Lista kontrolna konserwacji sterowników PLC: harmonogram zapobiegawczy, wskazówki dotyczące wielu-marek i przewodnik po częściach zamiennych

Nieplanowana awaria sterownika PLC rzadko kosztuje tyle, ile nowy moduł. Pomiędzy utratą produkcji, pośpiechem i przyspieszonym transportem jedno popołudnie nieplanowanego przestoju na linii średniej-może z łatwością kosztować tysiące dolarów. Większość poradników dotyczących konserwacji sterowników PLC kończy się na „wyczyszczeniu i sprawdzeniu połączeń”. Ten idzie dalej: pełny harmonogram zapobiegawczy w podziale na częstotliwość,-wskazówki specyficzne dla marki dla sześciu rodzin kontrolerów, które najprawdopodobniej będziesz mieć na rynku, oraz jasna strategia dotycząca części zamiennych i przestarzałych modeli. Wersja listy kontrolnej do pobrania jest dostępna na końcu tego przewodnika.

Dlaczego konserwacja zapobiegawcza sterowników PLC ma znaczenie

Konserwacja zapobiegawcza nie jest polem wyboru zgodności. To różnica między pięciominutową-wymianą baterii we wtorek rano a pełnym weekendem spędzonym na odbudowie programu z przestarzałej kopii zapasowej.

Koszty konserwacji reaktywnej i zapobiegawczej

Konserwacja reaktywna, czyli naprawianie sterownika PLC dopiero po jego awarii, jest stale droższa niż konserwacja zapobiegawcza, a luka nie dotyczy tylko części.

Szacunki branżowe zwykle szacują, że koszt nieplanowanych przestojów w produkcji wynosi znacznie ponad tysiąc dolarów na godzinę, po uwzględnieniu robocizny, utraty wydajności i nieodebranych dostaw. Dobrym przykładem tego jest pojedyncza nieudana wymiana baterii: bateria w końcu wyczerpuje się, pamięć podtrzymująca zostaje utracona, a technik, który założył, że utworzono kopię zapasową programu, spędza całą zmianę na przeprogramowaniu sterownika, który mógłby zostać serwisowany w ciągu dziesięciu minut.

Żywotność sterowników PLC i sposób, w jaki konserwacja ją wydłuża

Większość przemysłowych sterowników PLC zaprojektowano na okres użytkowania wynoszący około 10 do 15 lat w normalnych warunkach. Dzięki konsekwentnej konserwacji zapobiegawczej wiele jednostek w terenie będzie działać niezawodnie przez 15 do 20 lat lub dłużej.

Zmienne, które mają największy wpływ na żywotność, to temperatura obudowy, narażenie na kurz i cząstki stałe, stan baterii zapasowej oraz łączna-godzina włączenia. Żadnej z tych rzeczy nie można kontrolować po fakcie. To właśnie im ma służyć harmonogram konserwacji zapobiegawczej. Bardziej szczegółowo omawiamy typowe pytania dotyczące żywotności sterowników PLC w poniższej sekcji Często zadawane pytania.

Zanim zaczniesz: bezpieczeństwo i kopie zapasowe

W przypadku każdego poniższego zadania konserwacyjnego zakłada się, że wykonano już dwie rzeczy: system jest bezpiecznie odizolowany i utworzono kopię zapasową bieżącego programu. Pomiń którykolwiek z tych kroków, a nawet rutynowa konserwacja niesie ze sobą realne ryzyko.

Blokada/Tagout i-odenergizowanie

Zawsze sprawdzaj stan zerowej energii przed otwarciem szafy lub odłączeniem modułu. Postępuj zgodnie z procedurą blokowania/oznaczania obowiązującą w Twojej placówce, potwierdź napięcie za pomocą miernika, zamiast zakładać, że etykieta wyłącznika jest dokładna, i użyj odpowiedniego uziemienia ESD (pasek na nadgarstek podłączony do uziemienia szafki) przed dotknięciem jakichkolwiek płytek drukowanych. Niektóre zadania związane z kontrolą wzrokową, takie jak sprawdzanie lampek kontrolnych lub słuchanie hałasu wentylatora, można wykonać przy włączonym zasilaniu. Wszystko, co dotyczy połączeń, modułów lub komponentów wewnętrznych, nie powinno.

