تعمیر و نگهداری PLC: مراحل عملی برای کاهش زمان خرابی

تعمیر و نگهداری PLC اهمیت دارد زیرا خطاهای کوچک به سرعت خاموش می شوند

تعمیر و نگهداری موثر PLC اصولاً پیچیده نیست: به طور منظم سخت افزار را بررسی کنید، از برنامه نسخه پشتیبان تهیه کنید، کیفیت برق را کنترل کنید، ورودی/خروجی میدان را بررسی کنید، و اجزای قدیمی را قبل از خرابی جایگزین کنید. . در بسیاری از تأسیسات، چند دقیقه کار پیشگیرانه در هر ماه می تواند از ساعت ها از دست رفتن تولید، عیب یابی مکرر و وقفه های ناامن فرآیند جلوگیری کند.

هدف اصلی ساده است: کنترل کننده، مسیرهای ارتباطی و دستگاه های ورودی/خروجی را به اندازه کافی پایدار نگه دارید که فرآیند هر روز یکسان رفتار کند. شل بودن ترمینال، فیلتر کابینت کثیف، منبع تغذیه ضعیف، یا تغییر برنامه غیرمستند می تواند باعث ایجاد خطاهای متناوب شود که تشخیص آن سخت و تکرار آن پرهزینه است.

یک روال عملی تعمیر و نگهداری PLC ابتدا روی نقاط خرابی با بالاترین خطر تمرکز می کند. اینها معمولاً شامل برق، گرما، لرزش، یکپارچگی ارتباط، مدیریت پشتیبان، و سلامت ورودی/خروجی هستند. گیاهانی که این موارد را به‌عنوان بررسی‌های معمول در نظر می‌گیرند، معمولاً در صورت بروز خطا، سفرهای مزاحم کمتری را مشاهده می‌کنند و بازیابی سریع‌تری دارند.

رایج ترین نقاط خرابی PLC قابل پیش بینی هستند

اکثر خرابی های مربوط به PLC با خود پردازنده شروع نمی شوند. آنها شروع می کنند: ولتاژ ورودی ناپایدار، پانل های بیش از حد گرم، سیم کشی آسیب دیده، پایانه های خورده، دستگاه های ورودی خراب، ارتباطات پر سر و صدا، یا مشکلات حافظه و باتری. به همین دلیل است که نگهداری خوب از کنترلر به تنهایی گسترده تر است.

کیفیت برق اغلب اولین جایی است که باید بررسی شود

یک PLC ممکن است تغییرات کوچک ولتاژ را تحمل کند، اما افت مکرر، جهش یا ریپل همچنان می تواند بازنشانی، افت ارتباط و رفتار منطقی تصادفی ایجاد کند. به عنوان مثال، یک منبع تغذیه 24 VDC که در هنگام راه اندازی موتور به زیر آستانه قابل قبول خود می رود، می تواند باعث از دست دادن متناوب ورودی یا خطاهای ماژول شود که قبل از رسیدن تکنسین ها ناپدید می شوند.

گرما عمر قطعه را کوتاه می کند

با افزایش دما، عمر قطعات الکترونیکی به شدت کاهش می یابد. یک قانون مهندسی رایج این است که بسیاری از قطعات الکترونیکی می توانند به ازای هر 10 درجه سانتیگراد افزایش بیش از مرجع عملیاتی معمولی خود، تقریباً نیمی از عمر مفید خود را از دست بدهند . حتی اگر PLC فوراً خراب نشود، گرما پیری را در منابع تغذیه، خازن‌ها، ماژول‌های ارتباطی و بلوک‌های ترمینال تسریع می‌کند.

دستگاه های میدانی بسیاری از "عیوب PLC" ایجاد می کنند که خطاهای PLC نیستند

سوئیچ محدود، فرستنده آنالوگ در حال حرکت، کابل سنسور شکسته، یا رله پچ پچ می تواند مانند یک مشکل کنترلر به نظر برسد. در عمل، تیم‌های تعمیر و نگهداری معمولاً زمانی که کیفیت سیگنال را در سطح ورودی و خروجی قبل از فرض مشکل پردازنده یا نرم‌افزار تأیید می‌کنند، سریع‌تر این حوادث را حل می‌کنند.

