集控系统运行不稳定原因及应对措施
选厂集控系统分别构建于2005年和2008年,经过几年的运行,系统运行逐渐不稳定。在花果树选厂,周围环境对系统影响有如下因素:
1、介质。因为磁铁粉介质颗粒很小,在空气中无处不在,本身又具有导电性。对高精密电子元件有很大影响,极有可能对弱电产生对地、短路等不良影响,对系统造成干扰和破坏。 2、湿度和粉尘。从2010年工艺选用筛矿后,空气中的矿石粉尘附着在电子元件上,在潮湿的天气环境中,电子元件的绝缘降低,导致弱电窜电,影响系统稳定。
3、振动。重选系统建筑物振动幅度大,集控系统大部分元件采用插件的形式构筑在一起。经过长期的振动和磨合,许多插件接点松动、磨损,导致系统通讯、控制节点断点。
4、电子元件自身老化。因整个系统中的电子元件如电容本身具有一定的寿命周期,电解电容的使用周期一般为5年,温度越高,电容的使用寿命越短。经过一段时间的使用后,电路板中的电容性能发生变化,对系统的运行稳定也有一定的影响。同时,系统中的降温风扇也有寿命,CPU如果没有风扇降温,系统将自动停止工作。
5、铜腐蚀。因为电路中的导电、信号传输介质都是采用的铜金
属,空气中的湿度、酸碱度容易对铜产生腐蚀,导致接触不良。 6、电磁干扰和卡件松动造成cpu死机。
7、其它硬件故障和软件问题。如中间继电器触点、交换机故障、工控机故障、通讯网线等都会造成系统故障。
2011年6月28日早班1#系统工控机与plc的CPU之间显示为工控机上位机程序显示为就地控制状态,1#系统CPU状态灯为“stop”,将1#系统插件逐一按了一遍后,将plc断电重启后系统运行正常。
可能为通讯模块接触不好造成CPU死机,或者其他的干扰造成cpu死机。
在实际应用过程中,引起PLC死机的原因很多,软硬件的错误都可能引起死机。 1、硬件方面
(1)I/O窜电,PLC自动侦测到I/O错误,进入STOP模式。 (2)I/O损坏,程序运行到需要该I/O的反馈信号,不能向下执行指令。
(3)扩展模块(功能型,如A/D)线路干扰或开路等。 (4)电源部分有干扰或故障。
(5)PLC的连接模块及地址分配模块出故障。 (6)电缆引起的故障。 2、软件方面 (1)触发了死循环。
(2)程序改写了系统参数区的内容,却没有初始化部分。 (4)数据溢出,步长过大、看门狗 (可修改DOG时间)动作。 改进和预防措施:
定期对PLC进行维修与保养
一、 保养规程、设备定期测试、调整规定
(1) 每季度检查PLC柜中接线端子的连接情况,若发现松动的地方及时重新坚固连接;
(2) 对柜中给主机供电的电源每月重新测量工作电压; 二、 设备定期清扫的规定
(1) 每六个月或季度对PLC进行清扫,切断给PLC供电的电源把电源机架、CPU主板及输入/输出板依次拆下,进行吹扫、清扫后再依次原位安装好,将全部连接恢复后送电并启动PLC主机。认真清扫PLC箱内卫生;
(2) 每三个月更换电源机架下方过滤网; 三、 检修前准备、检修规程 (1) 检修前准备好工具; (2) 为保障元件的功能不出故障及模板不损坏,必须用保护装置及认真作防静电准备工作;
三、检修时间为停车检修时间,之前与调度和操作工联系好,需挂检修牌处挂好检修牌; 四、 设备拆装顺序及方法
(1) 停机检修,必须两个人以上监护操作;
(2) 把CPU前面板上的方式选择开关从“运行”转到“停”位置;
(3) 关闭PLC供电的总电源,然后关闭其它给模坂供电的电源; (4) 把与电源架相连的电源线记清线号及连接位置后拆下,然后拆下电源机架与机柜相连的螺丝,电源机架就可拆下; (5) CPU主板及I/0板可在旋转模板下方的螺丝后拆下; (6) 安装时以相反顺序进行; 五、 检修工艺及技术要求
(1) 测量电压时,要用数字电压表或精度为1%的万能表测量
(2) 电源机架,CPU主板都只能在主电源切断时取下; (3) 在RAM模块从CPU取下或插入CPU之前,要断开PC的电源,这样才能保证数据不混乱;
(4) 在取下RAM模块之前,检查一下模块电池是否正常工作,如果电池故障灯亮时取下模块PAM内容将丢失;
(5) 输入/输出板取下前也应先关掉总电源,但如果生产需要时I/0板也可在可编程控制器运行时取下,但CPU板上的QVZ(超时)灯亮;
(6) 拨插模板时,要格外小心,轻拿轻放,并运离产生静电的物品;
(7) 更换元件不得带电操作; (8) 检修后模板安装一定要安插到位
六、优化PLC和工控机运行环境,一般工控企业的集控系统都安装在空调机房内,保持恒定的温度、湿度和防静电和电磁波干扰。目前在选厂无法实现,只能定期对plc室清灰和除尘。同时避免闲杂人等进入PLC室,以防发生设备安全事故。 七、工控机维护保养:
1、工控机所处的环境较恶劣,除温度高外,灰尘也较大。当工控机内进入灰尘,各种板卡、CPU等电子元器件散热效果差,造成工控机“死机”。
对策:定期清除工控机内部灰尘,保持良好通风。 2、定期检查CPU风扇和主机电源风扇
工控机的散热主要通过CPU风扇和电源风扇进行。当CPU风扇损坏时,CPU的温度升高,极易造成工控机“死机”。1#系统就发生过这种现象。
对策:经常检查工控机的风扇声音,及时更换损坏的风扇。