通信集成自诊断控制系统

用万用表对地理位置上的大型电气控制系统进行故障排除是非常耗时的，除非将其视为一种锻炼，否则也会非常累人。这就是具有自我诊断功能的系统可以发挥作用的地方。

作为大型移动结构的设计师，如飞机维修对接系统和可伸缩的体育场屋顶运输车，Uni-Systems LLC专门从事带有内置诊断的控制系统。该公司采用plc和远程I/O系统，如GE发那科的90-30和90-70 plc及其Genius远程I/O块和Genius启用的变频驱动器(vfd)。

这些I/O模块通过Genius总线进行通信，不仅传输它们的状态和值，还将任何错误发送回PLC。这些错误可能是内部的，如I/O点烧坏或固件错误，或外部电路或组件故障。

输入点如何知道连接的电路可能有什么故障?它通常应该有一个高或低的电位，它不应该知道一个连接的，常开的限位开关是否短路或仅仅关闭。这些I/O模块不是作为标准的离散输入，仅仅将信号视为高电平或低电平，而是寻找四种不同的信号电平。低于25%的电路是“开”的，在25%到50%之间是“关”的，在50%到75%之间是“开”的，如果电路高于75%，则是短路的(见图)。

所以，I/O块可以区分这些值，但电路是如何提供它们的呢?所有干接点，如限位开关，必须安装两个电阻:一个串联，一个与接点并联。触点打开时，输入端将看到两个电阻串联。当触点闭合时，它将只看到串联电阻。由于电线在开关/电阻之前短路，它将看到短路。而且，切断电线后，它将无法感知电路。当然，输出点是不同的，但它们的工作原理相同，可以检测开路和过载/短路情况。

对于固态器件，如接近开关，通常可以省略电阻。这是可能的，因为双线式prox的正常功能依赖于涓滴电流来保持供电，所以在接近开关中可以感知上面描述的相同状态。

由于我们的可伸缩屋顶应用程序广泛使用插头连接，以方便快速更换，因此总是有机会不插插头。然而，车顶的诊断系统将向PLC报告这一情况。

此外，拖曳式刹车总是会引起问题。为了防止这种情况发生，每个制动线圈都经过上述诊断测试，然后配备一个开关，与制动盘一起打开。这使得如果刹车无法打开，在vfd达到一个重要频率之前，可以安全地中止启动。这使得系统能够检测开关故障变得至关重要。

更多信息，请访问www.uni-systems.com．

输入	外部阻抗	内部阻抗	信号电压	电路条件
27	25.9 k欧姆	11.9 k欧姆	37.7 v	正常的,开放的
28	3.9 k欧姆	11.9 k欧姆	90.4 v	正常,关闭
29	无限	11.9 k欧姆	0 v	断开连接
30.	0欧姆	11.9 k欧姆	120 v	做空

作者信息

Lennart Nielsen是统一系统有限责任公司的高级电气工程师。

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