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故障的分析及解決1）檢查故障報警子機兩端的DP通訊頭，其阻值正常應為220Ω，如果不符，應該進行更換。如不是，應對Profibus-DP通訊處理器進行檢測。上位機系統工作，是以DP總線通訊的正常為前提。2）首先檢查接線順序問題，通訊DP頭A、B端子的電纜是否有接反現象，其次看接線是否有不良現象，然后測量總線上的回路阻值，理論上電阻值在110Ω即為正常。偶爾信號故障一般是信號衰減的問題。PROFIBUS-DP現場總線的接口是物理接口方式。總線中所有設備必須支持主站所設定的傳輸速率，投運總線上所有設備的傳輸速度是相同的，可以在9.6kbit/s～12Mbit/s之間選擇。每個總線分段最多可以連接32個設備，可允許的最遠傳輸距離同設定的傳輸速率有關（見表1）。也可以使用中繼器來延長總線長度或者擴充設備臺數。主溢洪道子站距離中控室直線距離150m，輸水洞出口子站距離中控室直線距離1070m。但是電纜一般為曲折鋪設的，并且進出子站、主站都有一定長度，可能要超出規定范圍，這樣就會導致信號的衰減以至于通訊不正常。在增設中繼器后，信號進行穩定，通訊穩定。3）阻值在正常范圍內，在電纜沒有新增的情況下，應該是整個系統運行時產生的故障，但如果把主溢或者輸水洞其一線路關閉，故障現象便消失。綜合判斷應該是線路之間的電磁干擾影響通訊所致。重新鋪設通訊電纜，更換路徑，同時盡量避免和其他動力電纜同隧道。或者更換高質量的屏蔽雙絞線電纜，但費用較高。實際工作中采用第一種方案，施行后經過長時間觀察，效果良好。4）經過對1），2），3）故障排查后，故障原因是干擾。處理干擾首先檢查接地，接地系統混亂對PLC系統的干擾主要是各個接地點電位分布不均，不同接地點間存在地電位差，引起地環電流，影響系統正常工作。通訊系統要求一端接地，或是將相關做成一個系統接地。在測量中發現屏蔽對地阻值非常大，達到17Ω。在重做系統接地后，故障消失。

由于閘門控制室處于水庫工作環境，屬于多雷區域。遠程控制系統多為弱電系統，建議在安裝時DP總線、電源線、信號線盡量配置防雷和防浪涌保護。2）上位機供電系統巡視檢查十分必要，要重點檢查電壓是否正常，電纜是否過載發熱。

可編程控制器故障

可編程控制器屬于編程控制單元，是整個自動控制系統的核心，完成PLC的信號處理、邏輯運算、Profibus通訊、控制輸出等功能。

故障現象1）控制柜內CP342-5信號發出模塊上電后，電源燈常亮，信號發送燈TXD沒有任何閃爍。粗測回路電壓24V正常范圍。工控機顯示器畫面整體變灰，無法操作。2）控制柜內西門子S7-300型號CPU314模塊及CP342-5信號發出模塊故障，報警指示燈SF常亮。觸摸屏顯示PLC地址錯誤。系統遠程控制信號無反應，觸摸屏控制開度部分無法輸入數據。

故障的分析及解決1）故障處理一般有兩種方向：檢查主站PLC是否在工作狀態下；檢查一下程序OB1中是否采用觸發或是自動方式中的一種。①當采用觸發發送方式時信號發出模塊發送一次數據，即TXD燈閃爍一次，只有當中控機設備做出回應后接收燈RXD燈跟著閃爍。接著總線橋再發送第二次數據，如此反復。如果不連接中控機設備，只能看見信號發出模塊發送燈TXD燈閃爍一次。在編程時需要用第二個狀態字節的最低位（接收完畢/發送允許位）來控制第二個控制字節的最低位（啟動發送位），使之有一個上升沿脈沖信號。②當采用自動發送方式時信號發出模塊向中控機設備連續發送數據。如果不連接中控機設備，能看見信號發出模塊TXD燈按設定的時間間隔閃爍。當連接中控機設備時，中控機設備做出回應后，RXD燈也跟著閃爍。此時注意，設定的自動發送時間間隔要滿足主站接收到所有串口發送回來的數據時間。在編程時，需要將第二個控制字節的最低位D0（啟動發送位）和倒數第二位D1（自動發送位）全置為1。另外注意，一定要在程序中將發送報文的長度寫到控制字節的第一個字節中。2）利用西門子組態編程檢測工作站對故障模塊進行檢測，發現該故障原因為CPU用戶程序區為空載。應當將CPU復位，重讀其自帶MMC卡內備份程序，操作步驟如下：將CPU314自帶MMC卡取出，將供電電源關閉。通電重啟，模塊處于STOP狀態。將其檔位開關按到MRES位保持不動，當STOP燈慢閃2次，保持常亮后，將開關回到STOP位。再次將開關按到MRES位不動，當STOP燈開始快閃，然后慢閃2次保持常亮后，松開開關回到STOP位。切斷電源插回MMC卡。通電3～5imn后將開關由STOP位扳倒RUN為既可。中央處理器CPU用戶程序丟失原因很多。但結合具體情況，總結出以下幾個主要原因，希望在工作維護中，多加注意避免：CPU長期處于斷電停機狀態；CPU長期處于大低溫及大濕度狀態；CPU處于某種過電壓環境中。

