可编程序控制器的使用和维护.pdf

第 3 2卷第 3 期 2 0 1 1年 9月 哈 尔 滨 轴 承 J OU RN AL O F HAR B I N B E A RI NG Vo l 32No ． 3 S e p．20 1 1 可编程序控制器的使用和维护 林惠娟 ，张继鹏 ，李希民 1 ． 中航工业哈尔滨轴承有限公司 研发中心 ，黑龙江 哈尔滨1 5 0 0 3 6 ； 2 ． 中航工业哈尔滨轴承有限公司 销售部，黑龙 江 哈尔滨 1 5 0 0 3 6； 3 ． 哈尔滨轴承集团公司 精密轴承分公司，黑龙江 哈尔滨 1 5 0 0 3 6 摘要叙述可编程序控制器开关电源的工作过程和使用、维护和修理的方法，对机床电器的使用和维修人 员具有借鉴作用。 关键词 程控器 ；E X 一 4 0；修理 中图分类号T M 5 7 1 ． 6 1 文献标识码B 文章编码1 6 7 2 4 5 8 2 2 0 1 1 0 3 0 0 3 7 0 2 Us a g e a nd m a i nt e na nc e o f pr o g r a mm a bl e l o g i c c o nt r o l l e r L i n H u i j u a n ， Z h a n g J i p e n g ， L i Xi mi n 。 1 ．Be a r i n g RD Ce n t e r , AVI C Ha r b i n Be a ti n g Co ． ， L t d ． ， Ha r b i n 1 5 0 0 3 6 ， Ch i n a； 2 ． Ma r k e t De p a r t me n t ， A VI C Ha tin g Be a tin g C o ． ， L t d ． ， ； 3 ． P r e c i s i o n B e a ti n g S u b c o mp a n y , Ha r b i n B e a ti n g G r o u p C o r p o r a t i o n ， Ha r b i n 1 5 0 0 3 6 ， C h i n a Ab s t r a c t Th e wo r k i n g p r o c e s s a n d t h e me t h o d s o f u s a g e ， ma i n t e n a n c e a n d r e p a i r f o r p r o g r a m l o g i c c o n t r o l l e r s wi t c h p o we r a r e d e s c r i b e d ， wh i c h wi l l b e a g r e a t h e l p t o t h e u s e r s o f e l e c tri c a p p a r a t us o f ma c h i n e t o o l s a n d ma i n t e n a n c e p e r s o n s ． Ke y wo r d s p r o g r a mma b l e l o g i c c o n t r o l l e r ； EX- 4 0 ； r e p a i r 1 前言 可编程序控制器简称P L C ，是采用微型计算 机为核心的电子控制器，它可被等效地被看成是 普通继电器、定时器、记数器等组件的综合体， 用于 自动生产线 、产品装配生产线和产品传送、 检验、包装等，是各种 自 动控制系统中的核心部 件 。 E t 本 东芝公 司生 产 的小 型P L C E X一 4 0、 E X 一 2 0 具有体积小、可靠性高、编程方便和较 高的性能价格比。E X 一 4 0 可编程序控制器在轴承 行业应用最多。 E X 一 4 0 电源部分电压较高，如果使用维护不 当易发生故障。在E X 一 4 0 可编程序控制器全部故 障中，有一半以上发生在 电源部分 。下面就以 E X 一 4 0 可编程序控制器为例对它的电源使用和维 护修理加以介绍。 2 工作过程 E X 一 4 0 可编程序控制器采用开关 电源 ，具有 收稿 日期 2 0 1 i - 0 1 0 3 ． 作者简介林惠娟 1 9 6 0 一， 女， 高级工程师 效率高 、稳压范围大 、可靠性高的特征。结合 E X一 4 0 电源原理 图 见 图1 ，对整流 、 自激振 荡的产生和稳压过程做一分析说 明。 2 ． 1 整流 E X 一 4 0 可编程序控制器电源采用2 2 0 V 或1 1 0 V 两种 电压。交流2 2 0 V电源通过C OM端和2 0 0 V端 送人桥式整流器B，整流后经c 、c 滤波得到 2 8 0 V 左 右直 流 电 。 采用交流 1 1 0 V电源时 ，1 1 0 V接在 C O M端和 I O O V 端。当C O M 端为交流正半周 ，1 0 0 V 端为负 半周时 ，电源从C O M 端经保险F u、电阻尺 ． 整流 桥B 和电容C 从I O O V 端 出 ，给电容C 充电 ，充 电 电压 1 4 0 V左右 ，电容C 上端为正下端为负 。