PLC Arızası Giderme için 5 Metod

PLC’lerde yaşanan arıza ve sorunlar farklı şekillerde çözülebilmektedir. Bahsedilen sorunların çözümünde mühendislik tecrübesi önemli rol oynamaktadır. Bunun sonucu olarak da 5 farklı metod –toprak döngülerinde sorun giderme, PLC tanı göstergeleri, PLC girişlerinde sorun giderme, PLC çıkışlarında sorun giderme ve CPU’da sorun giderme- geliştirilmiştir.

A- A+

02.12.2016 tarihli yazı 41312 kez okunmuştur.

1) Toprak Döngülerinde Sorun Giderme

Sisteme ait yedek parça stoğunu el altına tutmak her zaman için mantıklı ve iyi bir düşüncedir. Bu uygulama sistem bileşenlerinden kaynaklanan kesinti sürelerini en aza indirmektedir. Bir arıza durumunda doğru yedek parçaların stoğu, saatlerce –hatta günlerce- sistem çalışmasını durdurmak yerine dakikalar içinde sorunların çözülmesini sağlamaktadır. Pratik olarak, stoklanan yedek parça miktarı kullanılan parça miktarının %10’u kadar olmalıdır. Eğer nadiren kullanılan bir parçanın stoğundan bahsediliyorsa, stok miktarı %10’dan az tutulabilmektedir.

Ana CPU kartı bileşenlerinin yedek sayısı kaç tane CPU kullanıldığına bakılmaksızın her biri bir tane olmalıdır. Ana veya yardımcı her güç kaynağının da yedeklemesi yapılmalıdır. Ayrıca, bazı uygulamalar bekleme yedek parçası olarak tam bir CPU rafı gerektirebilmektedir. Bunun yanı sıra, çökmüş bir sistemin hemen faaliyete geçmesi gerektiğinde ve hangi CPU kartının başarısız olduğunu belirlemek için zaman bırakmadığında olağan dışı ve ekstrem bir durum ortaya çıkmaktadır.

Eğer bir modülün değiştirilmesi gerekiyorsa, kullanıcı sisteme yerleştirilen yedek modülün doğru tipte olduğundan emin olmalıdır. Bazı I/O sistemler, sistemde hala güç varken modül değişimine izin verebilmektedir. Ancak bir çok sistemde parça değişimi esnasında güç kesilmesi zorunludur. Eğer modül değişimi sorunu çözer fakat sorun nispeten kısa bir periyod içinde tekrarlanırsa, kullanıcı endüktif yükleri kontrol etmelidir.

Endüktif yükler voltaj ve akım yükselmeleri oluşturabilmektedir. Bu durumda, harici bastırma gerekli olabilmektedir. Eğer modülün sigortası; değişimden sonra tekrar patlarsa, problem modülün çıkış akım limitinin aşılması veya çıkış cihazının kısa devre edilmesidir.

Şekil 1: Her İki Uçta Topraklanmış Ekranlanmış Kablo İle Oluşturulmuş Toprak Döngüsü

Yukarıda belirtildiği gibi, toprak hattında iki veya daha fazla elektriksel yol mevcut olduğunda bir toprak döngüsü durumu görülmektedir. Örneğin, Şekil 1'de, dönüştürücüler ve verici ana gövdede (veya cihaz muhafazasında) toprağa bağlanmış ve ekranlanmış kablo vasıtasıyla bir analog giriş kartına bağlanmıştır. Koruyucu ekran her iki şasi topraklarına da bağlanmaktadır. Böylece her iki toprak da farklı potansiyellere sahip olduğundan, bir akımdan diğerine akan bir yol oluşturmaktadır. Koruyucu ekran boyunca akan akım birkaç amper kadar yüksek olabilmektedir. Bu da sinyal iletiminde önemli manyetik alanlara neden olmaktadır.

