二线式直流接近开关在PLC上应用，出现故障的处理

　　接近开关又称无触点开关，顾名思义开关通断状态无需靠机械接触来实行，只要被检测体（如金属等）靠近接近开关的感应范围即可发生状态翻转由“开”（Open）转为“闭”（CLOSe），或由“闭”转为“开”,接近开关既有行程开关、微动开关的特点，同时具有传感性能且动作可靠性能稳定，频率响应快抗干扰能力强，并且有防水、防震、耐腐蚀等特点，因而被广泛利用。

　　一、 设备概况：

　　我厂叶轮给煤机有三台，均采用了三菱FX2N系列可编程控制技术,由武汉电力设备制造厂生产,由于环境的要求，厂家在左行停止和右行停止上选用了具有防水、防震、防腐蚀的二线直流0—30V的常开型接近开关。设备动作如（图一、二、三）所示：

　　二、 故障状态：

　　1、 当把工作方式设为上位机自动时，上位机发出叶轮运行指令，PLC输出左行点Y1输出左行，左行状态指示灯已亮叶轮给煤机开始左行，并且左行到位时，（二线式常开型接近开关在感应区内由于受到了感应，接近开关的状态由开转为闭，状态指示灯已亮，）二线式常开型接近开关输入到PLC输入端左行停止点X16的状态指示灯由灭转为亮，PLC输出左行点Y1指示灯仍亮。Y1仍有输出，不能可靠停车。当右行到位时，二线式常开型接近在感应区内，由于受到了感应，状态由开转为闭（开关状态指示灯已亮，）并且二线式常开型接近开关输入到 PLC输入端右行停止点X20状态指示灯由灭变亮。PLC输出右行点Y0指示指示灯由亮转为灭，Y0停止输出，立即停车。右行工作正常。 状态图所示：

　　三、 故障判断：

　　1、 用可编程控制器对PLC内部指令进行读取，未发现指令丢失现象。

　　2、 用万用表直流电压档对PLC输入端左行停止点X16，及右行停止点X20，进行直流电压的测量：查看PLC的输入状态。

　　㈠、 当常开型接近开关左行至感应区内时，对PLC左行到位点X16的电压测量，发现左行到位常开型接近开关行至感应区内时，由于受到了感应，状态发生了改变并且指示灯已亮。这时PLC输入端，左行停止点X16有DC15V的压，当接近开关离开感应区时，X16点有DC24V电压，也就是PLC的输出电压。

　　㈡、 对正常的右行到位PLC输入点右行停止X20进行测量，当常开型接近开关右行至感应区内时，由于受到了感应常开型接近开关输入到PLC右行停止X20状态发生了改变由开转为闭测得PLC右行停止点X20有DC3V的直流电压，离开感应区时电压的DC24V。

　　㈢、 对PLC输入端发出左行指令，叶轮给煤机左行，并且行至左行感应区内，对PLC左行停止输入端X16点进行短接。发现PLC输出端左行Y1没有输出。能可靠停车，工作正常。

　　㈣、 故障分析：

　　直流二线制接近开关的ON和OFF状态实际上是电流大小的变化，当接近开关处于OFF状态时仍有小电流通过，当接近开关处于ON状态时，电路上有DC3V的电压降（饱和压降），因此实际使用中必须考虑PLC控制电路上的最小驱动电流和最小驱动电压，确保PLC电路工作正常。X16点的常开型接近开关当左行到位时，它的状态由开转为闭，它的电压应该是DC3V(实际测得的电压为DC15V)很明显X16点的常开型接近开关偏离了工作点，工作在放在区了，没有工作在饱和区，已经损坏。另PLC可编程控控制器本身具有很高的可靠性，但如果输入给PLC的开关量信号出错，摸拟信号出较大偏差，PLC输出口控制执行机构将不会按要求动作，我们可以跟椐PLC的梯形图的们来分析造成此故障的原因。

　　当左行到位时由于X16点接近开关，输入电压偏差太大造成M14不能复位置0，Y001仍有输出，不能可靠停车。

　　㈤、 故障处理：

　　对左行停止点X16的二线式常开型直流接近开关进行了更换，更换时必须测量二线式常开型直流接近开关残余电压，当左行到位时不能超过3V，以保证PLC输入端能正常工作。更换二线式常开型直流接近开关后，PLC工作正常。

　　像这类故障按照我们以往的工作经验，（对于干接点控制的PLC）只要PLC输入端有输入信号，PLC输出端没输出有信号就会被认为是PLC的问题，不会认为是接近开关的问题，为我们今后对PLC检修提供了经验。我本人建议，设计者必须考虑二线制接近开关的以下特性：

　　1、 DC二线制接近开关有0.5-1mA的静态泄漏电流。

　　2、 请勿将接近开关置于200Causs以上的直流磁场下使用，以免造成误动作。

　　3、 DC二线制直流接近开关的导通残余电压小于4V，开关关断泄电流小于2mA开关最大负载电流100mA。

　　4、 在PLC应用中尽量采用三线制接近开关，以防残余电压造成PLC误动作，造成事故。