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中国兵器装备集团维修电工高级技师评审论文西门子西门子西门子西门子(PLC)(PLC)(PLC)(PLC)在在在在福瑞达商务车侧围拼焊往复线福瑞达商务车侧围拼焊往复线福瑞达商务车侧围拼焊往复线福瑞达商务车侧围拼焊往复线的的的的应用及故障分析与应用及故障分析与应用及故障分析与应用及故障分析与维修实践维修实践维修实践维修实践姓名:窦仁山单位:合肥昌河汽车合肥昌河汽车合肥昌河汽车合肥昌河汽车有限责任公司有限责任公司有限责任公司有限责任公司时时时时间:间:间:间:2010201020102010年年年年10101010月月月月04040404日日日日目录一:引言……………………………………………………………………1二:西门子(PLC)在福瑞达商务车侧围拼焊往复线的应用…………………21:S7-300在福瑞达侧围拼焊往复线的构建…………………………………22:工控组态软件WinCC在人机界面(PC显示器)系统和监控应用……4三:侧围拼焊往复线故障诊断分析…………………………………………51:控制系统故障诊断分析……………………………………………………5(1):PLC故障分析,315-2DP、CPU从指示灯上来判断故障………………5(2):总线故障分析……………………………………………………………62:现场硬件故障诊断分析……………………………………………………6四:侧围拼焊往复线维修实践………………………………………………71:预防性故障维修……………………………………………………………7(1)、运行前检查:……………………………………………………………7(2)、间隙中保养:……………………………………………………………8(3)、结束后维护:……………………………………………………………82:突发性故障抢修……………………………………………………………8(1)、追踪维修:………………………………………………………………8(2)、机外维修:………………………………………………………………9(3)、急速维修:………………………………………………………………9五:结语……………………………………………………………………9西门子西门子西门子西门子(PLC)(PLC)(PLC)(PLC)在在在在福瑞达商务车侧围拼焊往复线福瑞达商务车侧围拼焊往复线福瑞达商务车侧围拼焊往复线福瑞达商务车侧围拼焊往复线的的的的应用及故障分析与应用及故障分析与应用及故障分析与应用及故障分析与维修实践维修实践维修实践维修实践合肥昌河汽车有限责任公司——窦仁山关键词:福瑞达商务车、西门子(PLC)、应用、故障分析、维修实践摘要:使用S7-300可编程控制器构建PROFIBUS现场总线的控制过程,通过PROFIBUS实现S7-300与工控组态软件WinCC之间通信的方法及人机界面(HMI),在福瑞达商务车侧围拼焊往复线的应用。依据随线安装调试、业务学习、日常维护等方面的接触与工作,并在工作中不断地学习与积累的工作经验,现就福瑞达商务车侧围拼焊往复线做次阐述。一:引言福瑞达商务车侧围拼焊往复线采用S7-300可编程控制器组建PROFIBUS现场总线的控制过程,通过PROFIBUS实现S7-300与工控组态软件WinCC之间通信的方法及人机界面(HMI)的应用,交流变频调速及机电一体化等新技术,以高性能的电气控制技术更多地取代传统的机械结构,以整线一体化技术替代分散独立的单机作业模式。高度体现了机电一体化现代技术的侧围拼焊夹具控制系统,融合了机械工装、电、气、计算机、总线自动控制五大技术,集工件定位、工件搬运、工件装卸、工艺操作四大制造环节为一体的柔性生产系统,在汽车工件拼焊过程中发挥着举足轻重的作用。依据预防性故障维修与突发性故障抢修相结合的,自动化生产线维修管理模式,实现设备可持续性运行的稳定值。