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優(yōu)化PLC與人機(jī)界面,提高設(shè)備維修效率

優(yōu)化PLC與人機(jī)界面,提高設(shè)備維修效率

2007/12/19 10:16:00
現(xiàn)今工業(yè)化生產(chǎn)中使用的大型自動(dòng)化機(jī)臺(tái),很多都使用到大型的PLC模組,人機(jī)界面,以及眾多的輸入輸出裝置(傳感器,電磁閥,伺服電機(jī)等);自動(dòng)化程度也越來越高,與此同時(shí)出現(xiàn)的設(shè)備故障的種類也越來越多,難度也越來越高,這就要求我們不斷提高設(shè)備維修技術(shù)人員的能力。 然而,我們不可能要求每個(gè)技術(shù)員都能熟練查看PLC程序,能閱讀英文手冊(cè),能跟據(jù)簡(jiǎn)單的報(bào)警提示就能迅速判斷問題所在,也不能做到設(shè)備工程師時(shí)時(shí)在線……。所以,假如我們是設(shè)備設(shè)計(jì)人員或是對(duì)設(shè)備進(jìn)行改善,這時(shí)我們就可以做很多改進(jìn)來使我們的機(jī)臺(tái)更加便于操作,故障檢修,使小故障由作業(yè)人員就能自己排除,大故障技術(shù)員能方便查找問題原因,少走彎路。 在此文中,本人以O(shè)MRON CS系列PLC,以及HAKKO V7系列人機(jī)界面(觸摸屏)為例,來介紹一些優(yōu)化PLC程序,以及觸摸屏畫面的方案實(shí)現(xiàn)機(jī)臺(tái)更人性化,提高設(shè)備維修效率,降低當(dāng)機(jī)時(shí)間。 方法1: 觸摸屏畫面中導(dǎo)入機(jī)械機(jī)構(gòu)圖及電氣分布圖: 現(xiàn)在很多觸摸屏產(chǎn)品都支持將CAD等軟件繪制的圖紙直接導(dǎo)入到畫面之中,所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)機(jī)臺(tái)軟體時(shí)可以在畫面中增加機(jī)臺(tái)狀態(tài)圖,并將各種傳感器,儀表的I/O點(diǎn)以指示燈的形式在屏幕上反映出來(如下圖1所示),這樣設(shè)備故障發(fā)生在某些輸入輸出裝置上時(shí),我們可以很容易在屏幕上觀察其狀態(tài),而不需要接入程序中監(jiān)控,或是到處查找圖紙,使用儀表測(cè)量了!
圖1 方法2: 觸摸屏畫面中制作簡(jiǎn)單動(dòng)畫,模擬機(jī)構(gòu)動(dòng)作: 對(duì)于某些關(guān)鍵能動(dòng)部件也可將手動(dòng)操作制作成動(dòng)畫演示模式,并將輸入輸出點(diǎn)標(biāo)識(shí)在相應(yīng)部位,當(dāng)該部件的電氣部分發(fā)生故障時(shí),可很容易在畫面操作中顯示出來(如下圖2)。另外該功能對(duì)于新進(jìn)人員的培訓(xùn)也大有裨益。
圖2 方法3: 觸摸屏畫面中增加輸入輸出點(diǎn)列表畫面: 對(duì)于一些較大型的自動(dòng)化設(shè)備,由于其電氣機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜,輸入輸出點(diǎn)數(shù)量較多,因此不適宜在以上兩種方法中顯示全部輸入輸出點(diǎn),此時(shí)可采用下述的增加輸入輸出點(diǎn)列表畫面的方法顯示全部輸入輸出點(diǎn)狀態(tài),如下圖3,4所示:
圖3