►İlginizi Çekebilir: PLC Montajı ve Giriş Çıkış Bağlantıları

Bahsedilen durum, analog sinyalin yanlış okunmasıyla sonuçlanabilecek bir girişim yaratabilmektedir. Bu problemi önlemek için, koruyucu ekran, ana gövdenin yalnızca bir tarafında, tercihen PLC tarafında toprağa bağlanmalıdır.

Şekil 1'de gösterilen örnekte, koruyucu ekran sadece analog giriş arayüzünde toprağa bağlanmalıdır.

Bir toprak döngüsünü kontrol etmek için (Şekil 2), toprak sonundaki toprak kablosunu sökülmeli ve kablodan toprak sonuna kadar olan bölgenin direnci ölçülmelidir. Ölçüm cihazı büyük bir ohm değerlerini okuyabilmelidir. Bu boşluk boyunca düşük bir ohm değeri görülürse, devrenin sürekliliği var demektir. Yani sistemin en az bir toprak döngüsü vardır.

Şekil 2: Toprak Döngüsünü Belirlemek İçin Gerekli Prosedür

2) PLC Tanı Göstergeleri

LED durum göstergeleri, saha cihazları, kablolama ve I/O modülleri hakkında çok bilgi sağlayabilmektedir. Çoğu I/O modülü en az bir tek göstergeye sahiptir. Çıkış modülleri normalde bir mantık göstergesine sahipken, giriş modüllerinin normalde bir güç göstergesi bulunmaktadır.

Bir giriş modülü için, yanan bir güç LED'i, giriş cihazının etkinleştirildiğini ve sinyalinin modülde olduğunu göstermektedir. Bu gösterge tek başına modüllerdeki arızaları izole edememektedir, bu nedenle bazı imalatçılar ek bir tanı göstergesi -mantık göstergesi- sağlamaktadır. Açık durumda lojik bir LED, giriş sinyalinin giriş devresinin mantıksal bölümü tarafından algılandığını göstermektedir.

►İlginizi Çekebilir: PLC ile DCS Arasındaki Farklar

Mantık ve güç göstergeleri eşleşmiyorsa, modül kendisine gelen sinyali işlemciye doğru şekilde aktaramamaktadır. Bu durum bir modül arızasını göstermektedir. Bir çıkış modülünün mantık göstergesi, bir giriş modülünün mantık göstergesine benzer şekilde çalışmaktadır. Açık durumda, mantık LED'i, modülün mantık devresinin, işlemciden açık durumuna gelmesi için bir komut algıladığını göstermektedir.

Mantık göstergesine ek olarak, bazı çıkış modülleri ya patlamış bir sigorta göstergesi ya da bir güç göstergesi ya da her ikisini de kapsamaktadır. Patlamış sigorta göstergesi, çıkış devresindeki koruyucu sigortanın durumunu gösterirken, güç göstergesi yüke uygulanan gücü göstermektedir. Bir giriş modülündeki güç ve mantık göstergeleri gibi, her iki LED de aynı anda açık değilse çıkış modülü arızalıdır.

LED göstergeleri sorun giderme işlemine büyük ölçüde yardımcı olmaktadır. Hem güç hem de mantık göstergeleriyle, kullanıcı arızalı bir modülü veya devreyihemen tespit edebilmektedir. LED göstergeleri olası tüm sorunları teşhis edememektedir; bunun yerine, arıza tespitinde ön işaretçi olarak kullanılmaktadır.

3) PLC Girişlerinde Sorun Giderme

Bir giriş modülüne bağlı olan cihaz açık olarak görünmüyorsa, L1 bağlantısı ve modüle terminal bağlantısı arasında bir sorun olabilmaktedir. Bir giriş modülünün durum göstergeleri; alan aygıtına, modüle ve alan aygıtının modüle olan kablolamalarıyla ilgili modüle bilgi sağlayarak sorunun tam olarak belirlenmesine yardımcı olmaktadır. Sorunun teşhisinde ilk adım PLC'yi bekleme moduna geçirmektir, böylece çıkış aktif hale gelemeyecektir. Bu, cihazın manuel olarak etkinleştirilmesini sağlamaktadır. (örneğin, bir limit anahtarı manuel olarak kapatılabilir).