合肥昌河焊装车间福瑞达商务车侧围拼焊往复线担负侧围焊接生产任务,自动化要求程度高,是整个生产过程中的关键一环,采用了当今世界上最先进的西门子可编程控制器315-2DP控制系统及大量的现场控制模块,以满足福瑞达商务车侧围拼焊往复线现场复杂控制的生产需要。二:西门子(PLC)在福瑞达商务车侧围拼焊往复线的应用西门子公司在20世纪90年代初研制出了可编程控制器(PLC)S7系列。S7系列主要包括S7-200、S7-300、S7-400三种产品。S7的网络有以下几种典型类型:多点接口网络(MPI)、工业以太网、PROFIBUS现场总线、TCP/IP协议网络,西门子公司的WinCC是视窗控制中心的简称,被用来在生产和过程自动化中进行图形显示和完成控制任务。S7-300与WinCC之间的通信及人机界面(PC显示屏)被充分应用到福瑞达侧围拼焊往复线。1:S7-300在福瑞达侧围拼焊往复线的构建采用IMATICS7-300是具有中高性能的PLC,适用于对可靠性要求极高的大型复杂的控制系统。在同块机架底板上组态了PS307电源模块、351-2DPCPU模块、DI32信号采集模块、DO32信号驱动模块、CP341-1通信模块,构建成主控制系统。采用CP341-1通信模块以乙太网和计算机内WinCC软件构成人机界面(PC显示屏)系统。采用351-2DP模块DP通信接口,经RS485信号扩展与各工位的远程图而克PDP-IM161/PDP-IM81输入模块,EX240-SPR1输出SMC集成控制阀模块构建PROFIBUS现场总线系统。整个控制属集中式、集散式和分布式控制系统,据有性能可靠,硬件组成简单,抗干扰能力强,排故方便的特点。福瑞达侧围拼焊往复线整个控制系统架构如下图:2:工控组态软件WinCC在人机界面(PC显示器)系统和监控应用工控组态软件WinCC是一个集成的人机界面(PC显示器)和监控管理系统,它是西门子公司在过程自动化领域中的先进技术和微软公司强大软件功能的产物。运行于个人计算机环境,被用来在生产和过程自动化中进行图形显示和完成控制任务。其特性之一是全面开放,可以与各种自动化设备及控制软件集成。用户在其界面下进行组态、编程和数据管理,可形成所需的操作画面、监视画面、控制画面、报警画面、实时趋势曲线、历史趋势曲线和打印报表等,能满足用户的复杂要求。通过WinCC系统在在福瑞达侧围拼焊往复线上的应用及对现场设备的逐一编辑,我们可以清晰地在计算机显示屏上看到通过S7-300所控制的各个设备的运行情况,大到往复线总体运行状态,小到一个磁感开关,它们的运行情况通过点击人机界面(PC显示屏)都可以直观地从画面中看到。例如某个开关出现故障,在人机界面(PC显示屏)上将会有红色的报警信号出现,依据信号源提示我们可以在工位准确,快速地找到是哪个工位、哪个设备出现了问题,从而为判断故障节约了时间,减少了因故障所造成的生产停歇时间上的浪费,节约了运营成本。也可在计算机显示屏进行软键操作,手动对生产线各个动作工艺进行执行,软键直观反应了动作状态。使操纵台面板按钮大量缩减,降低误操作率,操纵台面板美观,降低电器采购维护成本。例:福瑞达侧围拼焊往复线操作、监视画面如下图主页面:三:侧围拼焊往复线故障诊断分析1:控制系统故障诊断分析(1):PLC故障分析,315-2DP、CPU从指示灯上来判断故障,如表:指示灯全都不亮CPU无电源检查供电电源(PS电源模块)SF灯闪烁系统发生错识检查STEP7软件设置或DP设置,总线或设备报错BF灯闪烁通讯故障设备底板模块间接卡、总线接口线缆、RS485DC5V灯闪烁CPU内电源故障更换315-2DP、CPU模块RUN灯不亮、闪烁CPU停止运行拔动开关否置RUN、模块/总线报错、CPU无程序STOP灯亮CPU停止运行拔动开关置STOP、STEP7软件设置报错指示区:白色提示正常:红色提示故障操作软按键区:绿色自动运行;黄色手动运行;(2):总线故障分析现场总线通信系统的故障主要有可能来自三个方面,通信主站、连接线路、通信从站,在实际通信故障的排除过程中将这三方面隔离判断可以快而准确的发现故障。