数字技术与应用
如何利用PLC来判断机电设备的故障
赵娜
（黑化集团公司助理工程师
【摘要】随差信息化自动的快速发展，
黑龙江富拉尔基
161041)
·数字技术·
PLC可编程逐辑控制器在我公司使用越来越多，它采用可编程的存储器，用于其内部存
储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟输人输出控制各种类型的机械或生产过程。它其有丰富的输入／输出接口，并且具有较强的驱动能力。目前我公司部分设备采用PLC集中自动控制，应用PLC可使机电设备的生产效率大幅提高，同时也可为机电设备的故障诊断带来极大的方便，PLC应用的深度和广度已成为一个国家工业先进水平的重要标志，
[关键词]PLC
电机应用
[中图分类号]TM
[文献标识码]A
1如何判断开关盘信号的故障
所调开关量即楚数字，也就是输人端子的“”状态值置位“0”或“1"，PLC 对开关量的信号的识别是通过其数字输入模块完成的。
PLC在控制机电设备时，设备中的各种操作按钮及压力、温度、减位、行程开关等开关量直接与PLC的输入模块端子相连，每个输入端子在PLC的数据区中分配有一个“位"，每个“位”在内存中为一个地址，PLC的内部电路可以扫描到开关信号的有无。读取PLC输入位的状态值可以作为判断开关量故障信号的依据，诊断开关量故障的过程实质就是将PLC输入位正常的状态值与相应的输入位的实际值相比较的过程。如果二者比较的结果是一致的则表明机电设备处于正常工作情况，不一致则说明对应输入位的设备部位处于数障状态。这就是PLC诊断基于开关量信号故障的基本原理。
一般PLC均有LED指示灯可以帮助检查故降是否由外部设备引起。不论在模拟调试还是实际应用中，若系统某国路不能按照要求动作，首先应检查PLC输入开关
数据集中器通过无线收发模块 APC200A-43接收和发送数据，当 APC200A-43收到数据，经过处理后，存人 EEPROM中，并可通过LCD查看用户用电量。同时，LPC2210通过以太网控制器 RTIL.8019AS与internet相连，通过intermet与
监控中心通讯。 4软件设计
本系统的软件设计可以划分为采集器。集中器和监控中心上机三个层次，其中范行与采集器和集中器的程序采用C语占编写，经过ARM编译软件ADS生成可执行程序，运行于LPC2210中，使用VisualBasic6. 0开发上位机界面，使用SQLServer存绪和管理数据。整个上位机软件采用结构化设计，使于维护与修改。
现在将采集器和集中器的部分程序加以分析。
4.1无线采集器程序设计
采集器初始化之后，检查是否有数据输入，若无，则定时调用RS-485通讯程序采集电表数据，完成数据存储，以后进入低功耗模式，若有则进入数据接收模式接受数据赖，待数据频接收完成后分析数据赖，根据数据赖内容选择完成修改电表参数或者发送数据两个操作。
4
整军接术量应用方数据
[文章编号]10079416(2010）02000402
点接触是否可靠（一般可通过查看输入 LED指示灯或直接测景输入端），若输人信号未能传到PLC，则应去检查输入对应的外部回路；若输入信号已经采集到，期再看PLC是否有相应输出指示，若没有，则是内部程序间题或输出LED指示灯间题，若输出信号已确信发出，则应去检查外部输出国路（从PLC输出往后检查），
在输出回路中，由于短路或其它原固造成PLC输出点在内部粘滞，只需将其接线换至另一预留的空接线点上，时修改相应程序，将原输出标号改为新地址号即可。
这种诊断方法，故障定位准确，可选行实时在线诊断。通过PLC的梯形图编程，还可将故障诊断融入过程控制，达到保护机电设备的目的。
2如何判断模拟量信号的故障
PLC对模拟量信号的识测是通过PLC 的模拟景输人模块来完成的。模拟量输入模块采用A/D转换原理，输入端接收来自传感器或信号发生器送来的模拟信号，输出端输出的模拟信号作用于PLC的控制对家。
4.3无线集中器程序设计
集中器初始化后，检查控中心是否发来指令，若无指令则定期采集无线采集器上的数据，若有指令，则分析指令，避择完成修改某采业器控制下的电表的参数或者向监控中心上传保存的数据两种任务，热后进入低能耗模式。如图6所示。
值得一提的是，在程序设计中必须注意：APC200A-43模块城然有256bytes大容量缓冲区，但养串口速率大于等于空中速率，则存在数据流景的间题，可能会出现数据举出面寺致的数据丢失的现象。在这种情况下，终端设备要保证申口平均速率不大于 60%空中速率，如串口速率为9600bps，空中速率为4800bps，终端设备每次向串口发送 100字节，那么终端设备每向串口发送的时间约104ms，(104ms/0.6)+(9600/4800) =347ms，所以终端设备每次向串口发送100 字节每次间隔不小于347ms，以上向题则不会出现。
5结语
无线抄表是未来仪表的发展趋势，果用无线抄表系统具有使用方使、成本低康、应用灵活等优点。笔者利用微控制器LPC2200 以及无线传输模块APC200A-43设计的无线抄表系统实现了对用户用电益的无线采集，
PLC诊断模拟量故障的过程，实质就是将在相应A/D通道读到的检测信号的模拟量的实际值与系统允许的板限值相比较的过程。如果比较的结果是实际值远离极限值，则表明机电设备对应的受监控部位处于正常状态，如果实际值接近或达到极限值，则为不正常状，判断故障发生与否的极限值根据实际系统相应的参数变化范围确定，利用PLC的模拟量设定开关可精确设置该极限值。
当模拟量的实际值达到模拟量设定开关的设定值，PLC还能按照一定的逐辑关系启动开关量模块上的输出位，或者从 PLC的通讯口主动发起通讯，从面输出故陈诊断的结果，并据此实现对机电设备的控制，
3具体应用
根据上述原理和方法，可利用PLC诊断我公司PLC电气设备的故障。我厂现有的PLC电气设备大都是以下列模式实现功能的，如图1所示。
这些信号既有触点信号，又有数字信号和模拟信号。根频PLC程序的编制，这些信号在操作界面或PLC模块上都有一固
并通过对数据的统计处理，实现了对用电量的实时监控，是一种高效、可着的自动化抄表系统、
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[作者简介]
李设，男，1985年4月出生，现武汉理工大学白动化学院在读硕士，主要研究方向为远程故障诊断与模式识别。