
Непланирана повреда на PLC рядко струва само цената на нов модул. Между загубено производство, набърза работа и бърз транспорт, един следобед непланиран престой на линия със среден-размер може лесно да достигне хиляди долари. Повечето ръководства за поддръжка на PLC спират до „почистете го и проверете връзките“. Този отива по-далеч: пълен превантивен график, разбит по честота, специфични за марката-съвети за шестте семейства контролери, които най-вероятно ще имате на пода, и ясна стратегия за резервни части и остарели модели. Версия на контролен списък за изтегляне е достъпна в края на това ръководство.
Защо превантивната поддръжка на PLC има значение
Превантивната поддръжка не е квадратче за отметка за съответствие. Това е разликата между пет-минутна смяна на батерията във вторник сутрин и цял уикенд, прекаран в възстановяване на програма от остаряло архивиране.
Реактивни срещу превантивни разходи за поддръжка
Реактивната поддръжка, поправянето на PLC само след повреда, винаги е по-скъпа от превантивната поддръжка и разликата не се отнася само до части.
|
Фактор на разходите |
Реактивен (след отказ) |
Превантивно (по график) |
|
Престой |
Непланирано, често часове до дни |
Планирано, обикновено минути до смяна |
|
Части |
Спешна доставка, първокласни цени |
Стандартно време за изпълнение, планиран бюджет |
|
Труд |
Извънреден труд, спешно повикване |
Редовна смяна, задача по график |
|
Производствена загуба |
Пълно спиране на линията, пропуснати поръчки |
Локализиран, планиран около изхода |
Прогнозите на индустрията обикновено определят разходите за непланиран престой в производството на доста над хиляда долара на час, след като се вземат предвид трудът, загубената производителност и пропуснатите доставки. Една единствена пропусната смяна на батерията е добър пример за това как се случва това: батерията най-накрая умира, запазващата се памет се губи и техник, който предполага, че програмата е архивирана, прекарва цяла смяна в препрограмиране на контролер, който можеше да бъде обслужен след десет минути.
Продължителност на живота на PLC и как поддръжката го удължава
Повечето промишлени PLC са проектирани за експлоатационен живот от приблизително 10 до 15 години при нормални условия. С постоянна превантивна поддръжка, много единици на полето остават в надеждна експлоатация от 15 до 20 години или повече.
Променливите, които влияят най-много върху продължителността на живота, са температурата на корпуса, излагането на прах и частици, състоянието на резервната батерия и общите часове на работа-. Нито едно от тези неща не можете да контролирате след факта. Те са точно това, за което е предназначен графикът за превантивна поддръжка. Ние разглеждаме типичните въпроси за продължителността на живота на PLC по-подробно в секцията с често задавани въпроси по-долу.
Преди да започнете: Безопасност и архивиране
Всяка задача за поддръжка по-долу предполага, че две неща вече са налице: системата е безопасно изолирана и текущата програма е архивирана. Пропуснете която и да е стъпка и дори рутинната поддръжка носи реален риск.
Блокиране/маркиране и из-изключване
Винаги проверявайте състоянието на нулева енергия, преди да отворите шкаф или да изключите модул. Следвайте процедурата за блокиране/маркиране на вашето съоръжение, потвърдете напрежението с измервателен уред, вместо да приемате, че етикетът на прекъсвача е точен, и използвайте подходящо ESD заземяване (каишка за китка, свързана към масата на шкафа), преди да докоснете каквито и да е печатни платки. Някои задачи за визуална проверка, като проверка на светлинните индикатори или слушане за шум от вентилатора, могат да се извършват при включено захранване. Всичко, което включва връзки, модули или вътрешни компоненти, не трябва.
Програма за архивиране и управление на главни копия
Преди каквато и да е поддръжка, която засяга памет, захранване или модули, потвърдете, че имате текущо архивиране на програмата, комуникационните параметри и HMI проекта, заедно със запис на инсталираната версия на фърмуера. Съхранявайте едно копие локално на лаптоп или сървър за поддръжка и едно копие офлайн или в облачно хранилище, което не е свързано с устройството на един човек. Етикетирайте резервните копия с дата, PLC таг и версия на фърмуера, а не с общи имена на файлове.
