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设备应用程序的逻辑及若干问题
今天一早,接到工厂电话说有一台压力机经常性的出现产品“保压”后不执行“卸压”的故障。到设备现场监控触摸屏上的I/O诊断,发现“保压”工作期间线圈“自动”断开,迫使下一步“卸压”无法得到正常触发。拿来电脑监控相应的程序段,很快能够找到问题的所在。本就关闭电脑后,进行下一个工作任务,突然,想起一件事情,该设备我一直有几个编程若干思路想实现,先大致说明设备的概况吧。
该系统PLC由西门子S7-400为控制核心,下挂若干个ET200及第三方I/O模块控制。液压站有5台160KW电机驱动力士乐定量泵头(A4FO250); 2台110KW电机驱动力士乐变量泵(A4VSO180EO2),及若干个控制泵及冷却循环泵组成,各工况根据具体的液压系统阀组参与来实现压力机的各段速度、压力作业。
第一个问题(关于安全检测控制位程序修改)安全检测控制实为左、右2侧的安全锁机构
首先,来说说第一个思路,即本次故障原因及对策。该故障经过在线监控,诊断为其中的一个安全锁检测传感器工作于“临界”点位置,即将在接通和断开之间的状态,产生类型的情况一般为安全锁液压回路内泄,使油缸位置发生偏移,当设备工作时的震动引起传感器信号的抖动,另一个原因是传感器本身安装位置由于设备震动,拉开了原检测距离(该传感器为高压型,直接插入到压力油缸内部做位置检测)。当上述2个可能的原因具备时,停机的可能性大为提升,设备相关的控制程序可能会产生前面描述的情况,拿一个程序例子说明问题:
为针对性的说明问题,我简约了相关程序段的部分。
如果这时在自动状态(I0.0 = 1),且M0.0(下行慢速)= 1,那么,M20.0(设备保压) = 1,运行保压状态期间。这时,如果出现(实际监控也是如此)安全检测的状态变化,即M10.0 ≠ 0,那么,M20.0会“无辜”被停止输出,也无法再往下一个程序段去触发下一步动作。同样,下一步的“设备保压”仍然存在同样的问题,“无辜”地将程序转变为程序的“断”点。
如何来规避这个问题?问题分析清楚,方法当然很多。第一,首先排除硬件内泄及阀控单元的正常、调整好传感器合适的位置;第二,通过修改控制程序来完善控制方式;第三,重新评估控制方式(本次不展开讨论)。
通过控制方式的改进思路:
1) 调整控制程序方式;由置位、复位指令来替换原线圈控制结构。当M20.0线圈被置位后,纵然这时,安全检测控制位存在“抖动”的状态变化也无妨于线圈的工作,待运行到下一个动作时复位前面的线圈。
2) 当M20.0出现异常时,停止输出的同时,必须告知操作员这时的安全检测控制位出现异常(报警)。判断安全检测控制位异常的方法仍然很多,简单的方法就是用计数器捕捉通断信息,并辅助以自动修正位置的控制程序,使检测单元能够“自动”回归正常范围。
3) 当安全检测控制位出现异常时,通过加入对安全检测控制单元信号输入的“滤波”作用,规避异常情况。
4) 这个方法是基于第2)、3)的深化,当安全检测控制位出现异常时,“自动”回归检测位置使正常范围,同时,继续按原程序运行下去,做到“神不知,鬼不觉”的解决所存在的问题,同时,相应的故障报警记录在触摸屏上做相应跟进,以利于日常的巡检及真正故障的排查。
第二个问题(关于多台工作泵启动时的自检)
前面大致说明过,该设备的液压系统为多台泵通过不同的参与,到达控制速度、压力的目的,当设备一旦投运后,如果其中一台或多台工作泵的个体压力异常,那么会迫使生产线的停运。如何来规避这个问题,我想到了设备启动时,需要对工作泵压力进行“自检”。所谓“自检”就是指当工作泵启动完毕后,设备首先能够“自动”地分别触发单台泵的泵头压力,检测单泵的工作压力是否在指定的范围,如果有异常,能够改变泵的工作关系或者直接退出运行,同时告知操作员。如果正常,需要将各泵的工作压力显示在触摸屏上,有利于维保时对泵的着重保养及可能存在隐患的判断依据。
