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自动化设备的故障诊断思路与方法
2018-10-23 10:00:53
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任何一套自动化生产设备,无非由以下几部分构成:

1、执行元件

在执行元件部分,包括电气元件,气动元件和液压元件。三种不同执行器的差别仅限于驱 动方式和控制媒介的不同。执行器主要包括电机,电缸,气缸,液压缸。


2、传感器部分

传感器主要有电容式,电感式,光电式,磁感应式,压阻式等。

3、控制器部分

控制器除了PLC外,如果执行机构是电机,还要有相应的专用的步进或伺服控制器。



所谓的故障诊断,分为调试中的故障诊断和运行中的故障诊断。两者的唯一区别在于调试是设备的初次运行,在能够正常工作之前,可以在任何环节出现故障。而运行中的故障诊断,表示设备已经可以正常工作,但由于某些原因,突然不工作或不按正常运动顺序工作。

两种不同状态下的故障诊断,在思路上是不同的。如果是调试中出现问题,有可能是控制器或程序出现故障。但,如果在运行中突然出问题,不要将重点放在控制器和程序上,因为不做人为修改,程序不会自己更改。现今的控制器,质量非常好,也很少会莫名出现故障。除非出现了严重的电磁干扰。


这里我们重点介绍设备运行中的故障诊断。

有人说故障诊断凭借的是经验,认为年龄大的工程师更有经验,更能处理故障诊断的工作。可是年龄代表资历吗?年龄代表经验吗?真正决定水平的是思维!对待不同问题要看你的思路是否正确,工作方式是否规矩!

当一台设备突然出现问题不工作,或工作顺序失常。很多人会想到是不是程序错了?PLC坏了?很多工程师往往是这么想的。那就大错特错了。如果程序错误,你的设备以前怎么会运行呢?无论是什么品牌的PLC,都不可能在正常工作时突然坏掉,这样的几率要比中8000万大奖还低。那么到底应该如何考虑问题呢?

首先,我们已经清楚设备分为三大部分,那么我们就按下面的固定的顺序一步一步进行故障诊断。只要按照以下顺序,无论何种设备,一定会轻易的将问题找到!

 1、检查所有电源、气源、液压源

电源,包括每台设备的供电电源和车间的动力电,即设备所能涉及的所有电源。

气源,包括气动装置所需的气压源。

液压源,包括液压装置需要的液压泵的工作情况。

在50%的故障诊断问题中,错误都是电源,气源和液压源的问题。比如供电出现问题,包括整个车间供电的故障,比如电源功率低,保险烧毁,电源插头接触不良等;气泵或液压泵未开启,气动三联件或二联件未开启,液压系统中的泄荷阀或某些压力阀未开启等造成的。这几种最基础的问题,通常是最普遍的问题。

2、检查传感器位置是否出现偏移

由于设备维护人员的疏忽,可能某些传感器的位置出现差错,比如没有到位,传感器故障,灵敏度故障等。要经常检查传感器的传感位置和灵敏度,出现偏差及时调节,传感器如果坏掉,立刻更换。很多时候,如果在保证电源,气源和液压源供应无误的情况下,更多的问题就是传感器的故障。尤其是磁感应式传感器,由于长期使用,很可能内部搭铁相互粘住,无法分开,出现常闭信号,这也是该类型传感器的通病,只能进行更换。此外,由于设备的震动,大部分的传感器在长期使用后,都会出现位置松动的情况,所以在日常维护时要经常检查传感器的位置是否正确,是否固定牢固。

3、检查继电器、流量控制阀、压力控制阀

继电器和磁感应式传感器一样,长期使用也会出现搭铁粘连的情况,从而无法保证电气回路的正常,需要更换。在气动或液压系统中,节流阀开口度和压力阀的压力调节弹簧,也会随着设备的震动而出现松动或滑动的情况。这些装置与传感器一样,在设备中都是需要进行日常维护的部件。所以在日常工作中,一定要对这些装置进行认真的检查。

4、检查电气、气动和液压回路连接

如果以上三步都没有发现任何问题,那么检查所有回路。查看电路中的导线是否出现断路,尤其是线槽内的导线是否由于拉扯被线槽剐断。检查气管是否有损坏性的折痕。检查液压油管是否堵塞。

在这一步检查电路时,要使用必备的万用表,调到蜂鸣器档,检查回路的通路情况。如果气管出现严重折痕,立刻更换。液压油管一样要更换。

在保证上述步骤无误后,故障才有可能出现在控制器中,但永远不可能是程序问题!首先,不要肯定是控制器毁坏,只要没有出现过严重的短路,控制器内部都具有短路保护,一般性的短路不会烧毁控制器。

首先,检查是否有高频干扰的设备在控制器附近。如果有,立刻挪走。如果在户外,大强度的闪电也可能造成控制器在一瞬间无法正常工作。此时,先清除掉所有可能的干扰设备,然后重启控制器。

其次,如果重启无效,检查控制器接线是否有松动,有接触不良的情况。

最后,若接线无误。判断是否是PLC的存储卡出现问题。更换一块新的卡,下载程序,检查是否是先前的内存卡有故障。

如果上述所有措施都无效,那么你很荣幸,你遇到了世界上出现机率不超过0.01%的故障,恭喜!请联系厂家工程师或更换新的设备。


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