當(dāng)電機(jī)遇上信號(hào)：車間里那根不起眼的電線

記得去年在蘇州某包裝機(jī)械廠調(diào)試時(shí)，產(chǎn)線上的傳送帶總像喝醉似的忽快忽慢。直到把萬(wàn)用表搭在西門子S7-1200 PLC的模擬量輸出端，才發(fā)現(xiàn)那根沾滿油污的信號(hào)線正在上演"電壓蹦極"。這次經(jīng)歷讓我深刻意識(shí)到，模擬量控制這個(gè)看似基礎(chǔ)的技術(shù)，實(shí)則是自動(dòng)化系統(tǒng)的"末梢神經(jīng)"。

四步構(gòu)建控制閉環(huán)

在TIA Portal中新建項(xiàng)目時(shí)，我習(xí)慣先畫張"設(shè)備關(guān)系圖"：

• PLC模塊選型：確認(rèn)需要的是0-10V電壓型還是4-20mA電流型輸出
• 變頻器接線：區(qū)分好屏蔽層接地點(diǎn)，避免信號(hào)串?dāng)_
• 量程標(biāo)定：用示波器核對(duì)滿量程時(shí)的實(shí)際輸出電壓
• 死區(qū)設(shè)置：防止電機(jī)在設(shè)定值附近頻繁啟停

調(diào)試中的意外發(fā)現(xiàn)

某次在調(diào)試MM440變頻器時(shí)，明明程序里寫著50%輸出，電機(jī)卻以75%轉(zhuǎn)速運(yùn)行。折騰兩小時(shí)后才發(fā)現(xiàn)，原來(lái)設(shè)備科老王把模擬量輸入跳線撥到了電流檔，而PLC輸出的是電壓信號(hào)。這種"雞同鴨講"的通信，活脫脫上演了工業(yè)版的"對(duì)牛彈琴"。

信號(hào)干擾的七十二變

車間里的干擾源比想象中狡猾：

• 電焊機(jī)工作時(shí)引發(fā)的脈沖干擾
• 大功率電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的電壓跌落
• 變頻器自身產(chǎn)生的高頻諧波

有次甚至發(fā)現(xiàn)，工人們用對(duì)講機(jī)通話時(shí)，傳送帶會(huì)突然加速。后來(lái)在信號(hào)線上套了三個(gè)磁環(huán)才解決這個(gè)"聲控調(diào)速"的靈異現(xiàn)象。

程序里的數(shù)字魔法

在OB35中斷組織塊里，我常這樣處理模擬量輸出：

// 將工程值轉(zhuǎn)換為模擬量輸出
#Analog_Output := INT_TO_REAL(DB10.DBD20) * 27648.0 / 100.0;

但千萬(wàn)別迷信這個(gè)公式，去年就因?yàn)橥浐藢?duì)線性化參數(shù)，導(dǎo)致某食品廠的攪拌機(jī)變成了"瘋狂陀螺"。

維護(hù)人員的秘密武器

設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行三個(gè)月后，維修班長(zhǎng)老張神秘兮兮地塞給我個(gè)筆記本，上面記錄著：

• 每周三上午10點(diǎn)的信號(hào)波動(dòng)記錄
• 不同溫度下的輸出漂移值
• 各設(shè)備接地電阻的季節(jié)性變化