汽車生產線PLC電控設備的維護探究

毛振強 左瑩瑩

摘要：汽車工業最旱發展時使用大量的人力、物力，生產效率不高，將PLC作為控制中心應用到了汽車生產線的過程中，與計算機網技術進行了充分的結合和聯系，有效更改汽車生產過程中的參數，在更大程度上滿足消費者的需求，實現市場拓展的目標，在越來越激烈的市場競爭中占據一席之地，為企業帶來更多的經濟效益。

關鍵詞：汽車生產線;PLC電控設備;維護

一、PLC概述

PLC即ProgrammableLogicController，成為可編程序控制器，把計算機技術、自動控制技術和通訊技術綜合、發展起來的，一種新型、通用的自動控制裝置維護PLC控制系統的電氣設備，一般來說，相對于維護和修理繼電器與接觸器組成的控制系統更容易。但必須事先對一個生產過程進行完整記錄，即將各個LED指示燈的運行狀態對PLC進行輸人與輸出，當電氣控制系統出現故障時，可以利用所記錄的運行狀態和結合電控圖紙，對PLC控制系統可能出問題的環節進行判斷。汽車生產過程中，使用到的材料與技術較為復雜與分散，每一個工序環節都獨立進行，需要進行分布式控制，這樣，不僅能獨立操作控制單臺設備，還可以有效控制生產線的整體，幫助及時對問題點進行查找，使得生產效率不會因為生產線的設備問題而有較大的影響。隨著科學技術的不斷進步，控制理論不斷發展，現代汽車生產線已開始利用用自動控制機器人或半自動控制裝置，不僅有利于提升產量，也能極大的控制產品質量，進一步提升了現代汽車工業的發展速讀。

二、PLC電控設備在汽車生產線的應用現狀

汽車工業最早發展時使用大量的人力、物力，生產效率不高，隨著控制理論的不斷發展現代汽車生產線多采用自動控制機器人或半自動控制裝置，實現了大批量生產，同時質量也得到了良好的控制，極大地促進了現代汽車工業的不斷發展。隨著汽車保有量不斷增加，汽車工業領域前景更加廣闊，這也促進了在生產過程中不斷采用先進的工業技術與控制技術。在汽車生產線中，采用PLC為控制中心，通過與計算機網絡技術的結合，可以有效對生產過程中的參數進行更改，以滿足消費者不斷增長的多樣化需求，從而贏得更多的市場份額，創造更好的市場效益。汽車生產過程中，使用到的材料與技術較為復雜與分散，每一個工序環節都獨立進行，非常有必要進行分布式控制，不但實現對單臺設備的獨立操作控制，更能夠對生產線的整體進行有效控制，及時查找問題點，從而避免生產線的設備問題造成生產效率受到影響。

