施耐德PLC检修作业规程.doc

施耐德可编程控制器检修规程

1 专题内容及适用范围
本规程要求了施耐德企业可编程序控制器运行状态维护检修具体要求。
2 引用标准
施耐德企业可编程序控制器相关技术资料
3 编制本规程目标
为了加强可编程序控制器巡检、运行、维护、检修管理，为专业人员提供工作指南，增强工作可靠性、针对性，特制订本规程。
4 概述
4.1 系统概述
可编程控制器采取模块化设计，不一样模块可灵活组合。一个系统可包含：
·电源模件（PS）：连接到120/230V AC或24VDC电源上。
·中央处理单元（CPU）：有多个CPU可供用户选择。
·数字量输入和输出（DI/DO）和模拟量输入和输出（AI/AO）信号模件（SM）。
·通讯处理器（CP）：实现总线连接和点到点连接。
·功效模件（FM）：专门用于计数、定位、凸轮等控制任务。
4.2 环境技术标准
4.2.1 对系统供电要求
·标称电压：120/240V AC；许可范围：90～140V AC/190～264V AC。
·标称频率：50/60Hz；许可范围：47～63Hz。
4.2.2 对接地要求
·主参考地接地电阻：＜0.1Ω/30A/2min。
·主参考接地要求单点接地：各个接地棒之间距离要求大于3m；接地线径要求大于5.2mm。
4.2.3 环境条件
4.2.3.1 施耐德系统模板对脉冲状干扰EMC响应见表1。
4.2.3.2 施耐德系统模板对正弦干扰响应见表2。
4.2.3.3 运行环境气候条件见表3。

表1 施耐德系统模板对脉冲状干扰EMC响应
序号
脉冲状干扰
试验电压
相当于严重性等级
1
按IEC 1000-4-2静电放电
对空气放电：±8kv
接触放电：±6kv
3
2
脉冲串（IEC 1000-4-4快速瞬时干扰）
2kv（电源线）
1kv（信号线）
3
3
按IEC 1000-4-5高能信号脉冲（浪涌）

AC/DC电源 2KV WM/1KV WM SM
AC离散量输入/输出 2KV WM/1KV WM SM
DC离散量输入/输出 2KV WM/0.5KV WM SM
屏蔽电缆 1KV CM
3

表2 施耐德系统模板对正弦干扰响应
序号
正弦干扰
试验电压
相当于严重性等级
1
按ENV 50082-3高频干扰（电磁场）
10V/m，有在80MHz～2GHZ范围调整幅值80%/1KHZ
3
2
按ENV 50082-2
试验电压10V，有在0.15～80MHz范围80%调整幅值/1KHZ
3

表3 运行环境气候条件
序号
内容
许可范围
备注
1
温度
0～60℃

2
温度改变
最大10℃/h

3
相对湿度
最大95%，10℃
无凝结

5 日常维护和检验
5.1 日常维护
日常维护项目是天天巡检必需检验内容。其内容以下：
5.1.1 系统安置场所温度和湿度等运行环境条件是否在要求技术指标范围内，即温度控制在18℃—55℃之间，相对湿度控制在45%—65%之间。
5.1.2 检验报警统计是否有系统报警，如发觉有系统报警，要立即做对应处理。
5.1.3 机房卫生清扫。
5.1.4 对每个站、机柜进行日常点检和维护。
5.1.4.1 操作员站、工程师站
a. 检验画面调用是否正常。
b. 数据显示是否正常。
c. 历史统计定时清理，通常为六个月一次。
d. 检验软驱、光驱工作是否正常。
e. 检验主机前板风扇、电源风扇运转是否正常，在粉尘较多环境下运行主机要有风扇备件。
f. 每个月进行风扇和滤网清洁。
g. 每个月进行显示器、机箱清洁。
5.1.5.2 机柜
a. 检验各模板工作是否正常（关键依据指示灯进行判定）。
b. 检验机柜隶属设备是否正常。
c. 检验机柜接地是否正常。
5.2 定时检验项目
5.2.1 交流电源电压稳定度
检验内容：
a. 测量加在PLC上电压是否为额定值。
b. 电源电压是否出现频繁急剧改变。
检验标准：
² 电源电压必需在工作电压范围内。
² 电源电压波动必需在许可范围内。
5.2.2 工作环境温度、湿度震动、灰尘
检验内容：
检验温度和湿度是否在对应改变范围内？当PLC安装在仪表板上时，仪表上温度能够认为是PLC环境温度。
检验标准：
温度0～60℃相对湿度90%以下振幅小于1.5mm（10～80Hz）无大量灰尘、盐分和铁屑。
5.2.3 安装条件
检验内容：
a. 基础单元和扩展单元是否安装牢靠？
b. 基础单元和扩展单元联接电缆是否完全插好？
c. 接线螺钉是否松动？
d. 外部接线是否损坏？
检验标准：
² 安装螺钉必需上紧。
² 联接电缆不能松动。
² 联接螺钉不能松动。
² 外部接线不能有任何外观异常 。
5.2.4 使用寿命
检验内容：
a. 锂电池电压是否降低？
b. 继电器输出触点。
检验标准：
² 锂电池工作5年左右。
² 继电器输出触点寿命300万次（35V以上）。

