plc控制网络的远程电气故障诊断

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1、PLC控制网络的远程电气故障诊断【摘要】随着社会经济的发展，工业领域进入了自动化控制时代，由于工业环境中的复杂性和不确定性，PLC的控制已经超出了逻辑控制范围，这就需要对自动化过程中的每一个部分进行必要的状态监测和故障诊断，来确保工作人员的生命安全和设备的的可靠、正常、高校的运行。本文主要从STEP7系统与PROFIBUS-DP网络通讯技术，故障树分析法，故障诊断专家系统等方面阐述PLC控制网络的故障诊断。【关键词】PLC控制网络；电气故障诊断PLC的飞速发展和广泛应用主要得益于二十世纪八十年代以来微电子技术和计算机的迅猛发展，可编程控制器(PLC)以其灵活性、可靠性等优点，

2、成为了工业领域三大支柱中的一部分，并且在工业领域得到了广泛的应用。不同的领域和学科在长期发展的实践过程中总结出了基于传统故障诊断(解析模型和信号处理)和人工智能故障诊断的现有故障诊断方法。可以采用比较简单、易于实现的直接测量的方法，对频谱、小波变换和相关函数的信号模型进行测量，通过得到的频率、幅度等数值检测故障发生，但是这种方法很难区分其他故障和设备故障，容易造成误判和数据的遗漏，而通过模型的方法进行诊断，在加上科学的数学方法，则能够明确诊断对象的数学模型，避免数据的误判和遗漏，提高检测的准确性。随着人工智能诊断方法的不断深入发展，形成了许多不依靠准确的诊断对象的的数学模型(

3、如故障树故障诊断方法，模糊的故障诊断方法，给予案列的故障诊断方法，以及故障诊断专家等故障诊断方法)。一、将STEP7系统与PROFIBUS-DP网络通讯技术结合起来，实现智能从站的故障诊断在系统运行中，由于故障检测在自动检测时，有些故障检测不出来的，导致电控系统在在常规保护之后才能够发现机械的顶死等现象，这样就很难查出故障的原因，为了能够及时发现问题，避免设备故障的发生和提高维修效率，需要对其进行远程监控，时时监控，增强设备的可维护性，使PLC能够及时报警，自动停止PLC程序的运行。1.数字量信号的故障诊断(1)逻辑错误检测法因为电子控制系统中的中间存储器需要对输入端的信号进

4、行逻辑处理，才能够到达输入端，一旦有故障出现就肯定会造成逻辑的异常和混乱，从而导致设备故障，容易引发安全事故。所以要充分、全面的考虑到各种故障的发生，并设置好应对故障发生的程序，当故障发生造成逻辑关系混乱时，会把相应的故障程序置位为1，作为报警的触发信号。(2)超时限故障检测法在设备移动过程中，其运行的每一步都需要一定的时间的限制，当每一个工作步骤开始时，出发、触发一个时间启动器(即定时器T)，当定时器的时间超过所设定时间的25%_35%时，还没有进入到下一个动作，就让定时器启动故障显示程序，强制停止设备的工作周期程序，并行进行报警。1.模拟信号的故障诊断因为PLC的诊断原理

5、与数字量的故障诊断原理大体相同，PLC的CPU首先会把扫描到的输入端的温度、压力等模拟信号，通过模数转换器(A/D)转换成数字量，然后再存储在PLC的数据存储区。模拟量的故障诊断主要是把PLC系统所允许的实际限制的数量与实际输入的模拟信号值进行比较，如果不在实际价值的范围内，就说明受监控的部件处于故障状态，就需要停机对该部件进行检查或更换，如果在实际的价值之内，就说明该处受监控的部件处于正常工作状态。二、故障树分析法1.故障树分析法简介故障树分析法是在一定条件下通过图像的演绎方式，对发生的故障进行逻辑推理，找出发生故障的原因、故障的影响和故障所引发的问题，即把发生的故障放在故

6、障树的最前面，用特定的逻辑符号表迗出各个因素之间的逻辑关系，对故障进行自上而下，逐步深入的分析，从而找出故障的根本原因，即故障树最底部的事件因素。故障树分析方法一方面可以解决特定条件下某种故障发生的概率对故障进行定量分析，另一方面将系统故障形成的原因由总体至部分按照树枝状逐步细化分析，可以比较清楚明了的发现各个因素之间的相互关系，找到系统故障的突破点，改进措施，提高系统整体的安全性的稳定性。2.故障树模型的知识表示故障树模型的独特演绎方式，不仅体现出了故障传播的层次性和子、父节点之间的因果关系，也反映了诊断对象的功能、结构和行为的因果关系，在故障诊断上，父节点与子节点之间构成

7、了一个正向因果链，有着确定的因果关系，即子节点是父节点的故障源，可以用IF-THEN事件表示子事件发生，父事件一定发生的正向因果关系，虽然他们的表现形式相同，但是在知识中的IF-THEN与在故障树模型中的IF-THEN是两个完全不一样的概念，他们有着本质的区别，前者表示的是浅知识，而后者表示的是深知识。所以表示深知识的IF-THEN被称之为广义规则，而广义规则又分为以IF为父事件THEN为子事件的反向广义规则和IF为子事件THEN为父事件的正向广义规则，由于故障树的的诊断是逆向诊断，所以故障树的信息可以