Често срещана и скъпа грешка: единственото резервно копие съществува в личния лаптоп на техника и е остаряло с три години, когато е необходимо.

Контролен списък за-предварителна поддръжка
- Потвърдете блокирането/маркирането и проверете нулевата енергия
- Изтеглете и етикетирайте текущо резервно копие на програма (програма, параметри, HMI проект)
- Запишете текущата версия на фърмуера
- Съхранявайте резервни копия на две отделни места
- Обърнете внимание на текущото I/O състояние, преди да изключите нещо
С изключено захранване и безопасно архивиране на вашата програма вие сте готови да работите по самия график за поддръжка.
Графикът за превантивна поддръжка на PLC
Това е разделът, който повечето ръководства за състезатели пропускат изцяло: ясна разбивка на това колко често трябва да се изпълнява всяка задача. Честотите по-долу са общи насоки за индустрията; настройте нагоре в прашни, високи-горещини или непрекъснати три-сменни среди.
|
Честота |
Задачи |
|
Ежедневно |
Огледайте визуално, проверете за необичаен шум или миризма, потвърдете светлинните индикатори за състояние/повреда |
|
Ежеседмично |
Почистете въздухозаборниците и вентилационните отвори на шкафа; проверете работата на охлаждащия вентилатор |
|
Месечно |
Проверете и -завъртете клемните връзки и-проверете на място I/O състоянието спрямо полеви устройства |
|
Тримесечно |
Калибрирайте аналогов вход/изход и проверете архивирането на текущата програма |
|
Полу-годишно |
Проверете състоянието на резервната батерия, потвърдете версията на фърмуера спрямо записите и извършете термично сканиране на шкафа. |
|
Годишен |
Архивиране на пълна програма и параметри, дълбоко почистване на шкафа, проверка на въртящия момент на клемите във всички връзки, проверка на вибрациите на свързани задвижвания и двигатели |
Използвайте тази таблица като базов график и коригирайте честотата за вашата конкретна среда. Това е ядрото на контролния списък за изтегляне, посочен в началото на това ръководство.
Целеви параметри на околната среда
Повечето повреди на PLC, свързани с околната среда, се свеждат до топлина, влажност или прах, които надвишават това, за което е предназначен корпусът. Като обща цел, поддържайте вътрешната температура на шкафа в диапазона, посочен в листа с данни на производителя за конкретния инсталиран CPU и I/O модули, обикновено между 0 градуса и 55 градуса за стандартно промишлено-оборудване, и относителна влажност между приблизително 10% и 90% без-кондензация. Поддържайте адекватен въздушен поток или принудително охлаждане, ако околните температури редовно се доближават до горния край на този диапазон, и използвайте запечатано или филтрирано заграждение, подходящо за нивото на прах и частици на вашия под. Винаги потвърждавайте точните граници спрямо листа с данни на производителя за вашия конкретен модел, тъй като допустимите отклонения варират според серията.
Познаването на графика е половината работа. Изпълнението на всяка задача правилно е другата половина.
Основни задачи по поддръжката, изпълнени правилно
Почистване и контрол на праха
Изключете захранването и първо проверете нулевата енергия. Използвайте сух, без{1}}масло сгъстен въздух на кратки изблици, държан на няколко инча от дъската, за да избегнете натрапването на влага или статично електричество в компонентите. Никога не използвайте разтворители върху печатни платки и почиствайте или подменяйте въздушните филтри на шкафа по същия график като вашата проверка за прах.
Често срещана грешка: взривяване със сгъстен въздух от близко разстояние, което може да доведе до кондензация или статично електричество в компонентите, вместо просто да почисти праха.
Проверки на връзки, клеми и I/O модули
Повторно-затягане на клемите до указаната от производителя стойност, тъй като вибрациите постепенно разхлабват дори правилно инсталираните връзки. Проверете за окисление или корозия, особено във влажна среда, и сравнете индикаторите за I/O състояние с действителните състояния на полеви устройства, за да откриете несъответствията навреме. Това е рутинна проверка, различна от диагностицирането на действителна I/O повреда, описана по-късно в предупредителни знаци.

