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1756-PA75R
閱讀：103 發(fā)布時間：2021-5-19廈門阿米控
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PLC診斷軋鋼生產(chǎn)設備故障的基本原理
軋鋼設備的故障信號有數(shù)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(shù)字量信號的故障診斷
PLC對數(shù)字量信號的識別是通過其數(shù)字量輸入模塊完成的。PLC控制軋鋼生產(chǎn)設備時，設備中的壓力、溫度、液位、行程數(shù)字及操作按鈕等數(shù)字量傳感器與PLC的輸入端子相連，每個輸入端子在PLC的數(shù)據(jù)區(qū)中分配有一個“位”，每個“位”在內(nèi)存中為一個地址。讀取PLC輸入位的狀態(tài)值可作為識別數(shù)字量故障信號的根據(jù)。診斷數(shù)字量故障的過程，實質(zhì)就是將PLC正常的輸入位狀態(tài)值與相應的輸入位的實際狀態(tài)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(shù)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(zhì)就是將在相應A/D通道讀到的監(jiān)測信號的模擬量的實際值與系統(tǒng)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(chǎn)設備對應的受監(jiān)控部位處于正常狀態(tài)，如果實際值接近或達到極限值，則為不正常狀態(tài)。判斷故障發(fā)生與否的極限值根據(jù)實際系統(tǒng)相應的參數(shù)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(fā)起通訊，從而輸出故障診斷的結果，并據(jù)此實現(xiàn)對軋鋼生產(chǎn)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(shù)器中斷。其中，輸入中斷特別適合于軋鋼生產(chǎn)設備的故障診斷。它對應于工業(yè)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(chǎn)設備的故障信號作為PLC的輸入中斷源，一旦出現(xiàn)故障信號，CPU立即響應，停止正在執(zhí)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(nèi)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(zhí)行過程，而直接利用PLC的輸入和內(nèi)部邏輯處理故障時，PLC的主程序仍處于運行狀態(tài)。因此，要根據(jù)故障對軋鋼生產(chǎn)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(fā)故障的處理特別有用。3PLC在故障診斷系統(tǒng)中的作用
故障診斷系統(tǒng)是典型的人機系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)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(tǒng)。
系統(tǒng)的輸入模塊要完成軋鋼生產(chǎn)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(xiàn)特征參數(shù)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(tǒng)專家協(xié)作完成。控制模塊是故障診斷系統(tǒng)的核心，它根據(jù)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(tǒng)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(xiàn)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(chǎn)設備對其故障診斷系統(tǒng)的要求。采用PLC的故障診斷系統(tǒng)，有助于實現(xiàn)故障診斷過程的自動化。
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