Zarządzanie kopiami zapasowymi programów i kopiami głównymi

Przed jakąkolwiek konserwacją dotyczącą pamięci, zasilania lub modułów upewnij się, że masz aktualną kopię zapasową programu, parametrów komunikacyjnych i projektu HMI, wraz z zapisem zainstalowanej wersji oprogramowania. Przechowuj jedną kopię lokalnie na laptopie lub serwerze serwisowym, a drugą w trybie offline lub w chmurze, która nie jest powiązana z urządzeniem pojedynczej osoby. Etykietuj kopie zapasowe datą, znacznikiem PLC i wersją oprogramowania sprzętowego, a nie ogólnymi nazwami plików.

Częsty i kosztowny błąd: jedyna kopia zapasowa znajduje się na osobistym laptopie technika i jest nieaktualna od trzech lat, zanim będzie potrzebna.

Lista kontrolna przed-konserwacją

1. Potwierdź blokadę/oznaczenie i zweryfikuj zerową energię
2. Wyciągnij i oznacz aktualną kopię zapasową programu (program, parametry, projekt HMI)
3. Zapisz aktualną wersję oprogramowania sprzętowego
4. Przechowuj kopie zapasowe w dwóch oddzielnych lokalizacjach
5. Przed odłączeniem czegokolwiek zanotuj bieżący stan wejść/wyjść

Po odłączeniu zasilania i bezpiecznej kopii zapasowej programu można przystąpić do realizacji samego harmonogramu konserwacji.

Harmonogram konserwacji zapobiegawczej PLC

Jest to sekcja, którą większość przewodników konkurencji całkowicie pomija: jasne zestawienie częstotliwości wykonywania każdego zadania. Poniższe częstotliwości stanowią ogólne wytyczne branżowe; dostosować w górę w przypadku zapylenia,-wysokiej temperatury lub pracy na trzy-zmiany.

Użyj tej tabeli jako podstawowego harmonogramu i dostosuj częstotliwość do konkretnego środowiska. Jest to rdzeń listy kontrolnej do pobrania, o której mowa na początku tego przewodnika.

Parametry środowiskowe docelowe

Większość awarii sterowników PLC związanych ze środowiskiem wynika z wysokiej temperatury, wilgotności lub zapylenia przekraczających wartości, do jakich obudowa została zaprojektowana. Ogólnym celem jest utrzymywanie temperatury wnętrza szafy w zakresie określonym w arkuszu danych producenta dla konkretnego zainstalowanego procesora i modułów we/wy, zwykle od 0 stopni do 55 stopni w przypadku standardowego sprzętu-przemysłowego, a wilgotność względna od około 10% do 90% bez-kondensacji. Utrzymuj odpowiedni przepływ powietrza lub wymuszone chłodzenie, jeśli temperatura otoczenia regularnie zbliża się do górnej granicy tego zakresu, i używaj szczelnej lub filtrowanej obudowy przystosowanej do poziomu kurzu i cząstek stałych na podłodze. Zawsze sprawdzaj dokładne wartości graniczne w arkuszu danych producenta dla konkretnego modelu, ponieważ tolerancje różnią się w zależności od serii.

Znajomość harmonogramu to połowa pracy. Prawidłowe wykonanie każdego zadania to druga połowa.

Podstawowe zadania konserwacyjne, wykonane prawidłowo

Czyszczenie i kontrola kurzu

Najpierw wyłącz i sprawdź zerową energię. Używaj suchego,-wolnego od oleju sprężonego powietrza w krótkich seriach, trzymając je kilka cali od płyty, aby uniknąć wtłaczania wilgoci lub ładunków elektrostatycznych do podzespołów. Nigdy nie używaj rozpuszczalników do czyszczenia płytek drukowanych i czyść lub wymieniaj filtry powietrza w obudowie zgodnie z tym samym harmonogramem, co kontrola przeciwpyłowa.

Częsty błąd: wydmuchiwanie sprężonego powietrza z bliskiej odległości, co może spowodować kondensację lub ładunki elektrostatyczne w elementach, zamiast tylko usunąć kurz.

Sprawdzanie połączeń, zacisków i modułów we/wy

Ponownie-dokręć zaciski momentem podanym przez producenta, ponieważ wibracje stopniowo rozluźniają nawet prawidłowo zainstalowane połączenia. Sprawdź pod kątem utleniania lub korozji, zwłaszcza w wilgotnym środowisku, i porównaj wskaźniki stanu we/wy z rzeczywistymi stanami urządzeń obiektowych, aby wcześnie wykryć niedopasowania. Jest to rutynowa inspekcja, różniąca się od diagnozowania rzeczywistej awarii wejść/wyjść, omówionej później w ramach znaków ostrzegawczych.