Захранване, пренапрежения и EMI
Проверете входящото захранващо напрежение и пулсациите спрямо номиналния диапазон на PLC, потвърдете, че защитата от пренапрежение е непокътната и незадействана и проверете заземяването на шкафа и DIN шината. Прокарайте сигналните и комуникационните кабели отделно от силовите-силови кабели, с няколко инча разделение, където вървят паралелно, и използвайте екраниран кабел, заземен в единия край само за чувствителни-на шум линии.
Резервна батерия и запазване на паметта
Проверете батерията или BAT индикатора на процесора. Стабилен или мигащ сигнал за изтощен-акумулатор означава, че смяната трябва да се извърши скоро, а не при следващото планирано прекъсване. Типичните интервали са от една до пет години в зависимост от платформата и работния цикъл, така че потвърдете номиналния интервал на вашия конкретен модел. Винаги първо проверявайте дали съществува текущо резервно копие и, когато се поддържа, сменете батерията с включено захранване, за да избегнете загуба на запазена памет. Специфичните за марката-типове батерии са разгледани в следващия раздел.
Фърмуер и основна защита
Актуализирайте фърмуера само с ясна причина, като например документирана корекция на грешка, и винаги първо архивирайте. Актуализирането „само защото съществува нова версия“ добавя риск без полза. Регистрирайте всяка промяна с дата, версия и причина. Относно сигурността, потвърдете, че PLC и HMI не са изложени на отворена мрежа, паролите по подразбиране се променят и неизползваните портове се дезактивират.
Тези основи се отнасят за всеки контролер на етажа. Но всяка марка има свои собствени странности, които си струва да знаете.
Съвети за-специфични за марката PLC поддръжка
Общите принципи за поддръжка обхващат по-голямата част от работата, но типовете батерии, поведението на паметта и често срещаните точки на повреда варират според производителя. Ето за какво да внимавате в шестте марки, които най-често се срещат в индустриалните съоръжения.
|
Марка |
Батерия/памет |
Обща точка на износване |
Следете за |
|
Siemens SIMATIC(S7-1200/1500/300/400, ЛОГО!) |
S7-300/400 използва сменяема литиева батерия, обикновено 1 до 2 години; S7-1500 използва кондензаторен буфер, обикновено без потребителска батерия |
Батерия, захранващ модул |
Предупреждения за диагностичен буфер, статус на светодиода BF/SF |
|
Алън-Брадли(ControlLogix, CompactLogix, MicroLogix, SLC 500) |
Стандартна литиева батерия на ControlLogix/CompactLogix; някои по-нови модули предлагат опции за кондензатор |
Батерия, комуникационни модули |
SLC 500 и MicroLogix са до голяма степен прекратени; планирайте резервни части рано |
|
Мицубиши(серия Q, серия FX) |
Специален акумулаторен блок; аларменият сигнал предхожда повредата при повечето модели |
Батерия, I/O клемни блокове на компактни устройства |
Не пренебрегвайте ранна аларма за батерията |
|
Омрон(серия CJ, CP, CS) |
Стандартен батериен модул с-индикатор за изтощена батерия в повечето модели |
Батерия, свързване на задната платка на монтирани-в шкаф CS устройства |
Проверете-специфичния за модела интервал за смяна |
|
Schneider Modicon(Квант, импулс, серия M-) |
Стандартна батерия; потвърдете типа по серия CPU |
Раково захранване, процесорна батерия |
Legacy Quantum/Momentum са широко прекратени; планирайте миграцията предварително |
|
ABB |
Варира според платформата; потвърдете срещу листа с данни. |
Захранване, комуникационни модули |
Наличността на части варира в по-голяма степен според модела, отколкото при другите марки |
По-новите платформи на Siemens S7-1500 и Allen-Bradley са най-лесни за поддръжка, благодарение на-базираното на кондензатор запазване на паметта. Legacy Allen-Bradley SLC 500/MicroLogix и Schneider Quantum/Momentum носят най-висок риск от остаряване днес, така че ако използвате някой от тях, започнете планирането на резервни части сега, а не след повреда.