当 I O O V 端为交 流正半周 ，C OM端为负半周时 ，电 源从 1 O O V端进 入经 电容 C 整 流桥B、电阻R 和保 险F U从C O M端 出，给 电容c ， 充 电，充 电电 压1 4 0 V 左右，电容c ， 上端为正下端为负。交流 电源正半周时给C ， 充电，负半周时给c 充电。 电容c 和c 串联后c 上端和c 下端两点电压为 2 8 0 V 左右，此时和电源送2 2 0 V 交流电时相似。 2 ． 2 自激振荡 当电源接通后 ，由整流桥整流后得 N2 8 o v 左 右直流电压，通过电阻尺 给三极管Q 的基极提供 一 个很小的电流 ，使三极管Q 导通 ，电流 流 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 哈 尔 滨 轴 承 第 3 2卷 过变压器T 的①一 ③绕阻，变压器的④一 ⑥绕阻产 生感应电压，电压的极性是⑥端为正④端为负。 此电压使三极管Q 的基极电流增大，厶 il l ，所 以， 更 大 ，形成正反馈 ，使三极管 Q 很快饱和导 通 。由于三极管 Q 饱 和导通后 恒定 ，变压器T 的次极④一 ⑥绕 阻产生的感应 电压减小 ，三极管 Q 的基极 电流也 减小 ，当 Q 的基极 电流减小到 一 定 时 ，三极 管 Q 由饱 和区进入放大 区。由于 Q 的基极电流I 继续减小 ， 也开始减小 ，因此 1 EX一 4 0电 源 腺 理 变压器绕阻④一 ⑥感应电压极性翻转，⑥端为正 ④端为负。此时三极管Q 进入截止状态。三极管 Q 截止后I c 0 ，变压器④一 ⑥绕阻的感应电压也 随之 消失 。三极管 Q 又 回到原 始状态 ，Q 又从 新开始下一个工作周期 ，变压器⑦一 ⑧绕阻整流 后供输入电源，⑩一 ⑩ 绕阻整流后供C P U 电源， ⑩一 ⑩ 绕阻整流后供输出继电器电源。 2 ． 3 稳压 为保证输出电压稳定，三极管Q 起着重要作 用，它相当于一个可变电阻 ，并接在三极管 Q 的 基极和发射极之间，起分流作用，控制三级管Q 的开通时间，当Q 的分流作用加大后使 Q。 的基 极 电位减小 ，使 Q 的开通时间减小 ，反之 Q 的 分流作用减小后 ，Q。 的基极 电位增 高 ，使 Q 的 开通时问增长 ，从而达到了稳定电压的作用。 当某种原因使电压增高后 ，变压器④一 ⑥绕 阻感应电压也增高，此电压经D 整流和c 、c 。 滤波后的平稳直流电压也增 高 ，经光耦 接到三 极管 Q 的基极。Q 基极正电位增高使基极电流 增大，三极管Q 的集电极和发射极之间内阻减 少，也就是说三极管 Q 的分流作用加大 ，使三 极管Q 。 基极电位降低 ，减小三极管Q。 的导通时 间， 使增高的电压又降低到原电压。 反之 ，某种原因使电压降低 ，变压器④一 ⑥ 绕阻感应电压也降低，降低后的电压经D 整流和 C 、 。 滤波后的平稳直流电压也降低，经光耦 接到三极管Q 的基极，Q 基极正电位降低使基 极电流减小，三极管Q 的集电极和发射极之间的 内阻增大，也就是说三极管Q 的分流作用减小， 使三极管 Q 。 基极电位增高，三极管 Q 的导通时 间增长，使降低的电压又回升到原值。电阻R 。 起 负反馈作用，对稳定电压也有一定作用。 3 修理 正确使用和做好 日常维护是保证E X 一 4 0 可编 程序控制器正常工作的重要条件。在使用中经常 遇到开关电源不工作 ，输出电压过高或过低等几 种情况 。 3 ． 1 无输出 当给可编程序控制器送 电后 ，电源指示灯不 亮，用直流电压表测试输入板 端无电压，这种 情况首先要检查保险F U 及电阻尺 和R ， ，保险熔 断电阻 及R 有一个或两个烧断 ，可 以更换原数 值的保险3 A；电阻 ． 及 ， 的阻值为6 ． 8 Q 5 w， 电阻 及 对后面原件有保护作用，功率不要超 过5 w。另外电源变压器受潮很容易烧坏，使开 关电源不能正常工作，所以一定要注意保护变压 器。因此在机床上使用可编程序控制器时，应在 P L C的前端接一个 隔离变压器 ，其 隔离变压器 的 数值为初级和次级均为2 2 0 V。 3 ． 2 不稳定 当给可编程序控制器送电后 ，电源指示灯 亮 ，用直流电压表测试输入板x 端电压过高，应 检查光电耦合器￡ 及稳压管D Z ，看其是否烧坏， 光耦L 的型号是P L 5 2 1 1 。 4 使用和维护 E X 一 4 0 对供电要求不严 ，电压 1 7 0 2 5 0 VH ， 接在程控器2 0 0 V 端 ，电压8 5 1 3 2 VH ，接在程控 器1 0 0 V 端。电源频率4 7 6 3 H z 。E X 一 4 0 周围的温 度为0 6 0 C，周 围湿度小于9 5 ％R H，不结霜。 E X 一 4 O 工作环境灰尘不应太多，特别是导电 灰尘，如碳末 、铜粉末，E X 一 4 0 ]- 壳上有一张防 尘纸 ，它可以防止灰尘和金属物进入机内，千万 不要撕掉。 5 结束语 通过以上分析可知，在工作中正确的使用和 维护，是确保可编程序控制器正常工作的重要条 件。 编辑 林小江 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m