1. Descrição do problema e escopo
Este é um guia para solucionar problemas de falhas de comunicação do sistema PLC em sistemas de automação industrial, incluindo polígonos Profinet, EtherNet/IP e Modbus. Esses distúrbios podem ocorrer em diversos tipos de equipamentos como sistemas de controle, sensores, atuadores e controladores modulares. Dependendo da gravidade da violação, elas podem ser classificadas em críticas, médias ou menos significativas.
2. Medidas preventivas
Use equipamento de proteção individual (EPI): luvas, óculos de proteção, capacetes e outros equipamentos de proteção adequados.
Bloquear e conectar fontes de alimentação: Antes de realizar qualquer atividade de diagnóstico, execute um procedimento de bloqueio e conexão (LOTO) para eliminar o risco de distúrbios elétricos.
Garantir que não haja energia armazenada: Verifique se há energia armazenada no sistema que possa causar falha no diagnóstico.
Ao testar cabos: use materiais isolantes para evitar distúrbios elétricos ou ferimentos.
3. Ferramentas de diagnóstico necessárias
| Nome da ferramenta | Modelo/especificação | Faixa de medição | O objetivo |
|---|---|---|---|
| Multímetro | Fluke 289 | 0-2000 V, 0-200 A, 0-20 MΩ | Medição de tensão, corrente e resistência |
| Analisador de vibração | Keysight 35670A | 0-100000 Hz | Diagnóstico de defeitos elétricos |
| Câmeras térmicas | FLIR T1020 | -20°C a 1200°C | Detecção de anomalias térmicas |
| Testador de cabos | Fluke Networks DTX-1800 | 0-1000 MΩ | Detecção de violações de linhas de cabos |
4. Verifique antes de iniciar o diagnóstico
| ação | Descrição |
|---|---|
| Verifique o status do sistema | Verifique se há sinais visuais de danos, sinais de superaquecimento, descoloração dos cabos. |
| Registre os parâmetros operacionais | Registre temperatura, tensão, corrente e outros parâmetros do sistema. |
| Verifique o histórico de alarmes | Familiarize-se com as ansiedades que surgiram antes do caso atual. |
| Registre as alterações no sistema | Observe se alguma alteração foi feita nas configurações, cabeamento ou componentes. |
5. Fluxo sistemático de diagnósticos
- Comunicação PLC interrompida:
- Verifique a fonte de alimentação:
- Meça a tensão:
- Use um multímetro para medir a tensão nos pinos de entrada e saída.
- Tensão permitida: 230 V ±10% (380 V para sistemas trifásicos).
- Meça a tensão:
- Verifique o cabeamento:
- Meça a resistência:
- Use um multímetro para medir a resistência das linhas do cabo.
- Resistência permitida: < 100 Ω (para cabos com isolamento de 0,5 mm²).
- Meça a resistência:
- Verifique a conexão:
- Use o testador de cabo:
- Use o testador de cabo para testar as linhas de cabo.
- Distância permitida: 100 m (para cabos Ethernet Categoria 6).
- Use o testador de cabo:
- Verifique a configuração:
- Verifique as configurações de comunicação:
- Verifique endereços IP, portas, protocolos e outras configurações.
- Endereço IP válido: 192.168.x.x (para rede local).
- Verifique as configurações de comunicação:
- Verifique a fonte de alimentação:
6. Matriz de causas de defeitos
| Sintoma | Causas prováveis (em ordem decrescente) | Teste de diagnóstico | Resultado esperado |
|---|---|---|---|
| A comunicação do PLC está interrompida |
|
|
|
7. Análise das causas raízes de cada defeito
7.1 Interrupção do fornecimento de energia
Causa: A fonte de alimentação não fornece tensão ou corrente estável, fazendo com que o PLC perca comunicação.
Confirmação: Meça a tensão nos contatos de entrada e saída. Se o valor estiver fora dos limites permitidos, isso indica uma violação da fonte de alimentação.
Impacto: uma falha de energia pode levar à perda da funcionalidade do PLC, afetando todo o sistema de automação.
7.2 Violação de linhas de cabos
Motivo: Cabos quebrados causam falhas elétricas, resultando em perda de comunicação do CLP.
Confirmação: Meça a resistência das linhas do cabo. Se o valor estiver fora dos limites permitidos, isso indica uma violação das linhas de cabos.
Impacto: A interrupção das linhas de cabos pode causar perda de comunicação do PLC, afetando todo o sistema de automação.
7.3 Violação de configuração
Motivo: uma violação de configuração de comunicação faz com que o PLC perca a comunicação.
Confirmação: verifique as configurações de comunicação, incluindo endereços IP, portas, protocolos e outras configurações.
Impacto: uma configuração incorreta pode fazer com que o PLC perca comunicação, afetando todo o sistema de automação.
8. Procedimentos de solução passo a passo
8.1 Resolvendo falha de energia
- Verifique a fonte de alimentação:
- Use um multímetro para medir a tensão nos pinos de entrada e saída.
- Se o valor estiver fora dos limites aceitáveis, verifique a fonte de alimentação e restaure-a.
- Verifique a condutividade elétrica:
- Use um multímetro para medir a resistência da condutividade elétrica.
- Se o valor estiver fora dos limites permitidos, repare ou substitua a condutividade elétrica.
8.2 Resolvendo a violação das linhas de cabos
- Verifique a conexão do cabo:
- Use o testador de cabo para verificar as linhas do cabo.
- Se o valor estiver fora dos limites permitidos, repare ou substitua os cabos.
- Verifique o isolamento:
- Use um multímetro para medir o isolamento.
- Se o valor estiver fora dos limites permitidos, repare ou substitua os cabos.
8.3 Resolução de violação de configuração
- Verifique as configurações de comunicação:
- Verifique endereços IP, portas, protocolos e outras configurações.
- Se o valor estiver fora dos limites aceitáveis, ajuste ou substitua as configurações.
- Verifique a configuração:
- Verifique a configuração do PLC e outros componentes.
- Se o valor estiver fora dos limites aceitáveis, ajuste ou substitua a configuração.
9. Medidas preventivas
| A causa raiz | Estratégia preventiva | Método de controle | Intervalo recomendado |
|---|---|---|---|
| Interrupção do fornecimento de energia | Inspeção periódica da fonte de alimentação | Medição de tensão | Inspeção anual |
| Violação de linhas de cabo | Inspeção periódica de linhas de cabos | Medição de resistência | Inspeção anual |
| Violação de configuração | Verificação periódica das configurações | Verificando configurações | Inspeção anual |
10. Peças sobressalentes e componentes
| Descrição da peça | Especificação | Quando substituir | Categoria UNITEC-D |
|---|---|---|---|
| Cabo Ethernet | 0,5 mm², 100 m | Após danos ou desgaste | 010-050 |
| Multímetro | Fluke 289 | Após desgaste ou quebra | 020-001 |
| Testador de cabos | Fluke Networks DTX-1800 | Após desgaste ou quebra | 020-005 |
| Tubo de anel isolante | 0,5mm² | Após desgaste ou quebra | 010-010 |
Consulte nosso catálogo: https://www.unitecd.com/e-catalog/
11. Links
- ISO 13849-1:2015 - Segurança de automação
- EN 50170:2000 – Requisitos técnicos para sistemas de automação
- Documentação do fabricante para sistemas PLC
- Manuais adicionais de manutenção UNITEC-D