Независимо от марката, PLC ви дава предупредителни знаци, преди да се повреди, ако знаете какво да търсите.
Предупредителни знаци Вашият PLC не работи
Хардуерни предупредителни знаци
Внимавайте за светещ или мигащ индикатор за ниска-батерия, необяснимо рестартиране или нулиране на процесора, отделни входно/изходни точки, които периодично се повреждат или четат неправилно, корпус или процесор, който работи забележимо по-горещ от обикновено, необичаен шум от вентилатора или видимо издуване на кондензатор върху платките. Всеки един от тях сам по себе си може да не означава незабавна повреда, но заедно те показват, че контролерът наближава края на надеждния експлоатационен живот.

Предупредителни знаци за софтуер и комуникация
Забележимо по-бавен цикъл на сканиране, периодично изчакване на комуникацията или изпуснати пакети между PLC и HMI или SCADA, грешки, които се появяват и изчистват сами, и нарастващ брой диагностични грешки в буфера са признаци, които си струва да се проследят, вместо да се отхвърлят като еднократни проблеми.
Бърза-справка: Симптом към следващата стъпка
|
Симптом |
Вероятна причина |
Следваща стъпка |
|
Мигащ светодиод на батерията |
Батерията е към края на живота си |
Потвърдете резервното копие и планирайте подмяната |
|
Периодична I/O грешка |
Разхлабена клема или повреден модул |
-Затегнете, проверете, помислете за резервни под ръка |
|
Случайно рестартиране на процесора |
Проблем със захранването или неизправност на процесора |
Проверете захранващото напрежение и прегледайте диагностичния буфер |
|
Нарастващите комуникационни грешки |
Кабел, EMI или повреден комуникационен модул |
Първо проверете прокарването и екранирането на кабелите |
След като забележите тези признаци, следващият въпрос е дали да поправите, замените или надстроите.
Ремонт, замяна или надграждане? Рамка за вземане на решения
Няма едно правило, което да отговаря на всяка ситуация, но няколко конкретни фактора правят решението много по-ясно от „зависи“.
|
Фактор |
Лесен ремонт |
Постна замяна/надграждане |
|
Разходи за ремонт срещу нов модул |
Под приблизително 30 до 40% от разходите за подмяна |
Приближаване или надвишаване на цената на подмяна |
|
Състояние на производство |
Активно произвеждани, налични части |
Спряно от производство, оскъдни части или край-на-живот |
|
Време за изпълнение на ремонта |
Дни |
Седмици или неизвестно |
|
Критичност |
Не{0}}критична линия, налично резервиране |
Процес с тесни места, без излишък |
|
Оставащ очакван живот |
Наскоро инсталиран, в началото на експлоатационния живот |
Типичният експлоатационен живот вече е близо или изтекъл |
Като груба насока, ако разходите за ремонт наближават 40% или повече от цената на нов модул или платформата вече е спряна, замяната обикновено е по-доброто дългосрочно-решение. Спряните от производство модели често са най-трудният случай: ремонтът може да е евтин, но намирането на работеща резервна част може да бъде истинското затруднение. Точно това е проблемът, за да реши една солидна стратегия за резервни части и остаряване.
Стратегия за резервни части и остаряване
Това е мястото, където превантивната поддръжка се превръща в решение за веригата за доставки и това е мястото, където повечето ръководства за поддръжка спират.
Какви резервни части да държите под ръка
Дайте приоритет на резервните части въз основа на комбинация от критичност, време за изпълнение и процент на отказ, вместо да се опитвате да съхранявате всичко. Като минимум дръжте под ръка:
- Резервен процесор или контролер за вашата най-критична линия
- Захранващи модули
- Често използвани цифрови и аналогови I/O модули
- Комуникационни модули, специфични за вашия мрежов протокол
- Резервни батерии, съответстващи на всеки използван модел CPU
Ако даден компонент има дълго време за изпълнение, висок процент на отказ или е на линия без излишък, той принадлежи на рафта ви за резервни части, независимо от цената.
