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科普知識
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大型PLC可編程控制器

PLC輸出接點故障及排除

發布日期:2022-04-22 點擊率:38

        PLC輸出接點故障及排除可編程序控制器(PLC)廣泛應用于工業控制,作為開關器件,它的輸出接點常用來接通或斷開外接的繼電器、接觸器線圈回路。但實際應用中PLC輸出接點常會出現這樣的故障:PLC輸出接點能夠在程序控制下接通外部電路,但不能在程序控制下斷開外部電路。
                                
        故障發生的原因,需從PLC本身輸出電路著手分析。PLC輸出電路有晶體管輸出電路、雙向品閘管輸出電路和繼電器輸出電路。根據所帶負載大小不同,來選用相應輸出電路的PLC:當帶接觸器一類負載時,應選用輸出較大功率的繼電器輸出電路。繼電器輸出電路原理如圖1所示。

       
圖1 輸出電路與外接電路原理圖


        KD是小型直流繼電器大約為80VA,不能帶大負載。為了提高觸頭帶負載能力,常用一個串聯的RC支路與之并聯,消除觸頭斷開時產生的電弧,以提高觸頭的分斷能力,K是外接的接觸器
        PLC基本工作原理是,當程序邏輯運算的結果使PLC內晶體管V的基極為高電平時,V導通,KD線圈通電,它的常開觸點閉合,使PLC外接的K吸合;當程序邏輯運算的結果使V的基極為低電平,V截止,KD斷電,PLC外接K跳閘,這樣,PLC通過預先編好的程序來控制外接K的通斷。
         由圖1可知,它的輸出接點之所以會出現外接K合閘而不能使之分閘的故障現象,是因為KD的動合觸頭在分斷時出現粘合現象。動合觸頭被粘合,原因有二:(1)與之并聯的RC支路元件可能損壞,或者斷線,滅弧能力下降,使KD動合觸頭分斷時可能被粘合住;(2)外接的K容量過大。因K容量大時,線圈中貯存的磁場能量就大,當超過PLC輸出接點的分斷能力時進行分斷,PLC輸出繼電器的動合觸頭有可能被粘合住。
        不管上述何種原因,均可采取下列方法:


 圖2 交流接觸器線圈并聯電容器


        當PLC的輸出端接交流接觸器時,可在接觸器線圈兩端并聯一個電容器(或電容器加電阻),如圖2所示。當KD線圈斷電,動觸頭動斷時,K的線圈CI形成振蕩回路,線圈中貯存的磁場能量可通過RI和CI構成的回路釋放,能減弱K線圈回路斷開時產生的電弧強度,可避免繼電器動觸頭在分斷時被粘住。例如,我們在調速設備中用PLC控制接觸器CJ10-10,額定電流10A、線圈電壓220V,對PLC的輸出繼電器而言負載過大,因而,經常出現K不能分閘的故障現象。后來我們在K兩端并聯一個0.1uF左右的電容器,不能分閘的故障立即被排除。


 圖3 直流繼電器線圈反并聯二極管

        當PLC的輸出端接直流繼電器KD時,流過線圈的電流為直流,為排除不能分閘的故障,可在線圈兩端并聯一個二極管,如圖3所示。當KD斷電,它的動觸頭動斷圖3直流繼電器線圈反并聯二極管時,K中的電流通過二極管VD續流,能降低K線圈斷電時產生的高電壓,有利于滅弧,避免PLC的輸出接點被粘住。
        總之,只要對故障正確分析,故障現象很快就被排除。

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