是实际值远离极限值,则表明机电设备对应

的受监控部位处于正常状态,如果实际值接近或达到极限值,

则为不正常状态。判断故障发生与否的极限值根据实际系统

相应的参数变化范围确定,利用PLC 上的模拟量设定开关可

精确设置该极限值。当模拟量的实际值达到模拟量设定开关

的设定值,PLC 还能按照一定的逻辑关系启动开关量模块上的

输出位,或者从PLC 的通讯口主动发起通讯,从而输出故障诊

断的结果,并据此实现对机电设备的控制。