PLC 문제 해결: 20년간 축적된 전문성 공개

I. PLC 입력 및 출력

소형 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC)는 복잡한 시스템을 유연하게 제어합니다. 수십 개의 다리가 있는 집적 회로처럼 엇갈리게 배열된 입력 및 출력 릴레이 단자대, 해당 표시등, PLC 번호가 보입니다.

회로도가 없으면 누구나 장비 문제 해결에 무력해져 고장 감지 속도가 현저히 느려질 수 있습니다.

이를 감안하여 장비 제어판이나 캐비닛에 게시된 전기 회로도를 기반으로 각 PLC 입력 및 출력 단자 번호, 해당 전기 기호 및 이름을 나타내는 차트를 작성하여 집적 회로의 각 핀에 대한 기능 설명과 유사하게 표시합니다. 이 입력-출력 차트를 통해 작동 프로세스나 장비의 래더 다이어그램에 익숙한 전기 기술자가 문제 해결을 시작할 수 있습니다.

작동 프로세스에 익숙하지 않거나 래더 다이어그램을 읽을 수 없는 경우 추가 차트인 PLC 입력-출력 로직 기능 표가 필요합니다. 이 표는 작동 프로세스 중 대부분의 입력 회로(트리거 요소, 관련 요소)와 출력 회로(실행 요소)의 논리적 대응을 보여줍니다.

경험상 입출력 대응표와 입출력 논리 함수표를 능숙하게 사용할 수 있다면 회로도 없이도 전기적 결함을 쉽게 해결할 수 있습니다.

PLC 기본 로직 지침

II. 입력 회로 문제 해결

버튼, 리미트 스위치, 라인 또는 기타 입력 회로의 상태를 확인하려면 PLC에 전원이 공급된 상태에서 버튼(또는 기타 입력 접점)을 누르면 됩니다(의도하지 않은 장비 작동을 방지하기 위해 비작동 상태인 것이 바람직함).

버튼의 해당 PLC 입력 표시등에 불이 들어와 버튼과 라인이 정상적으로 작동하고 있음을 나타내야 합니다. 불이 들어오지 않으면 버튼에 결함이 있거나 라인의 접촉 상태가 좋지 않거나 전선이 끊어진 것일 수 있습니다.

III. 출력 회로 문제 해결

PLC 출력 포인트(여기서는 릴레이 출력 유형을 고려함)의 경우, PLC가 작동 중임에도 액추에이터의 해당 표시등이 켜지지 않으면 이 액추에이터의 PLC 입력-출력 로직 기능이 충족되지 않았음을 나타내며 입력 회로에 오류가 있음을 의미합니다.

해당 표시등이 켜져 있지만 솔레노이드 밸브나 접촉기 등 해당 액추에이터가 작동하지 않는 경우 먼저 솔레노이드 밸브 제어 전원과 퓨즈를 점검하세요.

해당 PLC 출력 지점의 공통 단자를 측정할 때 라이트 테스터에 불이 들어오지 않으면 퓨즈가 끊어지는 등 정전이 발생한 것일 수 있습니다.

라이트 테스터에 불이 들어오면 전원 공급이 양호한 것으로 해당 솔레노이드 밸브, 접촉기 또는 라인에 결함이 있음을 의미합니다.

솔레노이드 밸브, 접촉기 또는 라인의 결함을 배제하고 시스템이 여전히 정상적으로 작동하지 않는 것을 확인한 후 멀티미터를 사용하여 하나의 프로브를 해당 출력 공통 터미널에 연결하고 다른 프로브를 해당 PLC 출력 지점에 연결합니다.

솔레노이드 밸브가 여전히 작동하지 않으면 출력 라인에 결함이 있음을 나타냅니다. 솔레노이드 밸브가 작동하면 PLC 출력 지점에 문제가 있는 것입니다.

테스트 펜은 때때로 잘못된 판독값을 제공할 수 있으므로 멀티미터를 사용하여 PLC 출력 지점과 공통 끝 사이의 전압을 측정하는 것이 다른 분석 방법일 수 있습니다. 전압이 0이거나 0에 가까우면 PLC 출력 지점이 정상적으로 작동하고 있으며 결함이 외부에 있음을 의미합니다.