第三个问题(关于对电机及泵的磨损均衡)
由于设备的具体要求,加压不需要全部泵参与的实情,我之前考虑定期通过修改程序来做设备电机及泵的磨损来规避,即设备运行一段时间后,调整各泵的工作关系,以达到系统工作泵能够均衡作业。这个方法比较被动,人为因数大,不利于有效的设备管理。控制思路可以这样来确定,统计各工作泵的工作时间,当泵运行到一定时间段后,由预先设定好的程序“自动”切换泵参与工作的方式。
上述3个问题,除了第一个目前解决外,第二、第三个还停留在仅仅的思路上,没有实施,待我实施、完善验证后,再在以后机会再续。
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经验之谈,这些问题看似小,但做起来还是需要用心思的。楼主追求理解意识很强的
在这里引用“推、敲”2个字比较贴切,这台设备我实际应用10多年了,说实在的每一个螺丝、螺母我都清楚。控制程序需要不断的在现场进行推敲,以达到不断的工艺需求及操作、维护的便利性。
这种大型设备尤其需要注意,在修改工作模式前的安全确认,安全是第一位的,稳定、可靠必须建立在安全为前提下的。
完全是经验总结,借鉴一下,
要写一套完善的程序不是件容易的事情,自保持控制与置位、复位控制,应该说是最基本的控制,但是就是这样的小东西,有时在某些环境条件下,就会导致致命的问题。
所以说,对工作多“苛刻”一些,就会对自己以后的维护工作量减少很多。
是的,该设备使用10年了,我还一直在修改中,其中,当然有工艺改变的原因,但有一部分内容一直在改进中,尚没有完善,有些的方便可操作性;有些是为了维保;有些是为了验证新工艺。
对于大型设备的改造需要非常谨慎的做法,稍不注意有机毁人亡的可能,改造前必须评估可能出现的隐患,确认、确认、再确认。
细节决定成败,很多时候控制程序都是在特殊情况下有BUG
思 路 与 代 码 实 现
经验的总结,没有一定的阅历和实践很难分析的如此彻底,学习了
常言说“久病能成医”,坑掉多了,走路自然会绕道走,或者跨过去走,不然掉坑的滋味不好受的。
在维修中逐步的完善设备是由对设备的陌生到完全精通必然的过程。
液压系统用自动控制很不错
引用详细内容:
任何设备都没有最好,生产和使用多多少少都是有些脱钩的,毕竟侧重点有所不同,如果是有心人,才会在实践中发现问题,解决问题,设备才越来越好用,向王工学习啊。
实践出真知啊,王工善于总结,发现弊病立马解决,说白了还是艺高人胆大啊。
很长时间没有从事生产了。生产中确实会遇到很多设计时考虑不到的问题。或者说实际解决中的完善才是吃透的基础。实践出真知。目前我很反感那些:一说就是什么专用控制器类型的国产产品
赞
做维护的能深入细致到这个地步,佩服
置位复位的那个问题,个人感觉欠妥,关系到安全的问题,考虑到操作员的觉悟和自觉性,不是输出报警就万无一失了,即使有"误动作",宁可信其有
好的总结,谢谢。
你的回复不无道理,任何控制指令在具体应用中总会可能遇见某一些问题,编程者就是结合实际情况来做完善的工作者。
我在这里应用,无非就是从另一个侧面来规避因传感器触点“抖动”的方法。
在具体实施前也考虑过重要的安全问题,这个动作的原动作过程是这样的,当准备自动滑块下行前,首先检测安全锁位置,在打开位允许下降。但是,具体的程序是整个下降动作的每一步均检测安全锁位置,那样当过程中出现有安全锁触点因各种原因引起的抖动,就会使设备停机。
我改动的方式是当准备下行前检测安全锁位置,在打开位后,上滑块下行,中间过程不再做安全锁的位置检测,就是改为每一个动作只做开始时的检测。
“每一个螺丝、每一个螺钉都清楚”,霸气十足!为楼主的工匠精神点赞!
我们一般会在保压时间到后加个延时5秒,如果压力没在1~3Mpa以内,也让他回程
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