浅析两例西门子S7-200 PLC在水电站自动控制中的故障分析

(整期优先)网络出版时间:2021-09-01
/ 1

浅析两例西门子 S7-200 PLC在水电站自动控制中的故障分析

彭红

四川川汇水电投资有限责任公司 四川 平武 622550

摘 要:随着可编程逻辑控制器技术的日益完善,在水电厂自动装置中也越来越广泛的被使用,结合仙女堡电厂的实际情况,文章介绍了西门子S7-200 PLC在设备的模拟量及开关量调试过程中出现的问题说明以及相应的解决办法。

关 键 词:PLC 调试 问题 解决办法

1、引言

目前,大多数水电厂的设备都采用了PLC控制,目前市场上PLC种类繁多,有西门子、施耐德、昆腾、三菱等,针对仙女堡电厂的实际情况,下面就针对西门子公司研发的S7-200型PLC的常见问题进行分析总结。

2、一例由模拟量引起的问题

仙女堡电厂自从主变加装风机后,风机就实行了PLC自动控制,即第一轮风机的启动定值为45℃,停止为40℃;第二轮启动定值为55℃,停止为50℃,安装好风机后进行调试,当接好Pt100及外围回路后,给PLC装置上电,触摸屏上显示了当时的正常温度,但时隔2min后,温度显示无变化,人为模拟增加主变温度,但触摸屏上温度还是无变化,于是用调试笔记本与PLC进行联机,运行模拟程序后,发现PLC程序运行到温度的换算公式时,程序就进行不下去了。当时的程序如下:

612f225a6d1f8_html_45e85a5902039d0d.png

612f225a6d1f8_html_8e5a33bcd2d7a971.png


于是检查程序,发现程序里面少了一行指令,即双整数转换成实数的指令。该指令是将32位带符号整数IN转换成32位实数,并将结果置入OUT指定的变量中,实行累加。主变风机温度之所以没有变化是因为程序中缺少反应累加值,当程序运行一次后就相应于“死机”,于是添加该转换程序后主变风机温度显示正常。正常后的主变风机程序如下:

612f225a6d1f8_html_17b1cd1f9436a583.png

612f225a6d1f8_html_a0aed2aeba8086e5.png

612f225a6d1f8_html_dfdcaf3c4448a17b.png

3、一例由开关量引起的问题

仙女堡电厂技术供水泵的启动方式采用了星三角形降压启动,即按下启动按钮后,电机星(Y)接进行减压启动,经过3S后,时间继电器动作,电动机进入角(△)接状态。在进行电机启停调试的时候,电机一开始时按星形启动,但3S延时后没有进入三角形启动状态。检查外部回路接线无异常,说明问题出在PLC程序内。

下面将列出各个I/O配置点及各点说明,方便理解。

其中:

输入点:停止按钮SB1:I0.0

启动按钮SB2:I0.1

过载保护FR:I0.2

输出点:KM1:Q0.0

角接KM2:Q0.1

星接:KM3:Q0.2

于是,用笔记本电脑连接PLC进行在线监测,发现程序中误将Q0.0的常开接点写成了常闭接点,从而导致了按下启动按钮SB2后,只有Q0.0(KM1)的线圈得电,电机正转,闭锁了后面的时间延时程序,所以才使得3S后电机没有切换至三角形启动。正确的程序应该是下图所示:

612f225a6d1f8_html_c1cae1d78da188f7.png

612f225a6d1f8_html_8da46e4fe31254b9.png

该图的解释为:按下启动按钮SB2,常开触点I0.1闭合,线圈Q0.0得电且对应的常开触点闭合,因此线圈Q0.2得电且定时器T37开始定时,定时时间到,线圈Q0.2断开,Q0.1得电并自锁,Q0.1对应的常闭触点断开,定时器停止定时;当软线圈Q0.0,Q0.2闭合时,接触器KM1 KM3接通,电机为星接;当软线圈Q0.0 Q0.1闭合时,接触器KM1 KM2接通,电机为角接。

4、 结束语

本文针对S7-200 PLC的两个常见问题进行了分析,要解决此类问题,首先应该了解掌握PLC的控制原理和逻辑符号代表的含义,然后,应该在编写程序的时候认真仔细,PLC编程首先要知道控制的原理,然后要理清编程的思路,先做什么再做什么,最重要的就是要注意控制中的限制条件,这些在编程时都要加进去。

参考文献

  1. 廖常初 PLC编程及应用 北京:机械工业出版社 2008

  2. 黄静 电器及PLC控制 北京:机械工业出版社 2008

  3. 王永华 现代电气控制及PLC应用技术 北京:机械工业出版社 2008