PLC輸出接點(diǎn)故障及排除
工程師在維修過程中,歸納了一些經(jīng)驗(yàn),供大家參考。
PLC輸出接點(diǎn)故障及排除可編程序控制器(PLC)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制,作為開關(guān)器件,它的輸出接點(diǎn)常用來接通或斷開外接的繼電器、接觸器線圈回路。但實(shí)際應(yīng)用中PLC輸出接點(diǎn)常會出現(xiàn)這樣的故障:PLC輸出接點(diǎn)能夠在程序控制下接通外部電路,但不能在程序控制下斷開外部電路。
故障發(fā)生的原因,需從PLC本身輸出電路著手分析。PLC輸出電路有晶體管輸出電路、雙向品閘管輸出電路和繼電器輸出電路。根據(jù)所帶負(fù)載大小不同,來選用相應(yīng)輸出電路的PLC:當(dāng)帶接觸器一類負(fù)載時(shí),應(yīng)選用輸出較大功率的繼電器輸出電路。繼電器輸出電路原理如圖1所示。
圖1 輸出電路與外接電路原理圖
KD是小型直流繼電器大約為80VA,不能帶大負(fù)載。為了提高觸頭帶負(fù)載能力,常用一個(gè)串聯(lián)的RC支路與之并聯(lián),消除觸頭斷開時(shí)產(chǎn)生的電弧,以提高觸頭的分?jǐn)嗄芰?,K是外接的接觸器。
PLC基本工作原理是,當(dāng)程序邏輯運(yùn)算的結(jié)果使PLC內(nèi)晶體管V的基極為高電平時(shí),V導(dǎo)通,KD線圈通電,它的常開觸點(diǎn)閉合,使PLC外接的K吸合;當(dāng)程序邏輯運(yùn)算的結(jié)果使V的基極為低電平,V截止,KD斷電,PLC外接K跳閘,這樣,PLC通過預(yù)先編好的程序來控制外接K的通斷。
由圖1可知,它的輸出接點(diǎn)之所以會出現(xiàn)外接K合閘而不能使之分閘的故障現(xiàn)象,是因?yàn)镵D的動合觸頭在分?jǐn)鄷r(shí)出現(xiàn)粘合現(xiàn)象。動合觸頭被粘合,原因有二:(1)與之并聯(lián)的RC支路元件可能損壞,或者斷線,滅弧能力下降,使KD動合觸頭分?jǐn)鄷r(shí)可能被粘合??;(2)外接的K容量過大。因K容量大時(shí),線圈中貯存的磁場能量就大,當(dāng)超過PLC輸出接點(diǎn)的分?jǐn)嗄芰r(shí)進(jìn)行分?jǐn)?,PLC輸出繼電器的動合觸頭有可能被粘合住。
不管上述何種原因,均可采取下列方法:
圖2 交流接觸器線圈并聯(lián)電容器
當(dāng)PLC的輸出端接交流接觸器時(shí),可在接觸器線圈兩端并聯(lián)一個(gè)電容器(或電容器加電阻),如圖2所示。當(dāng)KD線圈斷電,動觸頭動斷時(shí),K的線圈CI形成振蕩回路,線圈中貯存的磁場能量可通過RI和CI構(gòu)成的回路釋放,能減弱K線圈回路斷開時(shí)產(chǎn)生的電弧強(qiáng)度,可避免繼電器動觸頭在分?jǐn)鄷r(shí)被粘住。例如,我們在調(diào)速設(shè)備中用PLC控制接觸器CJ10-10,額定電流10A、線圈電壓220V,對PLC的輸出繼電器而言負(fù)載過大,因而,經(jīng)常出現(xiàn)K不能分閘的故障現(xiàn)象。后來我們在K兩端并聯(lián)一個(gè)0.1uF左右的電容器,不能分閘的故障立即被排除。
圖3 直流繼電器線圈反并聯(lián)二極管
當(dāng)PLC的輸出端接直流繼電器KD時(shí),流過線圈的電流為直流,為排除不能分閘的故障,可在線圈兩端并聯(lián)一個(gè)二極管,如圖3所示。當(dāng)KD斷電,它的動觸頭動斷圖3直流繼電器線圈反并聯(lián)二極管時(shí),K中的電流通過二極管VD續(xù)流,能降低K線圈斷電時(shí)產(chǎn)生的高電壓,有利于滅弧,避免PLC的輸出接點(diǎn)被粘住。
總之,只要對故障正確分析,故障現(xiàn)象很快就被排除。
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