汽車生產線PLC電控設備的維護探析

摘 要 可編程邏輯控制器PLC是一種通用的自動化控制裝置，在不同的生產制造商或實際應用中，內部表達方式有所不同。文章從PLC電控設備在汽車生產線的應用現狀入手，對日常維護的措施與常見問題、解決辦法進行分析，以供參考。

關鍵詞 汽車生產線；電控；PLC；設備；維護

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）06-0110-01

可編輯邏輯控制器PLC以微處理器為基礎，綜合運用計算機技術與控制原理，發展成為現代新型的自動控制設備，已經廣泛應用于各個工業領域。每個PLC都有其控制圖紙，在進行維修時，通過對指示燈的記錄，結合控制圖紙，能夠快速地對故障問題點進行判斷，從而做出快速維修，相對于繼電器而言，維修更加方便快捷。根據自動控制效果與維修快捷的優勢，PLC控制裝置在工業化程度不斷提高的汽車生產線領域也得到了廣泛的應用。本文對PLC電控設備在汽車生產線的應用過程中的故障排查與維修、維修方面進行介紹，以供參考。

1 PLC電控設備在汽車生產線的應用現狀

汽車工業最早發展時使用大量的人力、物力，生產效率不高，隨著控制理論的不斷發展現代汽車生產線多采用自動控制機器人或半自動控制裝置，實現了大批量生產，同時質量也得到了良好的控制，極大地促進了現代汽車工業的不斷發展。隨著汽車保有量不斷增加，汽車工業領域前景更加廣闊，這也促進了在生產過程中不斷采用先進的工業技術與控制技術。在汽車的車橋焊接生產中，采用PLC為控制中心，通過與計算機網絡技術的結合，可以有效對生產過程中的參數進行更改，以滿足消費者不斷增長的多樣化需求，從而贏得更多的市場份額，創造更好的市場效益。汽車生產過程中，使用到的材料與技術較為復雜與分散，每一個工序環節都獨立進行，非常有必要進行分布式控制，不但實現對單臺設備的獨立操作控制，更能夠對生產線的整體進行有效控制，及時查找問題點，從而避免生產線的設備問題造成生產效率受到影響。

2 汽車生產線PLC電控設備故障排查案例

在某條汽車生產線上，約100米長度的線體上分布著17個控制盒，在每一個控制盒上都會有急停、放行與手動控制相關的指示類。所有的設備間的急停按鈕相互串聯，從而對小型繼電器進行有效控制吸合。在分別把手/自動開關放在自動位置或手動位置后，相關的模塊與指示燈分別呈現出不同的顯示方式。在PLC的輸出端，模塊系統啟動之前均不會熟視亮，而如果其中的任意一個急停按鈕按下時，則會有其中的一個控制指示燈發生亮起，當此燈滅掉時，系統將會恢復啟動，同樣在運行停止時也會有相關的指示燈亮起。當維修人員發現故障時，把第一個手動開關放到自動位置，其他的工序都按放行，系統不啟動，就需要對PLC的輸入模塊進行檢查，如果指示燈不亮，則說明開關或線路存在故障。系統啟動后運行的速度過慢，則需要對PLC的輸出端進行檢查，相關指示燈亮時，需要更換繼電器后運行速度良好。PLC的輸出與輸出相關的指示燈表達著運行狀態，通過視頻對PLC控制系統的各個指示燈進行記錄對于后續原因分析非常有幫助。

3 PLC電控設備日常維護措施

在PLC電控設備中的元器件組成中，相關的設備都有其使用壽命，一般而言，繼電器的使用壽命為幾百萬次，而電解電容的壽命為三年左右，在進行PLC電控設備維修工作時，要做好相關的檔案記錄，包括設備以及內部元器件的啟用時間、更換時間，維修運行記錄以及說明書、程序清單、圖紙等。在運行過程中出現的維修記錄對于故障排但有著重要的問題，往往問題會重復發生，有記錄將會加快排查過程。在對PLC電控設備進行日常維護時，注意在對PLC相關的部件進行更換時，要及時切斷PLC的電源，避免帶電操作，容易引起內部控制故障，即使更換完器件，損傷也將難以恢復；在對PLC檢查時，把環境因素放在首位，注意PLC的運行環境是否合格，供電電壓與粉塵是否在有效范圍內，電解電容與鋰電池的使用時間是否在說明書預期的范圍內，在PLC電控設備的內部接插線方面是否接觸良好。

在維護過程中，要充分檢查連接的電纜是否受到外力的破壞或老化問題，在一些線體容易產生振動與氧化場所時，尤其需要注意對接線端子的堅固。在對PLC電控設備進行維修、維護完成時，要及時對維修垃圾進行清理，剪下來的導線有可能會導致設備短路，過多的塵土也有可能會導致接觸不良，避免過多粉塵進入PLC電控設備內部，定期進行吸塵清掃，形成機制與監督。一旦發現PLC電控設備出現虧電指示燈亮時，應該盡快與供應商取得聯系，更換專用電池，避免內部程序丟失，造成線體停產。隨著現代技術的不斷進步，采用記憶存儲功能將有效緩解因為電量不足導致的程序問題，從而有效保證了線體的及時恢復正常。

4 PLC控制系統干擾問題解決辦法

由于環境因素或使用時間問題，PLC電控設備很容易受到干擾，而這種干擾形成的參數差異在維修、維護與故障排查時很難查出，造成了大量的時間浪費。所以需要提前做好PLC控制系統的抗干擾問題。在PLC電控設備附近有大電流、大電壓經過或變化時，經常會導致PLC內部的程序發生變動，影響生產穩定性。PLC控制系統還容易受到輻射干擾，一部分是由于外界的雷電、無線電廣播導致的輻射干擾，另一部分是內部的信號電纜造成的相互干擾問題。所以首先要對PLC設備的輸入電源進行穩定處理，避免出現過大的電壓變化，導致系統故障，另外在選擇電纜時，要高質量的屏蔽電纜，降低動力線產生的電磁干擾。正確選擇PLC設備的接地點，完善接地系統，通過多種方式的接地方式，有效化解過高電壓造成的PLC外殼帶電問題。

5 結束語

在汽車生產線應用的PLC電控設備故障中，多發生在一次檢出元件與最終的執行元件，同時也不可忽視電磁干擾等對PLC電控設備的影響。要通過完善的流程與制度定期對PLC電控設備進行維護與維修，做好清理與記錄工作，在發生故障時，通過對指示燈的查看與圖紙的對比，及時對問題進行查出，節約時間，提高維護效率。

參考文獻

[1]董宜斌.PLC技術在提升機交流電控系統改造中的應用[J].煤礦機械，2009（01）：151-153.

[2]陳樹華，郭寶強.汽車生產線PLC電控設備的維護[J].汽車工程師，2009（08）：45-47，59.

[3]尤陽陽.汽車白車身焊裝生產線的PLC控制系統設計與實現[D].長安大學，2009.

[4]陳建明.汽車白車身激光焊接生產線控制系統設計[D].湖南大學，2010.

作者簡介

姚翀（1984-），男，漢族，技術主管，本科，研究方向：汽車生產線工藝規劃endprint