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有一套真空浸漬系統(tǒng)運(yùn)行大概有2年多了，廠家已經(jīng)不保修。有一次控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，把我叫過去看看。
我打開控制柜，看到是S7300的系統(tǒng)。故障現(xiàn)象：S7300CPU和擴(kuò)展模塊上的指示燈不斷地的亮滅，看上去象是整個(gè)系統(tǒng)上電、重啟、一會(huì)又?jǐn)嚯姡绱搜h(huán)。
我一般隨身帶一塊萬用表，懷疑那里有問題，就先用表量一量電壓、電流等是否在合理范圍。很自然，我拿出表量CPU的24V供電是否正常，還真是24V供電不正常，電壓時(shí)有時(shí)無大幅波動(dòng)，最高電壓到不了24V。整個(gè)控制系統(tǒng)是由一塊鐵殼的24V開關(guān)電源供電，不是這個(gè)電源壞了，就是外面線路有短路類故障導(dǎo)致電源過載。
所以拆掉電源上的輸出線，量電源輸出電壓，24V正常，電源暫時(shí)認(rèn)為是好的。再量24V負(fù)載線路與0V線間的電阻，非常小，很顯然某個(gè)地方短路了。目前的開關(guān)電源都是有輸出短保護(hù)的，當(dāng)電源檢測(cè)到短路（實(shí)質(zhì)就是電流過大）時(shí)關(guān)閉電源輸出（保護(hù)），隔一段時(shí)間，再恢復(fù)輸出，若短路仍存在，會(huì)再次保護(hù)，所以看到的故障現(xiàn)象就是CPU不斷地重啟。接下來就是排查是哪里短路了，方法沒什么可講的，就是分區(qū)拆24V線，量對(duì)0V的電阻，最后查出來是一個(gè)油位開關(guān)的24V對(duì)0V短路。
這個(gè)油位開關(guān)裝在真空罐內(nèi)的地面上，地面鋼板上設(shè)有一個(gè)洞，若罐內(nèi)浸漬油漏出，會(huì)匯流至此洞，油位開關(guān)（浮球）動(dòng)作，由S7300檢測(cè)并報(bào)警。由于油氣的長期侵蝕，油位開關(guān)的導(dǎo)線外絕緣受損，與罐體鋼板搭通，而罐體和0V是同電位（接地），所以開關(guān)上的24V與0V就短路了。
這類故障其實(shí)很常見，寫一寫也沒什么可圈可點(diǎn)的地方。
我想說的是，這套系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上存在不合理的地方。PLC的開關(guān)量輸入點(diǎn)是雙向的，公共點(diǎn)可接0V，也可接24V，對(duì)PLC來講沒什么區(qū)別，但在一個(gè)控制系統(tǒng)中，公共點(diǎn)接什么是有講究的。
我們知道沒有不出故障的系統(tǒng)，因此在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)就要把可能的故障因素考慮在內(nèi)。當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，希望它是局部的，至少影響是局部的，也希望故障很容易定位。
一般的系統(tǒng)，直流電源的0V是和地、機(jī)殼等同電位的。在一個(gè)0V接輸入公共的系統(tǒng)中，24V線被送到了每一個(gè)開關(guān)量傳感器上，任何的絕緣故障都可能導(dǎo)致24V對(duì)地（0V）短路，影響是系統(tǒng)級(jí)的；并且，如果是開關(guān)量輸入線對(duì)地絕緣不好，也可能此線上的信號(hào)送不到PLC的輸入，成為控制的一個(gè)隱性故障。如果是24V接公共輸入，送到開關(guān)量傳感器的是0V線，它若對(duì)地短路，不會(huì)造成故障；另一方面，開關(guān)量輸入線若是絕緣不好，對(duì)地（0V）有漏電，等同于PLC有輸入，是一個(gè)誤動(dòng)作信號(hào)，很容易識(shí)別，故障范圍也僅限于該輸入。
所以，如果沒有特別的原因，PLC的開關(guān)量輸入公共點(diǎn)應(yīng)接24V。就象前面寫的油位開關(guān)故障，若是24V接公共的系統(tǒng)，頂多是油位開關(guān)誤報(bào)，不會(huì)影響系統(tǒng)運(yùn)行。
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