也可从计算机调出西门子STEP7软件内打开硬件组态画面,起动界面在线监控就可看到现场总线所挂模块工作状态,模块上有红×、问号、感叹号提示属模块运行停止,查模块本身,上下连接的总线接口线缆,上下连接的电源线缆。信号采集、动作驱动线缆破损互短路、碰地,RS485,总线线缆破损,终端电阻不稳定反应慢都是造成总线故障源。2:现场硬件故障诊断分析福瑞达侧围拼焊往复线现场硬件主要有信息采集与执行驱动两大部份:信息采集设备主要有气缸磁感开关、限位开关、接近开关、光电对射开关与各类按钮和旋钮。执行驱动设备主要有变频器、集成控制气阀组、电磁阀、指示灯与中继继电器。故障诊断可依据计算机WinCC在人机界面(显示屏)系统,工位故障画面指示找出故障点,也可从计算机调出西门子STEP7软件打开FC程序画面,起动界面在线监控查出故障点,必要时要对现场硬件逐步人工排查。例:福瑞达侧围拼焊往复线1工位故障画面如下图:四:侧围拼焊往复线维修实践1:预防性故障维修运用“清洁-点检-保养-润滑”四位一体,预防性维修方法的理念。他含盖设备所有关键部件相关作业点的“作业指导文件”,使之成为设备保全的操作支撑文件。它包含作业内容、作业工具和方法、作业标准、作业周期、作业人员等详细准确的内容,落实“人人有专责”的“全员”TPM维修理念,并使之可操作、可检查评估。这就是设备现场TPM维修理念规范化具体体现,也是生产设备维修战略的具体体现,也是“有效工作日无故障”战略目标实现的有力保障。我在实行中主要从以下几方面;(1)、运行前检查:每日当班前都要查阅上班次故障记录后到现场福瑞达商务车侧围拼焊气缸磁感开关故障时灯闪烁报警测件接近开关故障时灯闪烁报警气缸/夹具定位架往复线总控柜电器,各工位I/O模块,RS485中断箱,气缸磁感开关、限位开关、接近开关、光电对射开关与各类按钮和旋钮进行检查,确定是否在完好状态。如有隐患存在根据状态采取现场修复,紧急抢修等,以最快的方法使往复线运行设入使用,确保生产。(2)、间隙中保养:间隙中保养对生产过程进行巡检中发现并不影响运行的故障隐患与动态关键部位(如磁感开关,安全光栅,接近、限位开关等),在生产停留中进行修复保养,以促进往复线运行完好率。(3)结束后维护:每次在侧围拼焊往复线运行结束后,对各个部位进行常规维护和关键部位重点维护。往复线在一个班次运行下来部份元件会磨损严重和松动,需要更换和紧固以保障下次正常运行。2:突发性故障抢修遵循“追踪维修---机外维修---急速维修”的总成维修设备保障理念,所谓的“总成”维修保障理念,就是把设备的故障部件组合使用或快速换下来,进行机外维修,使往复线可以不停机持续运行。可以有效的保证维修的质量,并使维修的时间分布更合理,以优秀的总成维修来保证“有效工作日无故障”设备目标的实现。我在实行中主要从以下几方面;(1)、追踪维修:侧围拼焊往复线正常运行中发生某个部份或某工位存在故障隐患,但又能正常运行的情况下,就要追随这个隐患故障点在合适的时间地点进行修复。如有次往复线四工位在工件夹紧时发生报警,但故障复位又能正常工作完成,我就随驻四工位,跟几台发现四工位在工件二次夹紧报警的气缸磁感开关有轻微磁化不稳定,就在生产间断时间更换磁感开关,四工位的故障就在运行过程得到解除,从而得到追踪维修目的。(2)、机外维修:侧围拼焊往复线在发生故障后在短时间内无法修复,这时故障件更换备用件,让侧围拼焊往复线最短时间运行起来恢复生产,在检修故障件从而降低了停线时间。(3)急速维修:急速维修就是快速分析出故障原位.快速拿出排故方法,快速恢复运行。在发生故障时要分析出故障原因,依据故障深度作出决定,是否调整生产人员休息时间,故障件的替代等,一切在不影响人身,设备,产品安全情况下让侧围拼焊往复线在最短时间运行起来。例如:有次侧围拼焊往复线1工位工站二PDP-IM161模块显示总线故障,当时分析认为是工站一PDP-IM161模块和工站二PDP-IM161模块之间连接的总线电缆故障,所拿出备用总线电
本文标题:西门子(PLC)在福瑞达商务车侧围拼焊往复线的应用及故障分析与维修实践
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