전압이 상대적으로 높으면 이 지점의 접촉 저항이 너무 높아서 손상되었음을 나타냅니다. 또한 표시등이 켜지지 않지만 해당 솔레노이드 밸브 또는 접촉기가 활성화되어 있으면 과부하 또는 단락으로 인해 이 출력 포인트가 용접되었을 수 있습니다.

이 시점에서 이 출력 지점에 연결된 전선을 제거하고 멀티미터의 저항 설정을 사용하여 출력 지점과 공통 끝 사이의 저항을 측정해야 합니다. 저항이 낮으면 이 접점이 손상된 것입니다. 저항이 무한히 높으면 접점이 양호하다는 의미이며 해당 출력 표시등에 결함이 있을 가능성이 높습니다.

IV. 프로그램 논리 추론

업계에서 일반적으로 사용되는 PLC에는 여러 유형이 있습니다. 저가형 PLC의 경우 래더 다이어그램 지침은 대체로 동일합니다. S7-300과 같은 중-고급형 기계의 경우 많은 프로그램이 명령문 목록으로 작성됩니다.

실용적인 래더 다이어그램에는 기호 주석이 있어야 하며, 그렇지 않으면 읽기가 어려워집니다. 래더 다이어그램을 보기 전에 장비 프로세스나 작동을 이해하면 더 쉽게 이해할 수 있습니다.

전기적 오류를 분석하는 경우 일반적으로 역추적 또는 역추론 방법, 즉 오류 지점부터 시작하여 해당 PLC 출력 릴레이를 찾아 그 작동을 충족하는 논리 관계를 역추적하기 시작합니다.

경험에 따르면 여러 개의 결함이 동시에 발생하는 경우는 드물기 때문에 일단 문제가 발견되면 일반적으로 결함이 수정됩니다.

V. PLC 내재적 결함 확인

일반적으로 PLC는 고장률이 낮은 매우 안정적인 장치입니다. 하지만 외부 요인으로 인해 PLC가 오작동할 수 있습니다. 220V로 전원이 공급되는 근접 스위치에서 사고가 발생했습니다. 두 개의 PLC 신호 입력 리드와 근접 스위치의 220V 전원 라인은 4코어 케이블을 공유했습니다. 스위치가 흔들리자 전기 기술자가 스위치를 교체했지만 중성 전원 라인을 PLC 입력의 공통 라인과 실수로 교체하여 전원 공급 시 3개의 PLC 입력 포인트가 소손되었습니다.

또 다른 사례에서는 시스템 전력 변압기의 중성선이 부식으로 인해 중단되어 PLC의 220V 전원 공급이 380V로 상승했습니다. 이로 인해 PLC 하단의 전원 모듈이 손상되었습니다. 이후 380/220V 절연 제어 변압기를 추가하여 이 문제를 해결했습니다. Siemens S7-200 PLC 출력 공통 끝은 1L, 2L 등으로 표시되며, 작동 중인 컴퓨터는 AC1N으로, +24V 전원 공급 장치는 L+M으로 표시됩니다. 이러한 분류는 초보자나 경험이 적은 사용자들이 쉽게 혼동할 수 있습니다. L+M을 220V 전원 단자로 잘못 해석하면 PLC의 24V 전원 공급 장치가 즉시 소손될 수 있습니다.

PLC 및 CPU와 같은 하드웨어 구성 요소가 오작동하거나 소프트웨어가 잘못 실행될 확률은 사실상 무시할 수 있는 수준입니다. 마찬가지로, 강력한 전기적 침입이 없는 한 PLC 입력 지점이 고장날 가능성은 거의 없습니다. 주변 부하 단락이나 부하 전류가 정격 범위를 초과하는 잘못된 설계를 제외하고는 PLC 출력 릴레이의 상시 개방 지점은 수명이 길다.

따라서 전기적 결함 문제를 해결할 때는 주로 PLC의 주변 전기 부품에 초점을 맞춰야 합니다. 이러한 접근 방식은 PLC 하드웨어나 소프트웨어의 문제를 지속적으로 의심하는 대신 결함이 있는 장비를 신속하게 수리하고 생산을 신속하게 재개하는 데 매우 중요합니다. 따라서 전기 결함 문제 해결에 중점을 두어야 하는 부분은 다음과 같습니다. PLC 제어 회로 자체에 있는 것이 아니라 PLC가 제어하는 회로 내의 주변 전기 부품에 있습니다.