一次西门子840Di sl故障报警的排除过程
南方的夏天来的异常炎热,持续的高温天气让车间屋内的气温直逼35℃以上,一上班,就接到几起设备故障的求助电话。
近期,生 产任务重,设备已经满负载连续生产,但是,已经无法满足客户的要求,新设备又在异地紧张的安装中,生产停止就是命令,需要第一时间尽快处理。
到现场,首先根据值班员的简单描述,说设备是昨天晚班时,在将要完成小批次生产时,在最后剩下10几个毛坯时,设备自己突然停机,且无法重新启动系统。我打开诊断信息,第一时间收集报警诊断信息,图示:
报警信息中,主要是120201#错误,主要是HMI的通讯错误引起。按MCP面板是reset键,无法消除这个错误。查看MCP面板看电源及通讯连接,并没有晃动引起的接触性问题。线路均用尼龙扎带紧固到位,德国设备电气安装相对还是比较做的完整到位的。一时也无法找到可能的怀疑点,只能拿出我是大招了,断电重启。到控制室总控制柜,没有看到可疑的电气运行和报警指示灯亮起,果断的关闭设备电源总开关,进行断电操作,稍后再重新合闸,耐心等待启动完毕。等待总是那样的急迫和焦虑,几十秒的等待总是显得那么的漫长。系统文件一个又一个的启动完毕后,急迫的再次打开诊断信息,看120201#报警是消除了,再次按系统启动按钮,设备静悄悄的没有半点反应。
由于来时匆忙,居然忘了带上电气原理图,只能根据现场按下系统启动按钮的I/O输入点地址显示地址信息,再打开OP屏中安装的step7,监控PLC程序的运行情况:
系统启动部分程序:
A "GA 1ste Not-Aus-Kette ok" //PILZ安全检测信号I60.1
A "GA 2te Not-Aus-Kette ok" //PILZ安全检测信号I60.2
A "DB Pilz".E_Not_Aus_Ok_SSB //PILZ检测的部分结果DB240.DBX0.2
A "TS Steuerspannung ein" //系统启动按钮I35.2
A "TS Steuerspannung aus*" //系统停止按钮I32.0
S "ges.Steuerspannung ein" //系统启动标准位
点击在线,监控操作结果,上述系统部分启动程序比较简单,除了PILZ检测结果状态没有为1(DB240.DBX0.2 = 0)外,I35.2在按下系统启动按钮后,运行的结果可以为1,说明外部输入回路并没有开路,包含启动按钮也是正常的,该系统停止按钮连接的是NC信号,实际监控在没有安装系统停止按钮时,运行的结果是为1的。根据DB240是FB230背景数据块,直接返回到FB240,看PILZ控制程序,图示:
FB240部分程序:
A "TS Steuerspannung ein" //系统启动按钮I35.2
L S5T#200MS //系统启动延时0.2S
SD "verz.Steuersp.ein" //接通延时定时器T13
A "verz.Steuersp.ein" //定时器触点
= "e16_Pilz Steuerspg ein" //Signal Steuerspannug ein Q142.0
程序也非常简单,监控结果,Q142.0是可以接通为1的。
继续深入往下看关联点程序,图示:
关联点程序:
A "a 0_Pilz Not-Aus ok." //PILZ安全plc的输入I140.0
= #E_Not_Aus_Ok_SSB //结果DB240/DBX0.2
程序看到此,基本有了一些方向。此时咨询设备维修情况的电话,异地安装设备的电话接的也应暇不暇,开始多起来了。不是这个打电话来寻问,就是那个来咨询维修进度。每次总是在我思考故障关键时刻,时不时扰乱自己的思路。人只能有人的本事,没有像悟空那样可以有三头六臂,施展开来多种功夫应对,冷清思考是我工作的习惯。
进入到这个地步,只能返回办公室拿设备电气原理图了。很快,拿来原理图后,迅速打开,快速找到PILZ控制部分原理内容。这个I140.0是PILZ外部设备所有急停按钮串联的结果状态值,一看整个设备有6处急停按钮的设置。因为,设备我比较熟悉,非常熟悉可以找到这些急停按钮的位置。现场拿了一块万用表,因为实际连接是串联方式,只能一个一个急停按钮查找,很快安装在设备边的操作盒中检测到有开路性问题的急停按钮。按压后再释放急停按钮测量开路性故障排除,原因应该是该按钮的触点有较大的接触电阻,几次按压可以改变接触电阻。返回操作台再次按I35.2启动系统,设备有了反应,说明故障问题就在这个“不起眼”的急停按钮上。返回到报警信息日志查看,510117#错误确实存在的,用户自定义急停报警,故障结果也符合上述这些逻辑判断。马上把维修结果告诉工厂相关部门,告知具体的故障部位和故障原因,待换模间隙中彻底排查该急停按钮具体的故障触点位置。
排障总结:
排障的思路是可行的,是根据系统报警信息与实际的相关I/O关联点展开深入的。但是,为什么在这个急停按钮出现接触性故障时,系统并没有报警?仔细一想,就明白、清晰了。境外设备对设备人身的安全考虑值得我学习的地方很多,每一个急停按钮有3组独立的电气触点,其中,并联的2组连接到安全PLC(PILZ的输入I0/I1中),而另一组触点才进入PLC的输入端子,而本次的故障表象就是进入到PILZ的其中一组或者2组的接触性开路原因引起的,这个深究已经不是很重要了,到时及时更换就行了。当外部急停回路正常后,PILZ输入I140.0输入就正常了,这样PILZ安全控制程序的DB240.DBX0.2 = 1正常。排障有所谓工作经验、知识层面的累积,也有幸运的成分,今天我可能是比较幸运吧,老天看到我汗流满面,网开一面了,没有过多的查找弯路走。回想起值班员的描述,也是符合故障逻辑,可能是晚班操作员或者急停按钮自身发生的开路性故障。赶紧整理工具和图纸,下一个抢修任务又等着我呢,这夏天真的一刻不得闲啊。