圖4 有了類似以上輸入輸出點(diǎn)列表的畫面后,我們對(duì)于以前很多疑難問題就有了新的解決思路,比如:當(dāng)故障發(fā)生在類似馬達(dá),氣缸,加熱管等輸出執(zhí)行單元不動(dòng)作時(shí),也許從報(bào)警信息中并不能直接的告訴你是哪部分故障,這時(shí)我們?cè)谳敵隽斜碇杏^察相對(duì)應(yīng)的輸出點(diǎn)的狀態(tài),若為ON,而執(zhí)行單元沒有動(dòng)作則問題可能發(fā)生在伺服器,變頻器,電池閥,繼電器等中繼單元,或者是馬達(dá),氣缸,加熱管等執(zhí)行單元;若輸出狀態(tài)為OFF,則大可不必去懷疑以上各單元,而應(yīng)檢查輸出狀態(tài)不能ON的其他原因,減少不及要的檢修時(shí)間。 方法4: 完善PLC程序報(bào)警項(xiàng)目,詳細(xì)報(bào)警信息內(nèi)容: 對(duì)于一臺(tái)設(shè)計(jì)完善的自動(dòng)化機(jī)臺(tái)設(shè)備,考慮周全的自我檢測(cè)與報(bào)警提示功能是必不可少的,我們?cè)诟鱾€(gè)輸入輸出單元應(yīng)考慮到各種電氣機(jī)械故障發(fā)生的可能,并針對(duì)這些故障在PLC程序,觸摸屏畫面中加以檢測(cè)和提示,并在報(bào)警提示信息中盡可能詳細(xì)的說明故障原因和處理方法步驟,并將相對(duì)應(yīng)的輸入輸出點(diǎn)提示于信息中,如下圖5,6所示。
圖5
圖6 當(dāng)發(fā)生故障報(bào)警時(shí),按照?qǐng)?bào)警提示的信息,結(jié)合前面的機(jī)構(gòu)圖,輸入輸出點(diǎn)狀態(tài)及位置圖,就可以很容易確認(rèn)故障原因,這樣不需要高的技術(shù)知識(shí),或是復(fù)雜的檢修過程和儀器,大部分問題就能由現(xiàn)場(chǎng)操作人員處理。 對(duì)有些遺漏的故障或報(bào)警提示信息,我們需要定期收集匯總,對(duì)軟件版本不斷的進(jìn)行升級(jí)完善。 方法5: 將機(jī)臺(tái)動(dòng)作流程區(qū)塊化,依動(dòng)作流程處理死機(jī)問題: 很多復(fù)雜的自動(dòng)化機(jī)臺(tái),由于其控制程序,電氣機(jī)械結(jié)構(gòu)都相當(dāng)復(fù)雜,所以經(jīng)常會(huì)發(fā)生機(jī)臺(tái)無法回原點(diǎn),不能正常啟動(dòng),正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下不明死機(jī)(當(dāng)機(jī))等現(xiàn)象,此時(shí)有可能無任何報(bào)警提示信息(也是沒有完善報(bào)警提示功能的原因), 面對(duì)這種故障發(fā)生的感覺就是無從下手,只能憑經(jīng)驗(yàn)逐步排查摸索。 對(duì)于這種情況我們可以將PLC動(dòng)作程序,例如回原點(diǎn)程序,進(jìn)行分區(qū)塊化設(shè)計(jì),對(duì)于各步驟,各區(qū)塊的動(dòng)作流程在觸摸屏畫面中以流程圖的形式顯示出來,這樣機(jī)構(gòu)回原點(diǎn)動(dòng)作若發(fā)生司機(jī)現(xiàn)象,即可確認(rèn)是在哪一動(dòng)作,或哪一部分機(jī)構(gòu),這對(duì)于問題檢修有很大幫助! 綜合以上幾點(diǎn),如果能充分利用PLC與人機(jī)界面相結(jié)合,完善程序以及各種畫面,這樣對(duì)于設(shè)備故障我們就不會(huì)有太多迷茫,處理故障再也不是看上去那么神秘高深的工作了!
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