Zasilanie, przepięcia i zakłócenia elektromagnetyczne

Sprawdź wejściowe napięcie zasilania i tętnienie w stosunku do zakresu znamionowego sterownika PLC, upewnij się, że ochrona przeciwprzepięciowa jest nienaruszona i niezadziałana oraz sprawdź uziemienie w szafie i szynie DIN. Poprowadź kable sygnałowe i komunikacyjne oddzielnie od kabli zasilających-wysokoprądowych, z kilkucentymetrową odległością w przypadku, gdy biegną równolegle, a w przypadku linii wrażliwych- na zakłócenia używaj kabla ekranowanego, uziemionego tylko na jednym końcu.

Bateria zapasowa i zachowanie pamięci

Sprawdź baterię lub wskaźnik BAT na procesorze. Stały lub migający sygnał-o niskim poziomie naładowania baterii oznacza, że ​​wymiana powinna nastąpić wkrótce, a nie podczas następnej zaplanowanej awarii. Typowe okresy między wymianami trwają od jednego do pięciu lat, w zależności od platformy i cyklu pracy, dlatego należy sprawdzić okres znamionowy konkretnego modelu. Zawsze najpierw sprawdź, czy istnieje aktualna kopia zapasowa, a jeśli jest to możliwe, wymień baterię po włączeniu zasilania, aby uniknąć utraty pamięci podręcznej. W następnej sekcji opisano-typy baterii specyficzne dla marki.

Oprogramowanie sprzętowe i podstawowe zabezpieczenia

Aktualizuj oprogramowanie sprzętowe tylko z jasnego powodu, na przykład w celu udokumentowanej poprawki błędów, i zawsze najpierw twórz kopię zapasową. Aktualizacja „tylko dlatego, że istnieje nowa wersja” zwiększa ryzyko bez korzyści. Rejestruj każdą zmianę z datą, wersją i przyczyną. Jeśli chodzi o bezpieczeństwo, upewnij się, że PLC i HMI nie są narażone na działanie otwartej sieci, domyślne hasła zostały zmienione, a nieużywane porty wyłączone.

Podstawy te dotyczą każdego sterownika na piętrze. Ale każda marka ma swoje dziwactwa, o których warto wiedzieć.

Marka-Specjalne wskazówki dotyczące konserwacji sterowników PLC

Ogólne zasady konserwacji obejmują większość zadań, ale typy akumulatorów, zachowanie pamięci i typowe punkty awarii różnią się w zależności od producenta. Oto, na co warto zwrócić uwagę w przypadku sześciu marek najczęściej spotykanych w obiektach przemysłowych.

Siemens S7-1500 i Allen-Nowsze platformy Bradley są najłatwiejsze w utrzymaniu dzięki zachowaniu pamięci opartej-na kondensatorach. Starsze produkty Allen-Bradley SLC 500/MicroLogix i Schneider Quantum/Momentum niosą obecnie największe ryzyko starzenia się na rynku, więc jeśli korzystasz z któregokolwiek z nich, rozpocznij planowanie części zamiennych teraz, a nie po awarii.

Bez względu na markę, sterownik PLC daje sygnały ostrzegawcze, zanim ulegnie awarii, jeśli wiesz, czego szukać.

Znaki ostrzegawcze Twój sterownik PLC ulega awarii

Znaki ostrzegawcze sprzętu

Zwróć uwagę na świecący lub migający wskaźnik niskiego-akumulatora, niewyjaśnione ponowne uruchomienie lub resetowanie procesora, pojedyncze punkty we/wy, które sporadycznie ulegają awarii lub nieprawidłowe odczyty, obudowa lub procesor, które działają zauważalnie cieplej niż zwykle, nietypowy dźwięk wentylatora lub widoczne wybrzuszenie kondensatorów na płytkach drukowanych. Każdy z nich osobno może nie oznaczać natychmiastowej awarii, ale razem wskazują, że okres niezawodnej eksploatacji sterownika zbliża się do końca.

Znaki ostrzegawcze dotyczące oprogramowania i komunikacji

Zauważalnie wolniejszy cykl skanowania, sporadyczne przekroczenia limitu czasu komunikacji lub upuszczone pakiety między sterownikiem PLC a interfejsem HMI lub SCADA, błędy, które pojawiają się i znikają same, a także rosnąca liczba błędów diagnostycznych w buforze to oznaki, które warto śledzić, a nie odrzucać jako-jednorazowe usterki.

Krótkie-odniesienie: objaw do następnego kroku

Gdy zauważysz te znaki, następnym pytaniem jest, czy naprawić, wymienić czy ulepszyć.

