某公司购进十几台PPCS系列气箱脉冲除尘器,用于窑系统和粉磨系统的收尘。该除尘器配套的PPCS-A型自动控制柜采用西门子可编程序控制器为核心控制单元,实现除尘器的分室离线脉冲喷吹清灰及料仓振打、输灰、卸灰的自动控制。
1、故障现象
安装使用三四个月后,一些控制柜陆续出现自动状态下不工作的情况。中控启动后,现场控制柜工作一个循环后,不再工作,清灰间隔时间继电器和清灰工作时间继电器常亮。而正常情况应该是这2个继电器交替动作,循环运行。断电后,再次从中控启动控制柜,有时能正常工作一段时间,有时故障依旧。
2、故障的初步诊断和处理
除尘器清灰控制原理见图1。
清灰间隔时间继电器和清灰工作时间继电器同时得电,说明此西门子PLC扩展模块的开关量输出通道损坏,使清灰间隔时间继电器不能断电,其常开延时触头闭合后不能断开,PLC内部程序因为缺少条件而无法继续运行,使得控制柜停止工作。为了使判断更加可靠,我们更换了这2个时间继电器,故障依旧存在,说明故障点就在PLC扩展模块上。
厂家现场检测结果也是如此,于是更换了全部出问题的PLC扩展模块。但半年后,此故障又陆续出现。通过分析观察经常出故障的几台控制柜,发现清灰间隔时间越短的控制柜出故障的几率,说明此PLC扩展模块的输出通道质量有问题.工作越频繁,坏得也越快。为此我们单独购买了几块同型号的PLC扩展模块换上,使用几个月后,故障还是经常出现。
3、深层分析及处理
通过了解,发现西门子PLC模块分原装和组装,我们单独购买的和厂家配套的PLC扩展模块型号为6ES7 223-1PH21-OXA8,是国内组装的,的型号应为6ES7 223-1PH21-OXAO。原装模块上标有MADE IN GERMANY,组装模块上标有MADE BYSIEMENS或是MADE IN CHINA。询问多家PLC经销商,都说两种PLC没什么区别,的模块只是多了几个电气安规认证而已。笔者拆开一个损坏的扩展模块,发现其输出通道所用的微型继电器型号为G6D-lA,角虫点容量为SA,厂家为OMRON ,其尺寸为60mmx 120mmx 170mm。而拆开组装的扩展模块,发现所用的微型继电器型号为MYAA018E,没有标明触点容量,经查询为FUJITSU,尺寸为50mmx 120mmx200mm。不论从外观还是尺寸大小
来看,组装所用的微型继电器质量不如原装的。这应该就是组装西门子扩展模块输出通道使用寿命不长的根源所在。
针对这一情况,我们对这些控制柜线路进行了改进,增加了2个小型中间继电器(见图2中KA9和KA10)对时间继电器信号进行转换,减轻了PLC扩展模块输出通道的负荷,延长了其使用寿命。改进后的控制柜使用两年了还没有出现类似问题,说明此改造是成功的。