三、PLC電控設備的日常維護

3.1 PLC控制系統日常維護

PLC系統應定期保養，PLC所使用的部件使用壽命是有限的，如：輸出繼電器的機械壽命是90～450萬次，鋰電池壽命為1—3年，電解電容壽命為3—5年。因此應該建立系統的設備檔案。如：設備一欄表、程序清單、說明書、各種圖紙及維修運行記錄，對故障現象和維修情況進行記錄，為以后再出現類似問題提供解決方法。設備和線路的保養和檢查方法如下。1）更換PLC有關部件（如供電電源的熔斷器和鋰電池）時，必須停止對PLC供電。2）對PLC的檢查。檢查PLC的工作環境，如：環境溫度、供電電壓及粉塵;檢查PLC各個模塊的運行情況、電解電容和鋰電池的使用時間;檢查安裝在PLC上的各種接插件是否接觸良好。3）對一次檢出元件的檢查。系統的輸入信號來自現場的一次檢出元件，對模擬量的檢出，有時需要用變送器進行信號轉換。對一次檢出元件，除了在現場進行外觀檢查和檢測開關信號的變化狀態外，還應根據產品的使用壽命定期更換。4）檢查連接電纜是否被外力損壞或受高溫環境影響而老化，檢查接線端子的接頭是否可靠緊固，尤其是安裝在有振動或易被氧化的場所時，更應定期檢查和緊固。5）在定期檢查中，對系統各部件進行清潔很重要?；?、粉塵在一定的環境條件下會造成接觸不良，絕緣性能下降;工作和檢修時切下來的導線會造成部件短路。所以在清掃時，要防止雜物進入PLC的通風口，可采用吸塵器進行打掃。特別說明的是一定要維持PLC梯形圖程序的電池電量夠用。當出現電池虧電時，三菱、AB公司PLC的BATT指示燈LED亮，歐姆龍的ALMLED燈亮，松下PLC面板上指示燈“ERR”亮，這時應抓緊時間與供貨商聯系，必須更換專用電池，否則易造成PLC內部程序丟失。不同品牌的PLC更換電池方法有所差別，如：OMRON公司CPM2AH-40CD-A（N1875）的PLC更換電池時間在5min之內;AB公司CompactLogixL32E的PLC在沒有程序備份情況下，必須買一張記憶卡，按要求插在PLC預留插槽內，然后才能更換電池。電池的壽命取決于電池是否長時間充電，最好在設備停用時只對PLC供電，將其他電氣設備的電源關掉。這樣可使PLC電池壽命保持10年以上，以免PLC的程序丟失。

3.2PLC電控設備的故障排查個案

在一條汽車生產線上，大約有100米長，并且上面分布著17個控制盒，在所有的控制盒上都有著相應的指示功能，主要包括急停、手動控制和放行等。不同的設備之間的急停按鈕是串連在一起的，在此基礎上實現對小型繼電器的有效控制。當把自動開關放在自動位置的時候，相應的指示燈會呈現出不同的模式。在PLC的輸出端，只要按下其中的任何一個急停鈕都會使得控制指示燈亮起。如果相關的維修人員出現了相應的故障，將第一個手動開關放到自動位置，并且其他的工序都在放行的狀態，系統不啟動，就需要對PLC輸出模塊進行相應的檢查，若指示燈沒有亮起，就說明開關或者線路有著一定的問題。當系統啟動之后，運行的速度有所減慢，就說明了其中存在一定的問題，需要對其進行全面、有效的檢查，若指示燈亮起來了，就說明了在更換了繼電器之后運行的速度良好。PLC的輸出反映著運行的狀態，對視頻方式進行充分的應用，從而對PLC控制系統的各個指示燈進行相應的記錄，這有著非常重要的作用，對于后續原因的排查有著至關重要的意義。

四、PLC控制系統干擾問題解決辦法

由于環境因素或使用時間問題，PLC電控設備很容易受到干擾，而這種干擾形成的參數差異在維修、維護與故障排查時很難查出，造成了大量的時間浪費。所以需要提前做好PLC控制系統的抗干擾問題。在PLC電控設備附近有大電流、大電壓經過或變化時，經常會導致PLC內部的程序發生變動，影響生產穩定性。PLC控制系統還容易受到輻射干擾，一部分是由于外界的雷電、無線電廣播導致的輻射干擾，另一部分是內部的信號電纜造成的相互干擾問題。所以首先要對PLC設備的輸入電源進行穩定處理，避免出現過大的電壓變化，導致系統故障，另外在選擇電纜時，要高質量的屏蔽電纜，降低動力線產生的電磁干擾。正確選擇PLC設備的接地點，完善接地系統，通過多種方式的接地方式，有效化解過高電壓造成的PLC外殼帶電問題。

五、結束語

汽車生產線應用中需要做好PLC電控設備故障控制，如果使用過程中出現故障，通常是發生在一次檢出元件和最終執行元件上面。并減少電磁干擾對PLC等相關電控設備的影響要素，維修時要做好清理和記錄，便于出現故障后能夠通過圖紙做對比分析，了解問題出現基礎，并且清查問題，節約時間，提高維護的效率。

參考文獻：

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