Naprawić, wymienić czy uaktualnić? Ramy decyzyjne

Nie ma jednej reguły, która pasowałaby do każdej sytuacji, ale kilka konkretnych czynników sprawia, że ​​decyzja jest znacznie jaśniejsza niż „to zależy”.

Ogólnie rzecz biorąc, jeśli koszt naprawy zbliża się do 40% lub więcej ceny nowego urządzenia lub platforma została już wycofana, wymiana jest zazwyczaj lepszą długoterminową-decyzją. Wycofane modele są często najtrudniejszym przypadkiem: naprawa może być tania, ale prawdziwym wąskim gardłem może być pozyskanie działającej części zamiennej. To jest dokładnie problem, do rozwiązania którego służą solidne części zamienne i strategia starzenia się.

Strategia dotycząca części zamiennych i starzenia się

W tym miejscu konserwacja zapobiegawcza zamienia się w decyzję dotyczącą łańcucha dostaw i na tym właśnie kończy się większość przewodników dotyczących konserwacji.

Jakie części zamienne warto mieć pod ręką

Nadaj priorytet częściom zamiennym w oparciu o kombinację krytyczności, czasu realizacji i wskaźnika awaryjności, zamiast próbować przechowywać wszystko w magazynie. Miej pod ręką co najmniej:

• Zapasowy procesor lub kontroler dla najbardziej krytycznej linii
• Moduły zasilające
• Powszechnie używane cyfrowe i analogowe moduły we/wy
• Moduły komunikacyjne specyficzne dla protokołu sieciowego
• Baterie zapasowe dopasowane do każdego używanego modelu procesora

Jeśli komponent ma długi czas realizacji, wysoki wskaźnik awaryjności lub znajduje się na linii bez redundancji, należy on do półki z częściami zamiennymi, niezależnie od kosztów.

Prawidłowe przechowywanie części zamiennych

Części zamienne przechowuj w-kontrolowanym pomieszczeniu, najlepiej w tym samym zakresie temperatur i wilgotności zalecanym dla używanego sprzętu, używając-toreb antystatycznych lub oryginalnego opakowania, aby zapobiec uszkodzeniom ESD. Baterie litowe mają swój własny okres trwałości, zwykle kilka lat, dlatego należy okresowo sprawdzać daty przechowywania baterii, zamiast zakładać, że nieużywana bateria jest nadal sprawna, kiedy jej potrzebujesz. Unikaj pozostawiania modułów zapasowych włączonych przez czas nieokreślony w celu „wypalenia”, ponieważ po prostu skraca to ich żywotność przed instalacją, i zmieniaj zapasy zgodnie z zasadą „pierwsze weszło, pierwsze wyszło”-tak, aby starsze części zamienne mogły zostać wykorzystane, zanim się zestarzeją.

Znalezienie zamienników dla przestarzałych lub starszych sterowników PLC

Kiedy dany model zostanie wycofany z produkcji, zacznij od sprawdzenia, czy producent ma oficjalnego następcę procesora z udokumentowaną ścieżką migracji, ponieważ jest to zwykle najbardziej niezawodna opcja. Tam, gdzie nie istnieje bezpośredni następca, często lukę można wypełnić funkcjonalnym odpowiednikiem wielu-marek, dopasowanym do liczby wejść/wyjść, protokołu komunikacyjnego i wydajności programu, a nie samego numeru modelu. Odnowione i używane jednostki mogą być uzasadnioną opcją w przypadku starszych systemów, ale dokładnie sprawdź źródło: potwierdź, że numer części i wersja oprogramowania sprzętowego odpowiadają Twoim wymaganiom, a następnie kupuj od dostawcy, który może udokumentować pochodzenie części i wyniki testów, a nie niezweryfikowaną listę.

Dokładnie z taką sytuacją pracuje nasz zespół na co dzień. Jako dostawca wielu-marek oferujący komponenty PLC, HMI i VFD firm Siemens, Allen-Bradley, Mitsubishi, Omron, Schneider i ABB, utrzymujemy zapasy zarówno obecnych, jak i wycofanych modeli i zazwyczaj możemy pozyskać zweryfikowany zamiennik lub odpowiednik nawet dla starszych platform. Jeśli masz numer części wycofanego sterownika PLC, naszStrona modułu PLCi strony firmowe, takie jakSpółka Schneider PLCsą dobrym punktem wyjścia lub możesz wysłać numer części bezpośrednio za pośrednictwem naszego serwisustrona kontaktowaw celu sprawdzenia źródła.

Oprócz części zamiennych,-w dłuższej perspektywie czas zmienia się z konserwacji czysto zapobiegawczej na konserwację zapobiegawczą.

