Thiết bị tự động hóa—PLC, ổ đĩa, HMI, và giá đỡ I/O—được xây dựng để hoạt động trong nhiều năm. Nhưng khi nó dừng lại, nó thường dừng lại vì một trong ba lý do: nguồn điện bị hỏng, cáp truyền thông bị hỏng, hoặc kênh đầu ra bị cháy.
Đi bộ trên sàn sản xuất, Tôi đã thấy những mô hình tương tự lặp lại. Dây cáp cảm biến bị cánh tay robot kẹp chặt, quần short ra ngoài, và gỡ bỏ toàn bộ 24 Cung cấp V DC cho hàng tá thiết bị. Mối hàn đầu ra PLC bị đóng do cuộn dây điện từ hút quá nhiều dòng điện khởi động. Switch Ethernet trong tủ nóng bị mất liên kết vào mỗi buổi chiều khi nhiệt độ lên đỉnh điểm.
Đây không phải là những hành động thất bại ngẫu nhiên. Chúng là những vấn đề kỹ thuật với các bản sửa lỗi đã biết.
Ba chế độ thất bại thực sự khiến bạn thất vọng
Lỗi nguồn điện đứng đầu danh sách. Bảng điều khiển công nghiệp thường sử dụng một 24 Nguồn V DC cho PLC, mô-đun I/O, rơ le, và cảm biến. Khi nguồn cung đó giảm trở lại hoặc tắt, toàn bộ tế bào trở nên tối tăm. Nguyên nhân cốt lõi thường là do chập điện không liên tục trên thiết bị hiện trường. Giải pháp là phân phối điện: một nguồn cung cấp chính cho PLC và giá đỡ I/O, nguồn cung cấp hợp nhất riêng biệt cho từng vùng của thiết bị hiện trường. Sau đó, công tắc giới hạn ngắn mạch sẽ chỉ giết chết vùng đó.
Tham nhũng trong truyền thông là vấn đề phổ biến thứ hai. Cáp Ethernet chạy dọc theo ổ đĩa có tần số thay đổi (VFD) cáp thu tiếng ồn. Kết quả là các gói bị mất không liên tục, thời gian phản hồi chậm, và những mã “lỗi” bí ẩn. Cách khắc phục rất đơn giản nhưng thường bị bỏ qua: giữ cáp điều khiển ít nhất 12 cách cáp VFD vài inch, sử dụng cáp xoắn đôi có vỏ bọc, và chỉ nối đất tấm chắn ở một đầu.
Lỗi kênh đầu ra xảy ra khi tải cảm ứng (cuộn dây rơle, công tắc tơ, điện từ) vòng cung trở lại thẻ đầu ra. Kể cả với diode flyback, một diode rẻ tiền không mở được và hồ quang phá hủy bóng bán dẫn. Giải pháp là sử dụng thẻ đầu ra có mô-đun triệt tiêu tích hợp hoặc mô-đun triệt tiêu bên ngoài được định mức cho tải cụ thể.
Giới thiệu sản phẩm: Thiết bị tự động hóa được thiết kế cho sàn thực
Một bảng điều khiển tự động hóa đáng tin cậy bắt đầu bằng việc phân phối điện. Thay vì một nguồn cung khổng lồ, sử dụng mô-đun nguồn chấp nhận đầu vào chính và cung cấp nhiều tín hiệu riêng biệt, đầu ra hợp nhất. Mỗi đầu ra cấp nguồn cho một vùng cảm biến hoặc một nhóm bộ truyền động. Đoản mạch ở một vùng làm đứt cầu chì cục bộ nhưng vẫn để phần còn lại hoạt động. Mô-đun nguồn sẽ cho biết vùng nào bị lỗi thông qua một tiếp điểm trạng thái mà PLC có thể giám sát.
Để liên lạc, sử dụng các bộ chuyển mạch Ethernet công nghiệp được xếp hạng phù hợp với phạm vi nhiệt độ của môi trường của bạn. Công tắc thương mại được định mức cho 0–40°C; một tấm pin không được thông gió vào một ngày hè có nhiệt độ lên tới 55°C. Thiết bị chuyển mạch công nghiệp hoạt động từ –40°C đến 75°C và bao gồm đầu vào nguồn dự phòng và các tiếp điểm báo động. Bộ chuyển mạch được quản lý với tính năng chẩn đoán cổng cho phép bạn xem cáp nào đang tích lũy lỗi trước khi nó bị hỏng hoàn toàn.
Mô-đun I/O phải cung cấp chẩn đoán ở cấp độ kênh. Thay vì một đèn “power OK” duy nhất, mỗi kênh đầu ra phải có đèn LED trạng thái và mạch phản hồi phát hiện tình trạng dây hở và ngắn mạch. Một module báo cáo “đầu ra 3 rút ngắn” tiết kiệm hàng giờ thăm dò.
PLC cần thời gian quét phù hợp với quy trình. Để lắp ráp tốc độ cao, thời gian quét dưới 1 ms là cần thiết. Đối với HVAC hoặc xử lý vật liệu, 10 cô ổn. Nhưng bất chấp tốc độ, PLC phải có đồng hồ thời gian thực chạy bằng pin và đủ bộ nhớ ổn định để lưu trữ nhật ký lỗi. Khi xảy ra sự cố, nhật ký hiển thị chính xác thời gian và thứ tự các sự kiện xảy ra.
Cuối cùng, HMI là cửa sổ vào hệ thống. Màn hình cảm ứng điện trở tồn tại trong môi trường bẩn tốt hơn màn hình điện dung. HMI không chỉ hiển thị quá trình trực tiếp, mà còn là trang bảo trì hiển thị trạng thái của từng vùng điện, mỗi liên kết truyền thông, và cuối cùng 100 mục lỗi. Một kỹ thuật viên nhìn thấy “vùng 2 cầu chì bị nổ” sửa chữa máy trong năm phút thay vì năm mươi.
Khi thiết bị tự động hóa được quy định với các tính năng này, dây chuyền sản xuất chạy. Và khi nó dừng lại, nguyên nhân gốc rễ đã rõ ràng.
Để biết thêm thông tin, thăm nom Jetronl’s trang web: https://www.jetronlinstrument.com/.