Правилно съхранение на резервни части
Съхранявайте резервните части в зона с-контролиран климат, в идеалния случай в рамките на същия диапазон на температура и влажност, препоръчан за работещо оборудване, като използвате анти{1}}статични торби или оригинална опаковка, за да предотвратите повреда от ESD. Литиевите батерии имат собствен срок на годност, обикновено няколко години, така че периодично проверявайте датите на съхранените батерии, вместо да приемате, че неизползваната батерия все още е добра, когато имате нужда от нея. Избягвайте да оставяте резервните модули включени за неопределено време за „прегаряне“, тъй като това просто изчерпва експлоатационния им живот преди инсталирането и ротирайте складовите наличности на принципа първи-влезе, първи-излезе, така че по-старите резервни части да се използват, преди да остареят.

Намиране на заместители на остарели или наследени PLC
Когато даден модел бъде спрян, започнете с проверка дали производителят има официален наследник на CPU с документиран път за миграция, тъй като това обикновено е най-надеждната опция. Когато не съществува пряк наследник, функционален еквивалент на различни марки често може да запълни празнината, съпоставен по броя на I/O, комуникационния протокол и капацитета на програмата, а не само по номера на модела. Обновените и използвани модули могат да бъдат легитимна опция за наследени системи, но проверете внимателно източника: потвърдете, че номерът на частта и версията на фърмуера отговарят на вашите изисквания и купете от доставчик, който може да документира произхода на частта и резултатите от теста, а не непроверен списък.
Това е точната ситуация, с която нашият екип работи ежедневно. Като мулти{1}}доставчик на марки, доставящ Siemens, Allen-Bradley, Mitsubishi, Omron, Schneider и ABB PLC, HMI и VFD компоненти, ние поддържаме наличност както от текущи, така и от спрени модели и обикновено можем да осигурим проверен заместител или еквивалент дори за наследени платформи. Ако имате номер на част за преустановен PLC, нашиятPLC модулна страницаи страници на марки катоШнайдер АДса добра отправна точка или можете да изпратите номера на частта директно чрез нашиястраница за контактиза проверка на източника.
Освен резервните части, по-дългосрочната-игра се измества от чисто превантивна поддръжка към предсказуема поддръжка.
Преминете към предсказуема поддръжка
Наблюдение на състоянието, дистанционно наблюдение и CMMS
Прогнозната поддръжка използва текущи данни, а не фиксиран календар, за да реши кога е необходима услуга. Полезните сигнали за проследяване включват тенденции в температурата на корпуса и процесора, стабилност на захранващото напрежение, време на цикъл на сканиране и честота на комуникационни грешки във времето. Подаването на тези данни в CMMS или просто табло за наблюдение ви позволява да маркирате контролер за внимание, когато излезе извън нормалния диапазон, вместо да чакате следващата планирана проверка.
Преминаване от превантивни към предсказуеми, стъпка по стъпка
Не се нуждаете от пълно внедряване на IIoT, за да започнете. Започнете с вашия единствен най-критичен PLC или линия, добавете основно наблюдение на температурата и комуникацията и задайте прости прагови сигнали, като например известие, когато температурата на шкафа надхвърли определена граница или броят на грешки в комуникацията премине зададен праг. Разширете до допълнителни линии, след като първият пилот докаже своята стойност.
Независимо дали провеждате превантивна или предсказваща програма, въпросите по-долу се появяват отново и отново.
ЧЗВ

Колко често трябва да се поддържа PLC?
Какво е включено в контролния списък за превантивна поддръжка на PLC?
Колко време издържа един PLC?
Колко често трябва да сменям батерията на PLC?
Мога ли все пак да получа части за остарял или наследен PLC?
Къде мога да купя резервни PLC модули?
Заключение
Надеждната програма за поддръжка на PLC се свежда до три неща: следване на ясен график вместо гадаене на честотата, разбиране на специфичните странности на марките, работещи на вашия етаж, и наличие на реален план за резервни части, преди даден модел да остарее. Използвайте графика и бележките за марката по-горе като ваша работна справка и ако попаднете на част, която не можете да намерите, независимо дали е текущ модел или спрян от производство,свържете се с номера на часттаи ще проверим какво е налично.
