PLC在机电设备故障诊断中的应用

[摘 要]机电设备在实际运行过程中不可避免地会出现一些故障，从而影响到设备正常运行。因此，在机电设备实际使用过程中，为保证其能够正常运行，对所出现设备故障进行诊断是十分重要的一项工作。在当前机电设备诊断方面，应当应用新技术与新方法，从而使诊断效率得到提高，plc技术的应用使得机电设备故障诊断实现自动化与智能化，在很大程度上提高机电设备故障诊断水平。本文就PLC在机电设备故障诊断中的应用相关内容进行简单分析。

[关键词]机电设备；故障诊断；PLC；应用

中图分类号：TH165.3；TP273 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）48-0350-01

机电设备是当前工业生产过程中一项十分重要的组成部分，在工业生产中有着十分重要的作用。然而，当机电设备出现故障时便会对其正常运行产生影响，进而影响到工业生产进度，因此利用先进技术与方法诊断机电设备故障对工业生产有着积极意义。PLC是当前应用十分广泛的一项控制应当技术，以PLC诊断机电设备故障，能够更加准确找出机电设备中所存在问题，从而及时维修，保证机电设备正常运行。

一、PLC技术

所谓PLC技术，简单而言即是在系统中采集处理数据的一个核心内容，同时，PLC也属于一种控制系统，在该系统中所具备CPU为独立的，另外，还具备相关I/O口以及功能面板，利用所具有的这些配置能够实现采集、分析以及处理开关量及模拟量等有关数据，另外，PLC技术所具备的编程能力也是十分强大的。在PLC技术中融合梯形图程序，不但能够对比较复杂的一些逻辑程序实行控制，另外还能够使传统接线方式得到改善，能够使系统建立成本得到有效节约。

二、机电设备故障诊断中PLC技术应用

在机电设备实际运行过程中，通常情况下，所出现故障主要包括三种，在利用PLC技术诊断机电设备故障方面也从这三个方面入手。

2.1 开关量信号识别

在系统实际运行过程中，在开关量识别方面，要完成诊断过程所利用的主要就是输入模块。对于机电设备而言，若通过PLC技术控制，则设备所对应开关量也就会有相应变化发生，同时与输入端之间还能够形成有效连接，比如温度、压力、操作按钮、行程按钮以及液位等。此外，在内部电路之中，PLC还能够较好感知开关信号，并且灵敏度比较高。因此，要对系统运行状态全面了解，可利用输入端状态值实行分析，其工作原理具体内容如下：对于诊断开关量而言，其过程实质就是比较输入状态值与实际状态值，在实际工作过程中，如果两者数值相等，则表示工作状态正常，若两者值不相等，则表示可能有故障发生。

在实际诊断过程中，该诊断方法所利用的为实时在线诊断，同时在诊断时与梯形图编程结合，不但能够对设备以及系统故障情况实行准确定位，另外，还能够在控制系统过程中融合故障诊断，对机电设备加强实时有效保护。

2.2 模拟量信号故障

在机电设备实际运行过程中，PLC在诊断及识别模拟量信号方面，其所利用的主要为模拟量输入及输出。对于模拟量工作模块而言，其依据主要为A/D转换原理，在实际工作时，模拟信号可利用输入设备达到系统，之后与输出模拟信号结合，利用PLC技术对对象加强控制，对其实质分析，其过程即以系统极限值当作参考，利用分析模拟量而研究实际值。在实际分析过程中，如果实际值接近极限值，则表示系统正常运行；如果实际值和极限值之间存在很大差异，则表示系统运行出现故障。所以，判断系统是否正常运行其依据标准为极限值及实际值范围，另外，还应当以实际情况为依据，对模拟量值确定，通过相应逻辑关系，启支模块上开关量及输出位，从而使信号主动发出，之后得出准确诊断结果，从而使有效控制机电设备得以实现。

2.3 中断方式故障

对于该诊断方法，其原理主要为通过PLC中输入中断源，对设备或者系统中所发生故障信号实行接收，该方法与以上两种方法之间最大区别为当系统有故障发生时，CPU便会立刻响应，之后系统程序停止，但主程序仍正常运行。通常情况下，在PLC中所利用中断方式主要有以下几种：第一，间隔定时器，在程序实际运行过程中，通过间隔定时器使中断得以实现，同时其精度能够得到一定保证；第二，输出中断，简单而言，即在OFF向ON转换时间之内实现中断处理；第三，高速计数器，该方法在中断方面速度比较快，能够当前执行。所以，在实际诊断过程中，应当以有关实际情况为依据，对中断方法合理选择，另外，应当以故障影响系统及设备程度作为根本要求，对中断方式合理确定，防止出现突发性故障，从而导致出现更大事故。

三、相关注意事项

首先，在系统实际运行过程中，通常情况下，在PLC输入端送入故障信号之后，在实行编程时会使故障信号发生转换，使其成为OUT数据信息，或者是成为报警信号，从而能够显示出来，因此，若处于长期动作状态，应当给它加一时间，若设备动作每次有2s信号，则可利用相关措施，重新设置时间，使其为3s或者4s，甚至更长时间，另外，在实际工作过程中，设定时应当以具体设备以及其运行情况为依据，使信号在达到预定时间便发生输出控制报警，从而也就能够使所得到诊断结果比较准确。

其次，当机电设备发生故障时，均会使其转变成为信号，之后向PLC中输入，比如模拟量、开关量以及直接通讯控制器。因此，应当考虑的为选择哪种方法，从而可科学、合理且有效采集故障信号。比如当机器接受运转信号之后，若无法正常工作，应当考虑导致电机无法运行原因，如果是由于过载跳闸，则选择断路器或热继电器信号；若是由于温度过于高，则选择电机内部的热敏电阻信号；如果机械传动部位出现损坏，则应当使测量编码器增加，通过对所需保护信号正确采集，从而使诊断效率得到提高。

四、结语

在机电设备运行过程中，为能够保证其运行正常，保证生产正常进行，应当合理诊断机电设备中所发生故障。在当前机电设备故障诊断过程中，应当合理应用PLC技术，熟练掌握开关量信号识别、模拟量信号故障以及中断方式故障等有关方面诊断方法，同时了解有关注意事项，从而使故障诊断效率得到提高。

参考文献

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