6 在线诊疗和测试
CPU状态显示
LED 指示灯
接通
闪烁
断开
RUN（运行）（绿色）
运行正常，程序正在实施。
PLC处于停机状态或软件错误
PLC未进行配置，应用程序丢失、无效或不兼容
ERR(错误)（红色）
处理器错误或系统错误
1、 PLC未进行配置，应用程序丢失、无效或不兼容
2、 PLC处于停机状态或软件错误
3、 存放卡错误
4、 X BUS错误
正常状态
I/O(输入/输出)（红色）
从一个模块、一个通道输出输入/输犯错误，或一个配置错误
X BUS错误
正常状态
TER(黄色)

终端接口开启
接口关闭
FIR(黄色)

FIPIO总线接口开启
接口关闭
6.1 在线诊疗测试方法及步骤
为了检验正确操作过程，UNITY PRO提供两种类型诊疗：
a．系统诊疗：由系统自动实施，当PLC检测到一个系统错误，信息将被发送到诊疗查看器。假如在项目设置中选了一个“系统诊疗”复选框，诊疗查看器就会显示一个错误消息。
b．项目诊疗：利用EFB和SFC中集成诊疗在诊疗查看器产生报警。
6.1.1 在线诊疗方法
6.1.1.1．系统诊疗步骤操作
1 选择 Tools → Project Settings（结果：项目设置配置窗口显示。）
2 在 Build 选项卡 Diagnostics 区域中，选中 System diagnostics复选框。
3 经过 OK 确定。
4 编译您项目。
5 将您项目传送到 PLC。
6 经过选择以下命令打开诊疗查看器：Tools → Diagnostic Viewer。
结果：系统诊疗现已能够操作，每个系统报警全部出现在查看器中。
6.1.1.2．项目诊疗步骤操作
1）EFB 或 DFB 项目时应采取步骤操作
1 选择 Tools → Project Settings（结果：项目设置配置窗口显示。）
2 在 Build 选项卡 Diagnostics 区域中，选中 Application diagnostics复选框。
3 在查看器中选择消息语言。
4 选择 Application level ( 报警原因搜索层次 )。
5 经过 OK 确定。
6 在您应用程序中集成诊疗 EFB 或 DFB。
注意：查看器中显示消息将是和您诊疗 EFB 或 DFB 实例相关联注释。
7 编译您项目。
8 将您项目传送到 PLC。
9 经过选择以下命令打开诊疗查看器：Tools → Diagnostic Viewer。
结果：系统诊疗现已运行，由您 EFB 或 DFB 产生每个报警已出现在查看器中。
2）SFC 诊疗时应采取操作过程。
步骤操作
1 选择 Tools → Project Settings（结果：项目设置配置窗口显示。）
2 在 Build 选项卡 Diagnostics 区域中，选中 Application diagnostics复选框。
3 经过 OK 确定。
4 编译您项目。
5 将您项目传送到 PLC。
6 经过选择以下命令打开诊疗查看器：Tools → Diagnostic Viewer。
结果：SFC 诊疗现已运行，和 SFC 相关每个报警均出现在查看器中

