Thủ phạm chính của sự cố mô-đun PLC có thể được chia thành bốn loại: nhiễu môi trường bên ngoài, hệ thống điện bất thường, tổn thương cơ học và vật lý, vận hành và bảo trì không đúng cách, các loại lỗi khác nhau tương ứng với các nguyên nhân cụ thể và hiệu suất điển hình:

I. Can thiệp môi trường bên ngoài

Rối loạn điện từ (EMI) là một "kẻ giết người vô hình" phổ biến cho các mô-đun PLC. Bộ biến tần trong nhà máy, trình điều khiển servo, động cơ công suất cao, máy hàn điện và các thiết bị khác hoạt động sẽ tạo ra bức xạ điện từ mạnh, lẻn vào mạch điện hoặc mạch tín hiệu của PLC, dẫn đến rối loạn truyền thông mô-đun, lỗi dữ liệu, lỗi I/O điểm, nghiêm trọng trực tiếp đốt cháy mô-đun truyền thông hoặc khối CPU. Trường hợp điển hình: khoảng cách giữa bộ chuyển đổi tần số và tủ điều khiển PLC quá gần, không được điều trị bằng lá chắn, dẫn đến đèn mô-đun đầu vào PLC nhấp nháy.

Nhiệt độ và độ ẩm quá mức

Nhiệt độ cao: nhiệt độ làm việc của mô-đun PLC thường yêu cầu 0-60 ℃, quạt tản nhiệt trong tủ bị lỗi, xếp chồng mô-đun dày đặc, nhiệt độ môi trường mùa hè quá cao, sẽ đẩy nhanh quá trình lão hóa của các thành phần, gây ra bảo vệ quá nhiệt mô-đun điện, chết mô-đun CPU.

Độ ẩm cao/ngưng tụ: Môi trường ẩm ướt có thể dẫn đến độ ẩm của bảng mạch mô-đun, quá trình oxy hóa pin, gây ra ngắn mạch hoặc tiếp xúc kém, đặc biệt là trong mùa mưa hoặc xưởng có chênh lệch nhiệt độ lớn, mô-đun đầu vào tương tự dễ bị trôi tín hiệu.

Bụi với luyện kim khí ăn mòn, hóa chất, mỏ và các kịch bản khác của bụi, dầu bẩn, khí axit và kiềm, sẽ xâm nhập vào bên trong mô-đun để gắn vào bảng mạch, gây ra ăn mòn pin, giảm hiệu suất cách nhiệt, và cuối cùng gây ra sự cố ngắn mạch; Bụi cũng có thể làm tắc lỗ tản nhiệt, làm tăng thêm sự quá nóng của mô - đun.

2. hệ thống điện bất thường

Biến động điện và tăng

Điện áp không ổn định: Biến động điện áp của lưới điện nhà máy quá lớn (chẳng hạn như giảm áp suất do khởi động và dừng động cơ), sẽ dẫn đến điện áp đầu ra của mô-đun nguồn PLC bất thường, đốt cháy mạch ổn định bên trong.

Sét đánh/tăng đột biến: sét xâm nhập qua lưới điện hoặc đường tín hiệu, ngay lập tức áp suất cao sẽ phá vỡ thiết bị bảo vệ chống sét của mô-đun, do đó làm hỏng CPU, chip lõi của mô-đun I/O.

Đảo ngược/quá áp: Lỗi dây dẫn đến đảo ngược cực dương và tiêu cực của nguồn điện, hoặc truy cập nhầm vào điện áp cao (chẳng hạn như 220V vào mô-đun 24V), sẽ đốt cháy mô-đun trực tiếp.

Lỗi dây và ngắn mạch

Lỗi dây mô-đun I/O: Nếu tín hiệu AC 220V được truy cập vào điểm đầu vào DC 24V hoặc điểm đầu ra bị quá tải (dòng tải vượt quá xếp hạng mô-đun), kênh I/O sẽ bị đốt cháy.

Đường dây bên ngoài ngắn mạch: Đường dây bên ngoài của cảm biến, bộ truyền động ngắn mạch, có thể gây ra mô-đun đầu ra PLC quá dòng, kích hoạt cầu chì bên trong chảy hoặc mô-đun bị hỏng.

Hệ thống PLC nối đất kém yêu cầu nối đất một điểm, nếu điện trở mặt đất quá lớn, nối đất đa điểm hoặc trộn đất với dây số không, sẽ hình thành nhiễu vòng trái đất, dẫn đến biến dạng tín hiệu mô-đun; Đồng thời, mặt đất kém không thể xả dòng điện tăng một cách hiệu quả, làm trầm trọng thêm nguy cơ hư hỏng mô-đun.

III. Tổn thương cơ học và vật lý

Rung động và tác động PLC tủ điều khiển được cài đặt gần máy công cụ, dây chuyền sản xuất và các nguồn rung khác. Rung động mạnh trong thời gian dài có thể làm cho các mối hàn bên trong mô-đun rơi ra, tiếp xúc với các khớp nối kém, biểu hiện là sự thất bại liên tục của mô-đun (chẳng hạn như gián đoạn truyền thông, điểm I/O thỉnh thoảng thất bại).

Hoạt động cắm và rút không đúng mô-đun cắm và rút điện trực tiếp (đặc biệt là mô-đun xe buýt, mô-đun mở rộng), sẽ tạo ra hồ quang tức thời, phá vỡ chip giao diện của mô-đun; Khi cắm và rút quá mạnh, nó cũng có thể làm hỏng chân cắm của mô-đun, gây ra tiếp xúc kém.

IV. Vận hành và bảo trì không đúng cách

Lỗi thiết kế chương trình trong chương trình thường xuyên ngắt điểm I/O, hoạt động chu kỳ không giới hạn, sẽ dẫn đến quá tải mô-đun CPU, giảm tốc độ hoạt động, hoạt động tải cao lâu dài sẽ đẩy nhanh quá trình lão hóa của chip CPU; Gián đoạn chương trình thiết kế không hợp lý, còn có thể làm cho hệ thống chết máy.

Thiếu bảo trì

Không thường xuyên loại bỏ bụi, kiểm tra hệ thống dây điện, dẫn đến tản nhiệt mô-đun kém và hệ thống dây điện lỏng lẻo.

Các mô-đun dự phòng được lưu trữ không đúng cách trong một thời gian dài (ví dụ: không kín, ẩm) và dễ bị hỏng khi sử dụng lại.

Tuổi thọ thiết kế của các mô-đun PLC dịch vụ quá hạn thường là 8-10 năm, sau khi vượt quá thời gian phục vụ, điện dung bên trong, rơle và các thành phần khác sẽ tự nhiên lão hóa và tỷ lệ thất bại sẽ tăng lên đáng kể.