中央處理單元CPU程序及觸摸屏程序備份至外部獨立存儲介質內。2）為能及時診斷可編程控制器故障，恢復其使用功能，應建立相配套的移動實驗工作站。

傳感器故障

高度顯示器和磁位移傳感器屬于傳感控制器單元。每臺啟閉機配有左右2套該控制器組合，在顯示閘門開度的同時，及時為控制處理器提供閘門左右2個動力支臂運行高度和速度信號，使處理器隨時對兩動力臂進行糾偏處理，保證其工作的同步狀態，從而達到有效保護啟閉設備和基礎設施的目的，是自動控制過程中最主要的傳感器，也是故障較多的設備。

故障現象1）高度顯示器上電開機即出現最大開度顯示，即使閘門處在全關狀態。造成自動控制系統出現開度超限，系統報警無法進行閘門開啟動作。將故障顯示器清零，自動控制狀態下啟動閘門，閘門動作，但故障高度顯示器顯示數字并不隨高度進行變化。粗量電壓12V，不屬于正常范圍。2）高度顯示器開機時黑屏。設備用自動控制模式運行失靈，在手動模式下，可運行。或者高度顯示器開機時顯示零位，運行閘門時，示數不變化。粗量顯示器電壓24V正常，傳感器回路中并無短接。

故障1）分析處理一般為以下兩種方向：高顯正常使用電壓為24V，先檢查控制柜直流供電電源是否正常；輸入信號異常，多為閘門支臂液壓缸上磁位移傳感器故障，磁位移傳感器是通過內在的磁環在得電導桿上移動來獲得閘門運行信息。所以磁環損壞或者導電桿不能正常得電都會導致高顯得到的信號異常。在實際工作中發現磁位移器得電異常的故障發生頻率較高，這與其安裝在室外且運行在水庫潮濕環境有極大關系。磁位移傳感器與高度顯示器之間通過7芯信號電纜聯通，接頭為航空接頭。7芯信號線分別為電源線正、電源線負、地線、速度信號線、位移信號等。因為其處在室外，環境影響對弱電電器元件影響較大，特別是電源正極線，本身在工作時有發熱現象，氣溫炎熱時，容易造成線皮破損與其他線路發生短路。水汽大時航空接頭容易結露，也易造成短路現象，所以額外對航空接頭處進行防水處理十分必要。2）將異常高顯儀表摘下安裝到其他正常設備上，如果故障現象仍然出現。在電路其他參數都正常的情況下，應該是高度顯示器本身損壞，需要更換。

備份一套完好的磁位移傳感器及其配套信號線。2）春秋季濕度較大時間段，長期停機的情況下需要拆卸傳感器，以便在干燥環境下保存，達到維護及延長壽命周期，保護核心資產的目的。3）消除傳感器回路過電壓條件及環境。

液壓啟閉機常見故障

閘門液壓啟閉機是自動控制系統的執行部分，它將自動系統的各種信號命令最終轉化為閘門的實際運行動作。

故障現象1）系統油壓不足，流量偏小；2）油缸運行時有震動或爬行現象；3）啟閉機動作失靈。

故障分析及解決1）該現象故障原因分為以下幾個可能：油泵磨損，需要調節油泵流量或者更換油泵；吸油管漏氣，仔細排查管路，消除漏氣；油箱油位太低，給油箱補充清潔液壓油；系統壓力閥調壓失靈，需對閥件進行清洗和更換。2）故障原因多為液壓系統中有氣體，應該對油箱及支臂缸體進行排氣。同時清洗壓力閥效果會更好。3）該現象故障原因分為以下幾個可能：電磁閥失靈，進行清洗或更換；開度測量儀位置不對或失靈，校準位置或更換；回油濾油器堵塞，清洗或更換濾油器；油箱液位過高或過低，給油箱補油或排除多余油液；壓力繼電器失靈，跟換壓力繼電器。

作者：孫博于海波胡桂云單位：遼寧省大伙房水庫管理局