6.1..1.3被监测系统报警列表
下表汇总了由系统诊疗服务自动监测系统信息。
系统对象 相关报警简短说明
%S10 输入 / 输犯错误
%S11 看门狗溢出 !
%S15 字符串故障
%S18 溢出或算术错误
%S19 任务周期超出
%S20 索引溢出 !
%S39 事件处理饱和
%S51 实时时钟时间损失
%S67 PCMCIA 应用程序存放卡电池状态
%S68 处理器电池状态
%S76 诊疗缓冲区已配置
%S77 诊疗缓冲区满
%S118 通常 Fipio I/O 故障
%S119 通常机架内 I/O 故障
%SW0 主任务扫描周期
%SW1 快速任务扫描周期
%SW2 辅助任务 0 扫描周期。
%SW3 辅助任务 1 扫描周期。
%SW4 辅助任务 2 扫描周期。
%SW4 辅助任务 3 扫描周期。
%SW11 看门狗定时
%SW17 浮点运算错误状态
%SW76 诊疗功效：保留
%SW77 诊疗功效：取消登记
%SW78 诊疗功效：错误数
%SW125 阻塞故障类型
%SW146 Fipio总线仲裁功效显示
%SW153 Fipio 通道管理器故障列表
%SW154 Fipio 通道管理器故障列
6.1.2 诊疗检验内容
a. 检验在线程序系统未来情况。
b. 检验各模件运行情况。
c. 检验通讯网络情况。
6.2 故障处理
6.2.1 电池故障：CPU上均处于监视状态，备用电池故障灯亮。
可能原因：电池未装；电池电压低（电量不足）。
处理方法：更换电池。
更换电池步骤：
1、打开电池进口盖。
2、将有失效电池从电池插槽中拆下来。
3、将新电池放置到插槽中。
4、关闭并锁紧进口盖。
在更换电池时，假如发生电源中止，则因为RAM 存放器本身含有离线单独保留功效，所以，处理器可确保对 RAM 存放器进行保留。
6.2.2 PS故障灯亮
可能原因：
a. 接收电压超限。
b. 短路。
c. 输出电压不稳定。
d. 模板损坏。
处理方法：依据上述可能原因排查，如须更换电源模板，先关闭故障模板电源开关、更换卡件，再恢复供电。
6.2.3 PLC非正常停机
当 CPU 状态仍为 STOP 时，中止事件（过程或诊疗中止）将由分布式 I/O 确定， 当 CPU 状态随即返回到 RUN 时，OB 不再获取此中止。并需要时输入到诊疗查看器中（仅限诊疗中止）。
a. PLC处于STOP状态、红灯亮
可能原因：相当数量卡件掉电，CPU运行时间长久被硬件中止占用和，超出CPU中设定WatchDog时间。
处理方法：调整CPU中时间。
b. PLC处于STOP状态，全部灯在闪烁
可能原因：有通讯卡件接口松动。
处理方法：检验卡件接口
重新开启CPU，如不行，清内存并重新下载硬件、软件并重新开启CPU。
6.2.4 PLC无法进入冗余状态
6.2.4.1 同时模块故障灯亮，REDF灯亮，S7-400H系统处于单机运行状态。
可能原因：
a. 未安装同时模块。
b. 用于连接同时模块光缆未接或断线。
c. 光缆连接有问题，如没有将同时模块上口连上口，下口连下口。
d. 同时模块前盖板没有紧固，同时模块未工作。
e. premium系统中一子系统故障或掉电。
处理方法：殷实上述可能原因进行排查，如须更换同时模块，按以下步骤：
a. 先去除同时模块上光缆。
b. 将CPU切至RUN。
c. 从CPU上拔出同时模块。
d. 再插入新同时模块。
e. 再开启CPU。
f. 若在第e步中CPU处于STOP状态，则拔除master上同时模块。
g. 将新同时模块插入CPU。
h. 启CPU。
6.2.5 模块故障
模块故障报警，CPU上内部故障灯亮，模块所在系统故障灯亮。模块故障灯亮。
可能原因：模块损坏、掉电或检测到故障。
处理方法：更换模块（带电拔出模块，去除连线，更换新模块）。
更换步骤：
a. 切断框架电源.
b. 切断I/O系统电源。
c. 拆下I/O模块上接线。
d. 视模块类型，拆去I/O接线端现场接线或卸下可拆式接线插座，并将每根线贴上标签和对应标识。
e. 向中间挤压I/O模块上下弹性锁扣，使它们脱出卡口。
f. 垂直向上拔出I/O模块。
g. 插入拟换装I/O模块。
h. 将I/O模块紧固扣锁进卡口。
i 按统计标签和对应标识连接I/O模块接线。
g. 接通框架电源和I/O模块系统电源。
k. 调试I/O模块，确定其功效正常。
6.2.7 Unity Pro及通讯故障
6.2.7.1 在Unity Pro处于运行状态时，出现提醒，通知无授权。
可能原因：有授权未安装
处理方法：安装授权。
6.2.7.2 Unity Pro无法取到数据
可能原因：
a. 通讯中止。
b. 控制器损坏。
处理方法：检测网路情况，检测控制器STEP 。
c. Unity Pro运行犯错。
6.2.7.3 Unity Pro无法打开项目文件。
可能原因：
a. 项目文件受损。
b. 数据库受损。
c. 硬盘容量太小。
处理方法：
a. 用备份文件恢复。
b. 检验硬盘容量，删除临时文件。
