接近開關(guān)又稱無觸點開關(guān),顧名思義開關(guān)通斷狀態(tài)無需靠機械接觸來實行,只要被檢測體(如金屬等)靠近接近開關(guān)的感應范圍即可發(fā)生狀態(tài)翻轉(zhuǎn)由“開”(Open)轉(zhuǎn)為“閉”(CLOSe),或由“閉”轉(zhuǎn)為“開”,接近開關(guān)既有行程開關(guān)、微動開關(guān)的特點,同時具有傳感性能且動作可靠性能穩(wěn)定,頻率響應快抗干擾能力強,并且有防水、防震、耐腐蝕等特點,因而被廣泛利用。
一、 設(shè)備概況:
我廠葉輪給煤機有三臺,均采用了三菱FX2N系列可編程控制技術(shù),由武漢電力設(shè)備制造廠生產(chǎn),由于環(huán)境的要求,廠家在左行停止和右行停止上選用了具有防水、防震、防腐蝕的二線直流0—30V的常開型接近開關(guān)。設(shè)備動作如(圖一、二、三)所示:



二、 故障狀態(tài):
1、 當把工作方式設(shè)為上位機自動時,上位機發(fā)出葉輪運行指令,PLC輸出左行點Y1輸出左行,左行狀態(tài)指示燈已亮葉輪給煤機開始左行,并且左行到位時,(二線式常開型接近開關(guān)在感應區(qū)內(nèi)由于受到了感應,接近開關(guān)的狀態(tài)由開轉(zhuǎn)為閉,狀態(tài)指示燈已亮,)二線式常開型接近開關(guān)輸入到PLC輸入端左行停止點X16的狀態(tài)指示燈由滅轉(zhuǎn)為亮,PLC輸出左行點Y1指示燈仍亮。Y1仍有輸出,不能可靠停車。當右行到位時,二線式常開型接近在感應區(qū)內(nèi),由于受到了感應,狀態(tài)由開轉(zhuǎn)為閉(開關(guān)狀態(tài)指示燈已亮,)并且二線式常開型接近開關(guān)輸入到 PLC輸入端右行停止點X20狀態(tài)指示燈由滅變亮。PLC輸出右行點Y0指示指示燈由亮轉(zhuǎn)為滅,Y0停止輸出,立即停車。右行工作正常。 狀態(tài)圖所示:

三、 故障判斷:
1、 用可編程控制器對PLC內(nèi)部指令進行讀取,未發(fā)現(xiàn)指令丟失現(xiàn)象。
2、 用萬用表直流電壓檔對PLC輸入端左行停止點X16,及右行停止點X20,進行直流電壓的測量:查看PLC的輸入狀態(tài)。
㈠、 當常開型接近開關(guān)左行至感應區(qū)內(nèi)時,對PLC左行到位點X16的電壓測量,發(fā)現(xiàn)左行到位常開型接近開關(guān)行至感應區(qū)內(nèi)時,由于受到了感應,狀態(tài)發(fā)生了改變并且指示燈已亮。這時PLC輸入端,左行停止點X16有DC15V的壓,當接近開關(guān)離開感應區(qū)時,X16點有DC24V電壓,也就是PLC的輸出電壓。

㈡、 對正常的右行到位PLC輸入點右行停止X20進行測量,當常開型接近開關(guān)右行至感應區(qū)內(nèi)時,由于受到了感應常開型接近開關(guān)輸入到PLC右行停止X20狀態(tài)發(fā)生了改變由開轉(zhuǎn)為閉測得PLC右行停止點X20有DC3V的直流電壓,離開感應區(qū)時電壓的DC24V。

㈢、 對PLC輸入端發(fā)出左行指令,葉輪給煤機左行,并且行至左行感應區(qū)內(nèi),對PLC左行停止輸入端X16點進行短接。發(fā)現(xiàn)PLC輸出端左行Y1沒有輸出。能可靠停車,工作正常。

㈣、 故障分析:
直流二線制接近開關(guān)的ON和OFF狀態(tài)實際上是電流大小的變化,當接近開關(guān)處于OFF狀態(tài)時仍有小電流通過,當接近開關(guān)處于ON狀態(tài)時,電路上有DC3V的電壓降(飽和壓降),因此實際使用中必須考慮PLC控制電路上的最小驅(qū)動電流和最小驅(qū)動電壓,確保PLC電路工作正常。X16點的常開型接近開關(guān)當左行到位時,它的狀態(tài)由開轉(zhuǎn)為閉,它的電壓應該是DC3V(實際測得的電壓為DC15V)很明顯X16點的常開型接近開關(guān)偏離了工作點,工作在放在區(qū)了,沒有工作在飽和區(qū),已經(jīng)損壞。另PLC可編程控控制器本身具有很高的可靠性,但如果輸入給PLC的開關(guān)量信號出錯,摸擬信號出較大偏差,PLC輸出口控制執(zhí)行機構(gòu)將不會按要求動作,我們可以跟椐PLC的梯形圖的們來分析造成此故障的原因。
當左行到位時由于X16點接近開關(guān),輸入電壓偏差太大造成M14不能復位置0,Y001仍有輸出,不能可靠停車。
㈤、 故障處理:
對左行停止點X16的二線式常開型直流接近開關(guān)進行了更換,更換時必須測量二線式常開型直流接近開關(guān)殘余電壓,當左行到位時不能超過3V,以保證PLC輸入端能正常工作。更換二線式常開型直流接近開關(guān)后,PLC工作正常。
結(jié)束語:
像這類故障按照我們以往的工作經(jīng)驗,(對于干接點控制的PLC)只要PLC輸入端有輸入信號,PLC輸出端沒輸出有信號就會被認為是PLC的問題,不會認為是接近開關(guān)的問題,為我們今后對PLC檢修提供了經(jīng)驗。我本人建議,設(shè)計者必須考慮二線制接近開關(guān)的以下特性:
1、 DC二線制接近開關(guān)有0.5-1mA的靜態(tài)泄漏電流。
2、 請勿將接近開關(guān)置于200Causs以上的直流磁場下使用,以免造成誤動作。
3、 DC二線制直流接近開關(guān)的導通殘余電壓小于4V,開關(guān)關(guān)斷泄電流小于2mA開關(guān)最大負載電流100mA。
4、 在PLC應用中盡量采用三線制接近開關(guān),以防殘余電壓造成PLC誤動作,造成事故。











