優(yōu)化PLC與人機界面，提高設備維修效率

現今工業(yè)化生產(chǎn)中使用的大型自動(dòng)化機臺，很多都使用到大型的PLC模組，人機界面，以及眾多的輸入輸出裝置（傳感器，電磁閥，伺服電機等）；自動(dòng)化程度也越來(lái)越高，與此同時(shí)出現的設備故障的種類(lèi)也越來(lái)越多，難度也越來(lái)越高，這就要求我們不斷提高設備維修技術(shù)人員的能力。

然而，我們不可能要求每個(gè)技術(shù)員都能熟練查看PLC程序，能閱讀英文手冊，能跟據簡(jiǎn)單的報警提示就能迅速判斷問(wèn)題所在，也不能做到設備工程師時(shí)時(shí)在線(xiàn)……。所以，假如我們是設備設計人員或是對設備進(jìn)行改善，這時(shí)我們就可以做很多改進(jìn)來(lái)使我們的機臺更加便于操作，故障檢修，使小故障由作業(yè)人員就能自己排除，大故障技術(shù)員能方便查找問(wèn)題原因，少走彎路。

在此文中，本人以OMRON CS系列PLC，以及HAKKO
V7系列人機界面（觸摸屏）為例，來(lái)介紹一些優(yōu)化PLC程序，以及觸摸屏畫(huà)面的方案實(shí)現機臺更人性化，提高設備維修效率，降低當機時(shí)間。

方法1： 觸摸屏畫(huà)面中導入機械機構圖及電氣分布圖：
現在很多觸摸屏產(chǎn)品都支持將CAD等軟件繪制的圖紙直接導入到畫(huà)面之中，所以我們在設計機臺軟體時(shí)可以在畫(huà)面中增加機臺狀態(tài)圖，并將各種傳感器，儀表的I/O點(diǎn)以指示燈的形式在屏幕上反映出來(lái)，這樣設備故障發(fā)生在某些輸入輸出裝置上時(shí)，我們可以很容易在屏幕上觀(guān)察其狀態(tài)，而不需要接入程序中監控，或是到處查找圖紙，使用儀表測量了！

方法2： 觸摸屏畫(huà)面中制作簡(jiǎn)單動(dòng)畫(huà)，模擬機構動(dòng)作：
對于某些關(guān)鍵能動(dòng)部件也可將手動(dòng)操作制作成動(dòng)畫(huà)演示模式，并將輸入輸出點(diǎn)標識在相應部位，當該部件的電氣部分發(fā)生故障時(shí)，可很容易在畫(huà)面操作中顯示出來(lái)（如下圖）。另外該功能對于新進(jìn)人員的培訓也大有裨益。

方法3： 觸摸屏畫(huà)面中增加輸入輸出點(diǎn)列表畫(huà)面：
對于一些較大型的自動(dòng)化設備，由于其電氣機械結構復雜，輸入輸出點(diǎn)數量較多，因此不適宜在以上兩種方法中顯示全部輸入輸出點(diǎn)，此時(shí)可采用下述的增加輸入輸出點(diǎn)列表畫(huà)面的方法顯示全部輸入輸出點(diǎn)狀態(tài)，有了類(lèi)似以上輸入輸出點(diǎn)列表的畫(huà)面后，我們對于以前很多疑難問(wèn)題就有了新的解決思路，比如：當故障發(fā)生在類(lèi)似馬達，氣缸，加熱管等輸出執行單元不動(dòng)作時(shí)，也許從報警信息中并不能直接的告訴你是哪部分故障，這時(shí)我們在輸出列表中觀(guān)察相對應的輸出點(diǎn)的狀態(tài)，若為ON，而執行單元沒(méi)有動(dòng)作則問(wèn)題可能發(fā)生在伺服器，變頻器，電池閥，繼電器等中繼單元，或者是馬達，氣缸，加熱管等執行單元；若輸出狀態(tài)為OFF，則大可不必去懷疑以上各單元，而應檢查輸出狀態(tài)不能ON的其他原因，減少不及要的檢修時(shí)間。

方法4： 完善PLC程序報警項目，詳細報警信息內容：
對于一臺設計完善的自動(dòng)化機臺設備，考慮周全的自我檢測與報警提示功能是必不可少的，我們在各個(gè)輸入輸出單元應考慮到各種電氣機械故障發(fā)生的可能，并針對這些故障在PLC程序，觸摸屏畫(huà)面中加以檢測和提示，并在報警提示信息中盡可能詳細的說(shuō)明故障原因和處理方法步驟，并將相對應的輸入輸出點(diǎn)提示于信息中，如下圖所示。

當發(fā)生故障報警時(shí)，按照報警提示的信息，結合前面的機構圖，輸入輸出點(diǎn)狀態(tài)及位置圖，就可以很容易確認故障原因，這樣不需要高的技術(shù)知識，或是復雜的檢修過(guò)程和儀器，大部分問(wèn)題就能由現場(chǎng)操作人員處理。
對有些遺漏的故障或報警提示信息，我們需要定期收集匯總，對軟件版本不斷的進(jìn)行升級完善。

方法5： 將機臺動(dòng)作流程區塊化，依動(dòng)作流程處理死機問(wèn)題：
很多復雜的自動(dòng)化機臺，由于其控制程序，電氣機械結構都相當復雜，所以經(jīng)常會(huì )發(fā)生機臺無(wú)法回原點(diǎn)，不能正常啟動(dòng)，正常運轉情況下不明死機（當機）等現象，此時(shí)有可能無(wú)任何報警提示信息（也是沒(méi)有完善報警提示功能的原因），
面對這種故障發(fā)生的感覺(jué)就是無(wú)從下手，只能憑經(jīng)驗逐步排查摸索。
對于這種情況我們可以將PLC動(dòng)作程序，例如回原點(diǎn)程序，進(jìn)行分區塊化設計，對于各步驟，各區塊的動(dòng)作流程在觸摸屏畫(huà)面中以流程圖的形式顯示出來(lái)，這樣機構回原點(diǎn)動(dòng)作若發(fā)生司機現象，即可確認是在哪一動(dòng)作，或哪一部分機構，這對于問(wèn)題檢修有很大幫助！

綜合以上幾點(diǎn)，如果能充分利用PLC與人機界面相結合，完善程序以及各種畫(huà)面，這樣對于設備故障我們就不會(huì )有太多迷茫，處理故障再也不是看上去那么神秘高深的工作了！