یک روال نگهداری قوی PLC باید این وظایف اصلی را پوشش دهد

مفیدترین روال نگهداری قابل تکرار، مستند و واقع بینانه برای سایت است. این باید شامل چک هایی باشد که به جای اینکه فقط پس از خرابی واکنش نشان دهند، زودتر خرابی را تشخیص می دهند.

• تمیزی پنل، مسیرهای جریان هوا، عملکرد فن و وضعیت فیلتر را بررسی کنید.
• اندازه گیری ولتاژ تغذیه تحت بار معمولی و در هنگام شروع تجهیزات سنگین.
• پردازنده، ورودی/خروجی و ماژول‌های شبکه را از نظر LEDهای خطا، گزارش‌های خطا و کدهای وضعیت غیرعادی بررسی کنید.
• ترمینال ها را در جایی که روش تعمیر و نگهداری اجازه می دهد تا گشتاور مشخصی سفت کنید.
• یکپارچگی اتصال زمین و محافظ را به خصوص در مدارهای آنالوگ و ارتباطی بررسی کنید.
• پس از هر تغییر تایید شده، از برنامه PLC، فایل های HMI، تنظیمات شبکه و پارامترهای دستگاه نسخه پشتیبان تهیه کنید.
• ورودی ها و خروجی های حیاتی را در طول زمان توقف برنامه ریزی شده آزمایش کنید.
• وضعیت قطعات یدکی، محیط ذخیره سازی و سازگاری سیستم عامل را بررسی کنید.

این بررسی‌ها به‌ویژه برای سیستم‌هایی که فرآیندهای پیوسته، خطوط بسته‌بندی، تجهیزات تصفیه آب، نوار نقاله‌ها و سیستم‌های حمل و نقل خودکار را انجام می‌دهند که حتی وقفه‌های کوتاه بر خروجی و استفاده از نیروی کار تأثیر می‌گذارد، ارزشمند هستند.

فرکانس تعمیر و نگهداری باید با بحرانی بودن فرآیند و محیط مطابقت داشته باشد

برای هر سیستم PLC فاصله نگهداری واحدی وجود ندارد. یک اتاق کنترل تمیز با دمای پایدار و لرزش کم می تواند فواصل طولانی تری را نسبت به یک منطقه تولید گرد و غبار، مرطوب و با لرزش بالا پشتیبانی کند. برنامه زمانبندی مناسب به استرس محیطی، بحرانی بودن فرآیند، هزینه خرابی و تعداد دفعات تغییرات در سیستم کنترل بستگی دارد.

اگر این فرآیند هزاران دلار در ساعت در طول خاموش شدن از دست بدهد، حتی یک چک لیست کوتاه ماهانه می تواند بازدهی قوی ایجاد کند. در محیط های پر گرد و غبار یا شستشو، فواصل بازرسی معمولاً باید کوتاه تر از پانل های تمیز داخلی باشد.

پشتیبان گیری و کنترل تغییرات به اندازه بررسی های سخت افزاری مهم هستند

اگر آخرین برنامه، نظرات، تنظیمات ارتباطی یا فایل‌های HMI وجود نداشته باشد، یک PLC می‌تواند از نظر فیزیکی سالم باشد و همچنان به یک مشکل اصلی بازیابی تبدیل شود. یک ویرایش آنلاین غیرمجاز یا یک فایل مهندسی از دست رفته می‌تواند راه‌اندازی مجدد ۲۰ دقیقه‌ای را به یک قطعی تمام روز تبدیل کند.

بیش از یک نسخه پشتیبان نگه دارید

یک فروشگاه عمل تعمیر و نگهداری قوی حداقل دو نسخه پشتیبان تأیید شده در مکان های جداگانه ، همراه با تاریخ های نسخه، تغییر یادداشت ها و دستورالعمل های بازیابی. این باید شامل منطق کنترل‌کننده، پیکربندی شبکه، برنامه‌های HMI، پارامترهای درایو در صورت لزوم، و هر دستور العمل خارجی یا فایل تعیین شده مرتبط با تولید باشد.