Przejdź do konserwacji predykcyjnej

Monitorowanie stanu, zdalne monitorowanie i CMMS

Konserwacja predykcyjna wykorzystuje bieżące dane, a nie stały kalendarz, aby zdecydować, kiedy potrzebna jest usługa. Przydatne sygnały do ​​śledzenia obejmują trendy temperatur obudowy i procesora, stabilność napięcia zasilania, czas cyklu skanowania i współczynnik błędów komunikacji w czasie. Dostarczenie tych danych do systemu CMMS lub prostego pulpitu monitorującego pozwala oznaczyć kontroler do uwagi, gdy wykracza on poza normalny zakres, zamiast czekać na następną zaplanowaną inspekcję.

Przechodzenie od zapobiegania do przewidywania, krok po kroku

Aby rozpocząć, nie potrzebujesz pełnego wdrożenia IIoT. Zacznij od jednego, najbardziej krytycznego sterownika PLC lub linii, dodaj podstawowe monitorowanie temperatury i komunikacji oraz ustaw proste alerty progowe, takie jak powiadomienie, gdy temperatura szafy przekroczy zdefiniowany limit lub liczba błędów komunikacji przekroczy ustawiony próg. Rozbuduj o dodatkowe linie, gdy pierwszy pilot udowodni swoją wartość.

Niezależnie od tego, czy prowadzisz program zapobiegawczy, czy prognostyczny, poniższe pytania pojawiają się raz po raz.

Często zadawane pytania

 

 

Jak często należy konserwować sterownik PLC?

Codzienne kontrole wizualne, comiesięczne inspekcje połączeń oraz pełna kopia zapasowa i kontrola baterii co sześć miesięcy to rozsądna podstawa w większości środowisk przemysłowych. Zwiększ częstotliwość w przypadku pracy w dużym zapyleniu,-o wysokiej temperaturze lub przy pracy ciągłej-zmianowej.

Co zawiera lista kontrolna konserwacji zapobiegawczej PLC?

Kompletna lista kontrolna obejmuje kontrolę wizualną, czyszczenie i kontrolę kurzu, kontrolę terminali i wejść/wyjść, kalibrację analogową, stan baterii, weryfikację wersji oprogramowania sprzętowego oraz pełną kopię zapasową programu, uporządkowaną według częstotliwości wykonywania każdego zadania. Zobacz pełną tabelę harmonogramu powyżej, aby zapoznać się z gotowym--wykorzystaniem podziałem.

Jak długo wytrzymuje sterownik PLC?

Większość przemysłowych sterowników PLC zaprojektowano na 10 do 15 lat pracy, a konsekwentna konserwacja zapobiegawcza regularnie wydłuża ten okres do 15 do 20 lat lub więcej.

Jak często należy wymieniać baterię PLC?

Różni się to w zależności od marki i modelu, zwykle co rok do pięciu lat. Jednostki Siemens S7-300/400, Allen-Bradley ControlLogix, Mitsubishi Q Series i Omron CJ/CS korzystają z baterii o określonych okresach międzyobsługowych, dlatego należy sprawdzić harmonogram wymiany konkretnego procesora, zamiast zakładać uniwersalny harmonogram.

Czy nadal mogę otrzymać części do przestarzałego lub starszego sterownika PLC?

Często tak. Oficjalne modele następcze, zweryfikowane-odpowiedniki różnych marek i starannie dobrane, odnowione jednostki to opłacalne ścieżki, nawet w przypadku platform, których oryginalny producent już nie produkuje. Wyślij nam numer części, a my sprawdzimy dostępność.

Gdzie mogę kupić zamienne moduły PLC?

Poszukaj dostawcy, który oferuje produkty wielu marek i może dostarczać zarówno obecne, jak i wycofane modele z udokumentowanym źródłem. NaszStrona modułu PLCobejmuje aktualne zapasy głównych marek, a nasz zespół może na życzenie sprawdzić dostępność wycofanych części.

Wniosek

Niezawodny program konserwacji sterowników PLC sprowadza się do trzech rzeczy: przestrzegania jasnego harmonogramu zamiast zgadywania częstotliwości, zrozumienia specyfiki marek działających na Twoim piętrze oraz posiadania prawdziwego planu części zamiennych, zanim model stanie się przestarzały. Użyj powyższego harmonogramu i notatek dotyczących marki jako odniesienia roboczego, a jeśli natkniesz się na część, której nie możesz pozyskać, niezależnie od tego, czy jest to bieżący model, czy też wycofany,skontaktuj się z numerem częścii sprawdzimy, co jest dostępne.

Bezpłatne konsultacje