来源：网络转载更新时间：2020-06-16 14:10:58点击次数：2061次
随着包装工业的迅速发展，全自动化的包装设备正在不断涌现。其中备受关心的问题就是设备运行的安全性、稳定性及使用寿命[1]。包装机系指塑料薄膜预制成薄膜卷筒，在包装过程中由包装机自动完成成袋、装袋、热封（底封、角封和顶封）过程的全自动包装机。FFS包装机电控系统作为设备的指使者，控制着FFS型包装机各部分的动作，使系统按照设定的工艺流程来完成整个生产过程。设备能否保证长期、正常运行会直接影响到企业的经济效益，因此，设备电控系统，特别是电控系统的核心可编程控制器PLC的日常维护、检修工作显得尤为重要[2]，只有采取科学有效的维护方法及故障处理措施，才能使设备正常运行，延长它的使用寿命，使企业的安全长周期生产得到有力保障，以此创造更大的生产经济效益。
包装机电控系统包括以下三个相对独立的子系统： 定量秤系统、包装机系统、移动平台系统。定量秤系统的主要控制器件为附带有触摸屏控制界面的称重控制器、PLC以及给料伺服驱动器。称重控制器检测称重传感器的信号，将动作指令发送给PLC，PLC负责控制伺服给料机构、卸料机构的动作，并接收／发送与包装机的联锁信号。包装机系统以可编程控制器PLC为核心，通过扩展单元（数字量I／O模块、模拟量I／O模块以及高速计数器模块）连接检测、控制元件以及操作盘。其组成框图如图1所示。其中检测元件包括旋转编码器、光电开关、接近开关、正负压力检测开关等；控制元件包括变频器、伺服驱动器、热封控制器、电磁振动控制器、交流接触器和电磁阀等；除上述PLC、检测、控制元件以及操作盘之外，在总的系统回路及其它各分支回路均接有保护元件及其它主令电器，这些元器件分别为负荷开关、漏电保护开关、电动机空气开关等。
图1 包装机电控系统组成框图
接检测、控制元件以及操作盘。检测元件包括压力开关和限位开关等；控制元件包括交流接触器和电磁阀等；操作盘由触摸式人机界面、摇杆开关等组成。电控系统控制着FFS型包装机各部分的动作，包括供袋送袋、封角封底、制袋、取袋开袋、装袋封口以及定量称重、脉冲除尘、平台的平移、旋转及定位等，协调定量秤、包装机、移动平台的动作配合，使系统按照设定的工艺流程来完成整个生产过程。
包装机电控系统控制着设备各部分的动作，使系统按照设定的工艺流程来完成整个生产过程。自动生产线以PLC 为控制核心，PLC通过总线进行通信，完成对各电机转数、转向及各个接触器、中继器的控制。设备能否保证长期、正常运行会直接影响到企业的经济效益，因此，设备电控系统，特别是电控系统的核心PLC的日常维护、检修工作显得尤为重要。在确定电源、气源关闭后再对电控系统进行维护及检修。
设备电控系统维护的内容如下。
设备启动前，检查称重控制器的显示是否正常，有无“花屏”现象；检查屏上的按钮和指示灯功能是否正常，如不正常，应及时拆检，用万用表检查线路和器件，并进行修复或更换损坏器件。
（7）定期检查交流及直流电源的电压是否在规定的范围内，如超出规定范围，应检查控制柜内变压器及直流电源是否有损坏，若有损坏，及时更换，避免电压过高或不足损害其它元件。
3.2.1PLC系统常见故障检修
PLC系统故障大概可以分成四类：外部设备故障、系统故障、硬件故障、软件故障。PLC在运行中出现故障时，我们可以根据故障现象，充分利用PLC的自诊断功能，对故障做出判断和修理。当系统出现故障时，科学的检修流程应该是首先作出故障在PLC外部还是内部的判断，如果故障在PLC内部，则继续作出故障是在I／O回路还是在控制器内部的诊断。作出以上判断后，就可以把故障定位在某一层上，然后再作进一步的查找，此时，查找范围已经比较小了。PLC主机系统最容易发生故障的地方一般在电源系统和通讯网络系统，电源在连续工作、散热中，电压和电流的波动冲击是不可避免的。通讯及网络受外部干扰的可能性大，外部环境是造成通讯外部设备故障的最大因素之一。系统总线的损坏主要由于现在PLC多为插件结构，长期使用插拔模块会造成局部印刷板或底板、接插件接口等处的总线损坏，在空气温度变化、湿度变化的影响下，总线的塑料老化、印刷线路的老化、接触点的氧化等都是系统总线损耗的原因。所以在系统设计和处理系统故障的时候要考虑到空气、尘埃、紫外线等因素对设备的破坏。目前PLC 的主存储器大多采用可擦写ROM，其使用寿命除了主要与制作工艺相关外，还和底板的供电、CPU模块工艺水平有关[3]。而PLC的中央处理器目前都采用高性能的处理芯片，故障率已经大大下降。对于PLC主机系统的故障的预防及处理主要是提高集中控制柜（室）的管理水平，加装降温措施，定期除尘，使PLC的外部环境符合其安装运行要求；同时在系统维修时，严格按照操作规程进行操作，谨防人为的对主机系统造成损害。