هر تغییر برنامه تایید شده را مستند کنید

گزارش‌های تغییرات ساده اغلب در صورت سازگار بودن کافی هستند. آنچه تغییر کرد، چه کسی آن را تغییر داد، چه زمانی تغییر کرد، چرا تغییر کرد و چه رفتار ماشینی باید بعد از آن متفاوت باشد را یادداشت کنید. این امر باعث می‌شود تیم‌های تعمیر و نگهداری ساعت‌ها را صرف ردیابی یک «عیب» کنند که در واقع یک اصلاح منطقی غیرمستند است.

زمانی که داده های تعمیر و نگهداری ثبت می شوند، عیب یابی سریعتر می شود

تعمیر و نگهداری PLC زمانی بسیار مؤثرتر است که هر بازرسی یک رکورد، حتی یک رکورد کوتاه، ایجاد کند. خوانش ولتاژ، دمای پانل، اسکرین شات های وضعیت ماژول، شمارش خطاهای ارتباطی و مکرر مُهرهای زمانی هشدار، الگوهای پنهان را در طول زمان قابل مشاهده می کنند.

به عنوان مثال، اگر دمای کابینت از 32 درجه سانتیگراد به 41 درجه سانتیگراد در طی چند ماه افزایش یابد در حالی که خطاهای شبکه نیز افزایش می یابد، تیم می تواند تلفات خنک کننده را قبل از شروع خرابی ماژول ها بررسی کند. اگر ورودی آنالوگ فقط در یک شیفت جابجا شود، علت واقعی ممکن است دمای فرآیند، رطوبت شستشو، یا صدای الکتریکی از تجهیزات مجاور باشد که در آن شیفت شروع به کار می کنند.

• تاریخ و زمان بازرسی
• مقادیر ولتاژ تغذیه و وضعیت بار
• دمای کابینت و وضعیت سرمایش
• LED های خطا، تشخیص ماژول و کدهای هشدار
• شمارنده خطاهای ارتباطی یا نشانگرهای از دست دادن بسته
• هر گونه نقص سیم کشی، زمین، یا محافظ یافت شده است
• نسخه پشتیبان در طول بازدید تایید شد

استراتژی قطعات یدکی باید از بازیابی پشتیبانی کند، نه فقط ذخیره سازی

نگهداری قطعات یدکی PLC در قفسه تنها در صورتی مفید است که سازگار، محافظت شده و آماده نصب باشند. تیم های تعمیر و نگهداری گاهی خیلی دیر متوجه می شوند که ماژول یدکی دارای سیستم عامل قدیمی، پیکربندی نادرست یا آسیب ناشی از شرایط نامناسب ذخیره سازی است.

یک رویکرد قابل اطمینان تر، حفظ موجودی یدکی کوچک و تأیید شده برای دارایی های حیاتی است. این معمولاً شامل پردازنده یا ماژول کنترل کننده کلید، منبع تغذیه، ماژول های ارتباطی، کارت های ورودی/خروجی مشترک، بلوک های ترمینال در صورت لزوم، و هر گونه حافظه یا اجزای نگهداری مورد نیاز برای بازیابی است.

کنترل محیطی تأثیر مستقیمی بر قابلیت اطمینان PLC دارد

گرد و غبار، رطوبت، غبار روغن، بخارات خورنده و لرزش همگی قابلیت اطمینان طولانی مدت PLC را کاهش می دهند. حتی زمانی که محفظه‌ها برای مصارف صنعتی رتبه‌بندی می‌شوند، فیلترها مسدود می‌شوند، درزگیرها پیر می‌شوند و درها در هنگام عیب‌یابی باز می‌شوند. بنابراین، نگهداری از محیط زیست باید به عنوان بخشی از تعمیر و نگهداری PLC در نظر گرفته شود، نه به عنوان یک موضوع خانه داری جداگانه.