Cihaz etkinleştirildiğinde, modülün güç durumu göstergesi açık olmalı ve güç devamlılığının bulunduğunu belirtmelidir. Gösterge açık ise, sorunun nedeni kablolama değildir. Bir sonraki adım, PLC'nin giriş modülünü okumasını değerlendirmektir. Bu, girişleri okuyan, programı yürüten ancak çıkışları etkinleştirmeyen PLC'nin test modu kullanılarak gerçekleştirilebilmektedir. Bu modda, PLC ekranında etkinleştirilen alan aygıta karşılık gelen resim tablosu bitinde 1 gösterilmeli veya aygıt süreklilik sağladığında kontağın referans talimatları vurgulanmalıdır. (Şekil 3)

Şekil 3: Güç Devamlılığını Gösteren Kontakt

PLC cihazı doğru okuyor ise, sorunun kaynağı giriş modülünde yer almıyor demektir. Cihazı düzgün okumazsa, modül hatalı olabilir. Modülün mantık tarafı düzgün çalışmıyor olabilir veya optik izolatör yanmış olabilir. Ayrıca, modülün arayüz kanallarından birisi arızalı olabilir ve bu durumda modül değiştirilmelidir.

Modül saha aygıtının sinyalini okumazsa, başka testler de testler gerekmektedir. Hatalı kablolama, arızalı bir alan aygıtı, hatalı bir modül veya alan aygıtı ile modül arasındaki uygun olmayan gerilim soruna neden olabilmektedir.

Öncelike saha cihazı kapatılmalı ve giriş modülünün voltajını ölçülmelidir. Ölçüm cihazı sinyalin voltajını göstermelidir (örn., 120 Volt AC). Uygun voltaj görülüyor ise, giriş modülü arızalıdır çünkü sinyali tanımamaktadır.Ölçülen voltaj uygun sinyal voltajının% 10-15 altındaysa, problem saha cihazına gelen kaynak voltajından kaynaklanmaktadır.

Gerilim yoksa, kablolama veya saha aygıtı sorunun nedenidir. Bu durumda, kablonun terminal veya terminal bloklarında sabitlendiğinden emin olmak için modülün kablo bağlantısını kontrol edilmelidir. Sorunu daha da derinlemesine tanımlamak için saha cihazında gerilim bulunduğunu kontrol edilmelidir. Aygıt etkinleştirildiğinde, bir voltmetre kullanarak aygıtın voltajını ölçülmelidir. Cihazın yük tarafında (modüle bağlanan taraf) gerilim yoksa, giriş cihazı arızalı demektir. Eğer güç varsa, problem giriş cihazından modüle olan kablolamada yatmaktadır. Bu durumda, sorunu bulmak için kablolama izlenmelidir.

4) PLC Çıkışlarında Sorun Giderme

PLC çıkış arabirimleri, yararlı olabilecek sorun giderme bilgileri sağlayan durum göstergeleri içermektedir. PLC girişlerinin sorunlarını giderirken uygulanan prosedür burada da geçerlidir. Yani ilk adım; modül, sahaaygıtı veya kablo bağlantılarını izole etmektir. Çıkış modülünde, çıkışın anahtarlanması için kaynak gücün doğru seviyede olduğundan emin olunmalıdır. 120 V AC'lik bir sistemde, bu değer nominal değerin% 10'u dahilinde olmalıdır (yani 108 ila 132 volt AC arasında olmalıdır).

Ayrıca, çıkış modülünü incelenmeli ve sigortanın patlamış olup olmadığını kontrol edilmelidir. Patlamış bir sigorta varsa, sigortanın nominal değerini kontrol edilmelidir. Ayrıca, cihazın fazla akım çekip çekmediğini belirlemek için çıkış cihazının mevcut gereksinimlerini gözden geçirilmelidir.