c. 勿私自对硬盘进行格式化、磁盘优化或磁盘整理工作，不然可能造成授权丢失。
6.2.7.4 网络通讯中止。
可能原因：
a. PLC上CP切至STOP模式。
b. PROFIBUS电缆断线。
c. PROFIBUS电缆断线连接头终端电阻被接上。
d. 相关OLM掉电。
e. 光缆断线。
处理方法：按上述可能原因进行排查，并做对应处理。
6.2.8 状态量信号和现场不符
可能原因：
a.掉线。
b.相关保险丝熔断。
处理方法：
a. 更换保险丝。
b. 检验线路绝缘性。
6.2.9 DO隔离继电器不动作
可能原因：
a. DO模件无输出，模件通道坏或模件电源不正常。
b. 继电器公用线电压不能或掉线。
c. 继电器坏。
处理方法：按上述可能原因排查，并做对应处理。
7 系统投运和停运
7.1 系统投运步骤
7.1.1 日常投运
检修后，确定系统全部连接正确无误后，对相关模块进行上电，直到卡件指示灯显示正常。
7.1.2 大修后投运
系统开启步骤以下：
a. 供电
·开启电源装置（包含投UPS、STOP电源开关）。
·合上控制继电器电源空气开关。
·合上全部DC回路空气开关。
·合上全部PLCPS电源开关。
b. 当PLC自检完成后，premium应处于以下状态：
·DC供电正常：绿灯。
·备用电池电压正常：绿灯。
·全部PLC均处于STOP模式：黄灯。
·CPU未在同时模式：RED灯为红灯。
c. 开启PLC
·将PCU开关从STOP切至RUN模式。
·CPURUN指示灯为绿灯，表示开启成功。
d. 建立通讯
e. 开启操作员站或工程师站
·接通PC机电源，开机进入Windows XP，进入数据服务器，和PLC建立通讯。
至此整个系统开始运行。
7.2 系统停运步骤
当确定控制系统已含有检修条件，工艺操作人员同意将PLC系统操作权全部交出后，根据正确方法退出监控程序，退出操作系统，并关机。然后先关闭分电源开关，先关闭总电源开关。
8 检修
8.1 检修准备
8.1.1 关键项目
a. 根本清洁室内卫生，清洁插件板和机柜，清洁主机箱。
b. 接地检验，接地电阻符合设计要求接地要求。
c. 系统电源检验。
d. 网络检验。
e. 各模件检验。
f. 各I/O点接线正确，模拟量、数字量输入/输出正确。
g. 控制逻辑正确。
8.1.2 大修前准备工作
a. 对系统进行在线检验。
b. 检验统计缺点。
c.备份系统文件，包含Unity Pro项目文件、Unity Pro组态文件（画面、数据库等），具体方法见9.2.5。
d. 制订大检修计划任务书、PLC系统检修统计。
e. 准备系统资料、接线图纸、材料、备件等。
8.2 检修工艺和方法
8.2.1 清洁工作
系统全部停电后，认真做好机房、控制室内系统部件清洁工作，关键完成下列项目：
a. 清除工控机及模件上灰尘及接插头部分灰尘。
b. 小心打开前盖及外壳，仔细清除灰尘。
c. 清除机箱内部灰尘及表面污迹。
d. 清除操作台灰尘及污迹。
e. 清除打印机、键盘、显示器上灰尘和污迹。
f. 清除端子排积灰。
尤其强调：在打扫时，要预防杂物进入通风口，应采取吸尘器进行打扫。对积尘插卡能够依据产品说明书要求，取下插卡进行清洁工作。比如，用无水酒精擦洗污物，要仔细进行清洁工作，不要造成元件损坏等。
8.2.2 系统检验及诊疗
检修期间，应对系统内各站及外部设备、现场总线组件及其它接口组件等进行全方面诊疗测试，同时，将诊疗结果统计立案。
8.2.3 I/O部件性能检验
对参与控制和联锁卡件，要逐点进行精度测试。对指示用卡件，每卡件按测量点数15%-20%百分比进行抽检。对发觉有问题卡件，应合适扩大抽检百分比。
8.2.4 备品备件上机测试
对备品条件需进行上机测试，以检测备品备件可靠性。
8.2.5 系统文件备份
备份要求一式两份，备份盘上标明备份名称、时间，异地存放，妥善保管。
8.2.5.1 Unity Pro操作屏导出备份
a. 在项目浏览器中，选择要导出元素（选中原色以反色显示。）
b. 在FILE菜单或上下文菜单中激活EXPORT命令
c. 在出现对话框上选择导出目标目录并输入文件名。
d. 激活EXPORT命令，直至进度条显示四处完成。
当导出一个或多个操作屏时，软件将为每一个屏幕系列生成.XCR文件。此文件包含有
关图形对象和图像文件（.BMP和.JPG）引用全部信息。
8.2.5.2 Unity Pro全局项目标导出备份
a．选择STAION目录
b．在FILE菜单或上下文菜单中激活EXPORT PROJECT命令
c．在出现对话框上选择导出目标目录并输入文件名。
d．假如需要文件中包含硬件配置全部数据，选择WITH CONT选项
e．激活EXPORT命令，直至进度条显示四处完成。
当导出全局项目时，软件将生成一个.XEF文件她包含全部未保护信息：输入/输出配置、代码段、SR程序模块、事件处理、未保护DFB类型、DDT、变量、动态数据表、到保护DFB类型引用。
8.2.6 大修资料和统计应立即整理归档。