歐姆龍系列PLC改造點滴
1引言
我車間D線壓機電控系統(tǒng)由MPC-20改造為OMRON公司C200H的PLC,在幾年的使用過程中,離合器、制動器控制等動作頻繁的PLC模塊OC225的輸出點易出現(xiàn)故障,取出PLC輸出模塊進行檢修,發(fā)現(xiàn)該輸出觸點異常接通,用專用拉拔器將故障點的小型繼電器拉出,拆開外殼后,發(fā)現(xiàn)觸點損壞而粘合在一起。那么又是什么原因引起的損壞呢?
2 PLC繼電器輸出點損壞原因分析
2.1可能產(chǎn)生原因
(1)動作頻繁,使用壽命縮短或接近使用壽命;
(2)工廠電壓高低變化影響;
(3)線圈線路接觸不良或短路;
(4)電感線圈負載開閉時的浪擊(反起電力)和突入(沖擊電流)引起。
2.2原因分析、排除
(1)該模塊繼電器的電子壽命為10萬次操作(感性負載,電流為1~2A時);機械壽命為500萬次操作;實際壓機已進行約280萬次,線圈電流為0.1~0.2A;
(2)經(jīng)檢測線電壓,白天最低為360V,夜間最高為400V,電壓有波動,線圈負載情況也有相應(yīng)變化,而設(shè)備長期在中夜班使用,存在一定影響;
(3)線圈線路經(jīng)檢查不存在接觸不良、短路等異常,排除此因素;
(4)輸出負載為電磁閥線圈,是電感線圈,其開閉時有影響。
2.3擬訂保護接點的措施
由以上分析,排除線圈線路影響,其它對繼電器接點都存在不同程度影響,為減少上述因素對PLC輸出板繼電器接點的影響,應(yīng)加入保護回路,以延長接點壽命。根據(jù)自己的經(jīng)驗及有關(guān)技術(shù)資料,擬訂以下改進措施:
(1)保護回路的選擇
?、?nbsp;C、R方式:適用于AC、DC回路(見圖1)。
特點:圖1a)是在AC電壓使用時,負載的阻抗比CR阻抗小很多。接點在閉路時,CR接通,產(chǎn)生對電流誘導(dǎo)負載。
圖1b的負載為繼電器、圓筒型線圈等情況時,復(fù)位時間慢。
?、?nbsp;二極管方式:適用于DC回路(見圖2)。
特點:由并列的二極管存儲于誘導(dǎo)負載的電磁能量,對于流過誘導(dǎo)負載的電流誘導(dǎo)負載的電阻產(chǎn)生焦耳熱而被消耗。這方式比CR方式復(fù)位時間慢。
?、?nbsp;二極管+穩(wěn)壓二極管方式:適用于DC回路(見圖3)。
特點:二極管方式中,復(fù)位時間慢時使用,有其效果。
?、?nbsp;可變電阻方式:適用于AC、DC回路(見圖4)。
特點:利用可變電阻的定電壓特性,接點間不加頗高電壓的方式。這方法復(fù)位時間亦會慢些,電源電壓在負載間為24~28V,100~200V時接點間互相連接則有其效果。
?、萃ㄟ^以上回路分析,適合選擇C、R方式和可變電阻方式,但由于電壓最高為250V,超過可變電阻方式有效范圍,因此選擇C、R方式,且圖2方式較好。
(2)C、R的選擇原則
?、貱:無極性電容,接點電流1A時0.5~1(uF),耐壓為200~300V;
②R:接點電壓1V時0.5~1.2(Ω)。
(2)C、R的實際選擇
①C:無極性電容,1uF(最大允許電流2A),耐壓為300V(單相電壓達250V);
?、赗:100Ω(電壓為AC220V)。
3實施及效果
由于該故障發(fā)生多為離合器、制動器控制輸出觸點,且所接負載雙聯(lián)閥線圈動作頻繁,因此,僅對這兩個繼電器進行C、R并接。經(jīng)過一年多時間運行試驗,未再發(fā)生類似故障,確認了參數(shù)選擇有效。
我車間D線壓機電控系統(tǒng)由MPC-20改造為OMRON公司C200H的PLC,在幾年的使用過程中,離合器、制動器控制等動作頻繁的PLC模塊OC225的輸出點易出現(xiàn)故障,取出PLC輸出模塊進行檢修,發(fā)現(xiàn)該輸出觸點異常接通,用專用拉拔器將故障點的小型繼電器拉出,拆開外殼后,發(fā)現(xiàn)觸點損壞而粘合在一起。那么又是什么原因引起的損壞呢?