PLC最大的薄弱环节在I／O端口。PLC的技术优势在于其I／O端口，在主机系统的技术水平相差无几的情况下，I／O 模块是体现PLC性能的关键部件，因此它也是PLC损坏中的突出环节。要减少I／O模块的故障就要减少外部各种干扰对其影响，首先要按照其使用的要求进行使用，不可随意减少其外部保护设备，其次分析主要的干扰因素，对主要干扰源要进行隔离或处理。
PLC常见故障具体表现形式如下。
（1）CPU模板常见故障处理a.“POWER”灭
故障原因：①保险管熔断；②输入接触不良；③输入线断。处理方法：①更换保险管；②重新接线；③更换接线。 b.保险管多次熔断故障原因：①负载短路或过载；②输入电压设定错；③保险管容量太小。
处理方法：①用万用表测量；②改接正确；③更换合适容量保险管。
故障原因：①程序中无“END”指令；②电源故障；③I／ O口址重复；④远程I／O无电源；⑤无终端站。
处理方法：①修改程序；②检查电源；③修改口址；④接通I／O电源；⑤设定终端。
d.运行输出继电器不闭合：电源故障；检修电源。
e.特定继电器不动作、特定继电器常动或若干继电器均不动作：I／O总线有异常；检修主板。
（2）输入模板常见故障处理a.输入均接通
故障原因：①未向输入信号源供电；②输入信号源电压过低；③端子螺钉松动；④端子板接触不良。
处理方法：①接通有关电源；②调整电压；③重接；④处理后重接。
b.某特定输入继电器不接通
故障原因：①输入信号源（器件）故障；②输入配线断开；
③输入端接触不良；④输入端子松动；⑤输入接通时间过短；⑥ 输入回路（电路）故障。
处理方法：①更换输入器件；②焊接断线；③处理后重接；
④拧紧；⑤调整有关参数；⑥查电路或更换。c.输入随机件动作
故障原因：①输入信号电平过低；②输入接触不良；③输入噪声过大。
处理方法：①查电源及输入器件；②检查端子接线；③加屏蔽或滤波措施。
d.PLC输入全异常：输入单元电路故障；更换I／O板。 e.某特定输入继电器常闭：输入回路故障；查电路或更换。
（3）输出模板常见故障处理a.输出均不能接通
故障原因：①未加负载电源；②负载电源坏或电压过低；
③端子排接触不良；④保险管熔断；⑤输出回路（电路）故障；
⑥I／O总线插座脱落。
处理方法：①接通电源；②调整或修理；③处理后重接；④ 更换保险；⑤更换I／O模板；⑥重接。
b.输出均不关断：输出回路（电路）故障；更换I／O模板。c.特定输出继电器不接通（指示灯亮）
故障原因：①输出继电器损坏；②输出配线断；③输出端子接触不良；④输出驱动电路故障。
处理方法：①更换继电器；②焊接或更新；③处理后重接；
④更换I／O模板。
g.输出不规则随机动作
故障原因：①PLC供电电源电压过低；②接触不良；③输入噪声过大。
处理方法：①调整电源输出；②检查端子接线；③加防噪措施。
电动机产生异常噪音、发热、无法启动、或异常停止等故障时，应按下列方法进行检查。
当热封控制器报警时，请测量控制器模拟量输出端之间的电压，根据电压值参考热封控制器说明书检查控制器至加热片之间相应区域的线路，接线端子是否松动，导线是否破损、短路，是否需要更换加热片或控制器等。
本文介绍了一种以PLC为核心的包装机电控系统，讲述了设备电控系统的组成和作用，笔者根据多年的使用情况和维修管理经验，针对常见的故障，全面分析总结了系统维护和故障检修方法，这些方法能在电仪方面有效地确保设备的正常运行和操作人员的安全。只有采取科学有效和有针对性的处理措施和方法，才能使包装机组正常运行，延长使用寿命，使企业的安全生产得到有力保障，从而创造更大的生产经济效益。
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