Modülün çıkışı açık durumunda olmamasına rağmen; çıkış modülü işlemciden açık hale getirme komutunu gönderirse, çıkış modülü arızalıdır. Gösterge açık duruma gelirse ancak saha cihazı enerjilendirilmezse, anahtarlama cihazının çalışıp çalışmadığından emin olmak için çıkış terminalindeki gerilimi kontrol edilmelidir. Gerilim yoksa, modül değiştirilmelidir.

Gerilim varsa, sorun kablolama veya saha cihazından kaynaklanmaktadır. Bu noktada, modülün terminaline veya terminal bloğuna yapılan alan kablolamalarının iyi yapıldığından ve kabloların kesilmediğinden emin olunmalıdır. Modülün gözden geçirilmesinin ardından, saha cihazının düzgün çalışıp çalışmadığını kontrol edilmelidir.

Çıkış modülü açık iken alan cihazına gelen gerilim ölçülmeli ve dönüş hattının cihaza iyi bağlandığından emin olunmalıdır. Eğer güç olmasına rağmen cihaz cevap vermiyor ise, o zaman saha aygıtı arızalıdır.

Saha aygıtını kontrol etmek için bir başka yöntem de, çıkış modülünü kullanmadan test etmektir. Bu amaçla çıkış kablolarını çıkarılmalı ve saha cihazı doğrudan güç kaynağına bağlanmalıdır. Saha cihazı yanıt vermezse, arızalı demektir. Saha aygıtı tepki gösteriyorsa, sorun aygıt ve çıkış modülü arasındaki kablolamadan kaynaklanıyor demektir.

5) CPU’da sorun giderme

PLC'ler ayrıca, PLC'nin ve CPU'nun durumunu gösteren tanı göstergelerini de sağlamaktadır. Bu tür gösterge güç, hafıza ve haberleşme durumlarını göstermektedir. Öncelikle, PLC'nin tüm yüklerini beslemek için transformatörden yeterli güç aldığını doğrulanmalıdır. PLC hala çalışmıyorsa, kontrol devresindeki gerilim düşümü veya patlamış sigortalar kontrol edilmelidir.

Eğer PLC uygun güçle bile sinyallere cevap vermiyorsa sorun CPU'dan kaynaklanmaktadır ki bu da oldukça kötü bir duruma işarettir.

CPU'nun önündeki tanı göstergeleri, bellekteki veya haberleşmedeki olası arıza durumlarını göstermektedir. Bu göstergelerden biri yanıyorsa, CPU'nun değiştirilmesi gerekebilmektedir.

PLC’ler İçin Arıza Giderme Metodlarının Özetlenmesi

Sonuç olarak; giriş/çıkış arızalarını teşhis etmek için en iyi yöntem modülün, alan cihazının veya kablo tesisatının yalıtılmasıdır.Hem güç hem de mantık göstergeleri mevcutsa, o zaman modül hataları kolayca fark edilebilir hale gelmektedir

Sorunu çözmenin ilk adımı, giriş veya çıkış terminalinde doğru gerilim seviyesinin mevcut olup olmadığını belirlemek için bir gerilim ölçümü yapmaktır.

Gerilim terminalde yeterli ise ve modül yanıt vermiyorsa, modül değiştirilmelidir. Çıkış cihazı kapalı iken çıkış terminalindeki doğru gerilim seviyesi, saha kablolamasında bir hataya işaret etmektedir. Çıkış basamağı etkinleştirilmiş ancak LED göstergesi kapalı ise, modül arızalı demektir.

I/O modülünde bir arıza izlenemiyorsa, modül konnektörleri temassızlık veya yanlış hizalama için denetlenmelidir.

Son olarak, konektör terminalleri altındaki kopuk kabloların ve modül terminallerindeki soğuk lehim bağlantılarının olup olmadığını kontrol edilmelidir.

Kaynak:

►electrical-engineering-portal