2 PLC繼電器輸出點損壞原因分析
2.1可能產(chǎn)生原因
(1)動作頻繁,使用壽命縮短或接近使用壽命;
(2)工廠電壓高低變化影響;
(3)線圈線路接觸不良或短路;
(4)電感線圈負載開閉時的浪擊(反起電力)和突入(沖擊電流)引起。
2.2原因分析、排除
(1)該模塊繼電器的電子壽命為10萬次操作(感性負載,電流為1~2A時);機械壽命為500萬次操作;實際壓機已進行約280萬次,線圈電流為0.1~0.2A;
(2)經(jīng)檢測線電壓,白天最低為360V,夜間最高為400V,電壓有波動,線圈負載情況也有相應(yīng)變化,而設(shè)備長期在中夜班使用,存在一定影響;
(3)線圈線路經(jīng)檢查不存在接觸不良、短路等異常,排除此因素;
(4)輸出負載為電磁閥線圈,是電感線圈,其開閉時有影響。
2.3擬訂保護接點的措施
由以上分析,排除線圈線路影響,其它對繼電器接點都存在不同程度影響,為減少上述因素對PLC輸出板繼電器接點的影響,應(yīng)加入保護回路,以延長接點壽命。根據(jù)自己的經(jīng)驗及有關(guān)技術(shù)資料,擬訂以下改進措施:
(1)保護回路的選擇
?、?nbsp;C、R方式:適用于AC、DC回路(見圖1)。
特點:圖1a)是在AC電壓使用時,負載的阻抗比CR阻抗小很多。接點在閉路時,CR接通,產(chǎn)生對電流誘導(dǎo)負載。
圖1b的負載為繼電器、圓筒型線圈等情況時,復(fù)位時間慢。
?、?nbsp;二極管方式:適用于DC回路(見圖2)。
特點:由并列的二極管存儲于誘導(dǎo)負載的電磁能量,對于流過誘導(dǎo)負載的電流誘導(dǎo)負載的電阻產(chǎn)生焦耳熱而被消耗。這方式比CR方式復(fù)位時間慢。
?、?nbsp;二極管+穩(wěn)壓二極管方式:適用于DC回路(見圖3)。
特點:二極管方式中,復(fù)位時間慢時使用,有其效果。
?、?nbsp;可變電阻方式:適用于AC、DC回路(見圖4)。
特點:利用可變電阻的定電壓特性,接點間不加頗高電壓的方式。這方法復(fù)位時間亦會慢些,電源電壓在負載間為24~28V,100~200V時接點間互相連接則有其效果。
?、萃ㄟ^以上回路分析,適合選擇C、R方式和可變電阻方式,但由于電壓最高為250V,超過可變電阻方式有效范圍,因此選擇C、R方式,且圖2方式較好。
(2)C、R的選擇原則
?、貱:無極性電容,接點電流1A時0.5~1(uF),耐壓為200~300V;
②R:接點電壓1V時0.5~1.2(Ω)。
(2)C、R的實際選擇
①C:無極性電容,1uF(最大允許電流2A),耐壓為300V(單相電壓達250V);
?、赗:100Ω(電壓為AC220V)。
3實施及效果
由于該故障發(fā)生多為離合器、制動器控制輸出觸點,且所接負載雙聯(lián)閥線圈動作頻繁,因此,僅對這兩個繼電器進行C、R并接。經(jīng)過一年多時間運行試驗,未再發(fā)生類似故障,確認了參數(shù)選擇有效。



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