1. محفظه ها را به جز در هنگام کار کنترل شده بسته نگه دارید.
2. فیلترهای گرفتگی را قبل از اینکه دمای کابینت به میزان قابل توجهی افزایش یابد، تعویض کنید.
3. علائم تراکم، خوردگی و ترمینال های تغییر رنگ را بررسی کنید.
4. سیم کشی سیگنال سطح پایین را در صورت امکان از هادی های پرانرژی جدا کنید.
5. اگر دستگاه دچار لرزش یا ضربه مکرر شد، یکپارچگی نصب را بررسی کنید.

این مراحل به ویژه در فرآوری مواد غذایی، استخراج معادن، فاضلاب، جابجایی مواد سنگین و تأسیسات در فضای باز که محیط اطراف آن تهاجمی تر از الکترونیک کنترل کننده است، اهمیت دارند.

یک چک لیست عملی تعمیر و نگهداری PLC باید به اندازه کافی کوتاه باشد که هر بار از آن استفاده کنید

اسناد نگهداری طولانی اغلب در شیفت های شلوغ نادیده گرفته می شوند. یک مدل بهتر، یک چک لیست کاری کوتاه است که تنها در صورت نیاز با روش های دقیق پشتیبانی می شود. چک لیست زیر اقدامات اصلی را پوشش می دهد که از تکرار بیشتر حوادث مرتبط با PLC جلوگیری می کند.

• وضعیت کابینت را تأیید کنید: تمیز، خشک، تهویه شده و ایمن.
• ولتاژ منبع تغذیه را بررسی کنید و نشانگرهای منبع تغذیه را بررسی کنید.
• کنترل کننده و تشخیص I/O را برای خطاهای جدید بررسی کنید.
• سیم کشی میدانی، زمین و اتصالات شبکه را بررسی کنید.
• تأیید کنید که آخرین نسخه پشتیبان تأیید شده وجود دارد و قابل خواندن است.
• اطمینان حاصل کنید که قطعات یدکی حیاتی در دسترس هستند و به درستی شناسایی شده اند.
• یافته ها را ثبت کنید، حتی اگر نقصی پیدا نشد.

بهترین برنامه نگهداری PLC برنامه ای است که تیم بتواند به طور مداوم انجام دهد . سازگاری داده‌های روند را ایجاد می‌کند و داده‌های روند جلوگیری از خطاها را آسان‌تر می‌کند.

تعمیر و نگهداری PLC زمانی بهترین کار را انجام می دهد که پیشگیری و بازیابی با هم برنامه ریزی شده باشند

مراقبت پیشگیرانه احتمال شکست را کاهش می دهد، اما برنامه ریزی بازیابی تأثیر شکست را کاهش می دهد. انعطاف پذیرترین سیستم ها هر دو را انجام می دهند. این بدان معناست که پرسنل تعمیر و نگهداری می‌دانند که پشتیبان‌های فعلی کجا ذخیره می‌شوند، چگونه ماژول‌های حیاتی را جایگزین کنند، چگونه پیکربندی را بازیابی کنند، و چگونه عملکرد صحیح را پس از راه‌اندازی مجدد تأیید کنند.

از نظر عملی، هدف تعمیر و نگهداری PLC باید کاهش زمان خرابی برنامه ریزی نشده و زمان تعمیر باشد . کارخانه ای که خطاهای مزاحم را تا 20 درصد کاهش می دهد و زمان بازیابی را از 4 ساعت به 1 ساعت کاهش می دهد، می تواند ارزش تولید بیشتری نسبت به کارخانه ای که فقط بر سرعت عیب یابی اضطراری تمرکز دارد، به دست آورد.

واضح ترین نتیجه این است: تعمیر و نگهداری PLC زمانی موثرتر است که بازرسی معمول، پشتیبان گیری منظم، کنترل محیطی و مراحل بازیابی مستند را ترکیب کند. . این ترکیب مستقیماً قابلیت اطمینان، سرعت عیب‌یابی و ثبات فرآیند را بهبود می‌بخشد.