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西門子S7-400PLC電源模塊燒壞原因分析及對策
來源: | 作者:pmoaf1d4f | 發(fā)布時間: 2017-04-27 | 5806 次瀏覽 | 分享到:
        在工業(yè)配電系統(tǒng)中,由于雷電和高壓供電造成的供電電壓過高會造成供電系統(tǒng)電壓過高,使得西門子S7-400系列PLC供電變壓器的輸出電壓偏高,導(dǎo)致PLC的部分硬件因電壓過高而損壞,造成生產(chǎn)過程中停機,對產(chǎn)品質(zhì)量影響較大,還可能造成部分原料報廢,經(jīng)濟損失嚴(yán)重。此時必須更換部分損壞的PLC配件才能正常生產(chǎn),也造成了備品備件的嚴(yán)重浪費。可以說,過電壓的危害非常嚴(yán)重。為此我們對西門子S7-400系列PLC的供電系統(tǒng)進行了改造。
1.損毀原因
在卷煙生產(chǎn)過程中,制絲過程是流水線生產(chǎn),批次化生產(chǎn),同批次內(nèi)不能出現(xiàn)斷料、停機問題,這就要求在設(shè)備運行的過程中不能出現(xiàn)故障。但是由于高壓供電過電壓和雷電過電壓等不可控因素的影響,會對制絲設(shè)備的控制模塊造成非常大的危害。
制絲線電控采用分段集中控制,部分主機單獨控制,其中每段由西門子400、300系列的PLC集中控制。PLC供電是由動力電源經(jīng)過隔離變壓器變壓后直接供給,未經(jīng)過任何的保護裝置。
在高壓供電過電壓和雷電造成的過電壓時,PLC供電系統(tǒng)輸入電壓過高,導(dǎo)致變壓后PLC供電電壓偏高,損壞PLC電源模塊,從而導(dǎo)致制絲設(shè)備運行突然停止,造成生產(chǎn)間斷,在制品停留在設(shè)備上,產(chǎn)品質(zhì)量受到嚴(yán)重影響,部分在制品可能報廢。對制絲線連續(xù)化生產(chǎn)造成了非常嚴(yán)重的影響。
2.解決辦法
針對供電電壓過高對西門子S7-400系列PLC電源模塊造成損壞以及PLC電源模塊損壞后造成的嚴(yán)重影響,在PLC供電系統(tǒng)中增加了精密穩(wěn)壓電源NPS1-1KVA,此電源安裝在供電變壓器與PLC之間。在供電電壓過高時起到調(diào)節(jié)并穩(wěn)定電壓的作用,從而對PLC電源模塊進行實時保護,徹底減少了過電壓對生產(chǎn)的危害。
3.精密穩(wěn)壓電源的工作原理及作用
穩(wěn)壓電源的主回路是一個正弦波能量分配器。當(dāng)穩(wěn)壓電源工作異常、過壓、欠壓、過載或短路時,提供保護斷電,C1-C3及L1-L3和可變阻抗“Z”構(gòu)成了正弦能量分配電路,其工作原理是這樣的:L1、L2做在同一鐵芯上,構(gòu)成一個自藕變壓器,L2同時又與C1及C3構(gòu)成一個“π”型濾波器,它具有很大的時間常數(shù),可以濾除電源中的雜波,本電源的“凈化”作用就是由此產(chǎn)生的。
不穩(wěn)定的交流電從A點輸入,控制回路通過對輸入電壓和輸出電壓取樣處理后,得到一個與輸入和輸出電壓高低有關(guān)的時間控制信號,這個信號控制著可變阻抗“Z”的值,當(dāng)A點輸入電壓變化時,分壓B點電壓隨“Z”的變化而變化,從而保證C電壓不變,本電源的穩(wěn)壓作用就是由此產(chǎn)生的。
4.使用效果
在安裝精密穩(wěn)壓電源后,統(tǒng)計2013年全年共計發(fā)生雷電造成的過電壓5次, PLC系統(tǒng)的硬件未發(fā)生損壞現(xiàn)象,沒有造成停機事故,亦未對生產(chǎn)造成任何影響。由此可見安裝了精密穩(wěn)壓電源以后起到了非常明顯的效果。
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