工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集 課件 第二十一課時(shí) 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)故障處理1

第二十一課時(shí)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)故障處理（1）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集（初級(jí)）講師：XXX202X.XX.XX工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)采集常見(jiàn)故障分類01故障排除原則與診斷方法02CONTENTS目錄實(shí)訓(xùn)臺(tái)實(shí)訓(xùn)模組常見(jiàn)故障及處理方法031工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)采集常見(jiàn)故障分類PartOne學(xué)習(xí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)：1.

養(yǎng)成舉一反三的學(xué)習(xí)態(tài)度；2.

體驗(yàn)思考的成就感，樹(shù)立熱愛(ài)思考的意識(shí)。知識(shí)目標(biāo)：1.

理解故障部件的種類；2.

理解故障性質(zhì)的分類；3.

理解故障原因的類型。能力目標(biāo)：1.

能夠說(shuō)出故障的概念；2.

能夠說(shuō)出故障部件的種類；3.

能夠說(shuō)出故障性質(zhì)的分類；4.

能夠識(shí)別造成故障的原因。1.1按數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)生故障的部位分類概念學(xué)習(xí)1.

工業(yè)設(shè)備故障工業(yè)設(shè)備的故障一般具有五個(gè)基本特征：層次性、傳播性、放射性、延時(shí)性、不確定性等。2.電氣故障電氣故障可分為弱電故障與強(qiáng)電故障。弱電故障主要指智能網(wǎng)關(guān)等電子電路發(fā)生的故障。它又可分為硬件故障與軟件故障。硬件故障是指上述裝置的集成電路芯片、分立元件、接插件以及外部連接組件等發(fā)生的故障。按發(fā)生故障的部件不同，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)故障可分為工業(yè)設(shè)備故障、電氣故障、智能網(wǎng)關(guān)故障。0102030405層次性：復(fù)雜的設(shè)備，可劃分為系統(tǒng)、子系統(tǒng)、部件、元件，表現(xiàn)一定的層次性，與之相關(guān)聯(lián)，設(shè)備的故障也具有層次性的特征。傳播性：元件的故障會(huì)導(dǎo)致部件的故障，部件的故障會(huì)引起系統(tǒng)的故障，故障會(huì)沿著部件一子系統(tǒng)一系統(tǒng)的路徑傳播。放射性：某一部件的故障可能會(huì)引起與之相關(guān)聯(lián)的部件發(fā)生故障。延時(shí)性：設(shè)備故障的發(fā)生、發(fā)展和傳播有一定的時(shí)間過(guò)程，設(shè)備故障的這種延時(shí)性特征為故障的前期預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)提供了條件。不確定性：設(shè)備故障的發(fā)生具有隨機(jī)性、模糊性、不可確知性。軟件故障主要是指采集程序出錯(cuò)、系統(tǒng)程序和采集參數(shù)改變或丟失等。強(qiáng)電故障是指繼電器、接觸器、開(kāi)關(guān)、熔斷器、電源變壓器等元器件，以及由其所組成的電路所發(fā)生的故障。這部分故障十分常見(jiàn)，必須引起足夠的重視。圖ERR（故障指示燈）常亮，需停機(jī)檢修1.2按數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)生故障的性質(zhì)分類按發(fā)生故障的性質(zhì)不同，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)故障可分為系統(tǒng)性故障和隨機(jī)性故障。概念學(xué)習(xí)1.

系統(tǒng)性故障系統(tǒng)性故障是指只要滿足一定的條件或超過(guò)某一設(shè)定，工作中的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)必然會(huì)發(fā)生的故障，這一類故障現(xiàn)象極為常見(jiàn)。因此，正確使用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是杜絕或避免這類系統(tǒng)性故障的切實(shí)保障。2.

隨機(jī)性故障隨機(jī)性故障是指數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在正常工作時(shí)偶然發(fā)生的一次或兩次故障。由于隨機(jī)性故障是偶然發(fā)生的，因此，其原因分析與故障診斷較為困難。一般而言，這類故障的發(fā)生往往與操作失誤、維護(hù)不當(dāng)、硬件設(shè)備性能及工作環(huán)境等諸多因素有關(guān)。例如：連接插頭沒(méi)有擰緊、制作插頭時(shí)出現(xiàn)虛焊等現(xiàn)象、線纜沒(méi)有整理好或線纜質(zhì)量不過(guò)關(guān)等都會(huì)引起隨機(jī)性故障發(fā)生。圖線路連線部分示意1.3按數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)生故障的原因分類按發(fā)生故障的原因不同，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)故障可分為系統(tǒng)自身故障和外部故障。概念學(xué)習(xí)1.

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)自身故障數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)自身故障是由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)自身原因引起的，與外部使用環(huán)境無(wú)關(guān)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)所發(fā)生的絕大多數(shù)故障均屬該類故障，主要指的是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)自身、工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)、設(shè)備模組等發(fā)生了故障。2.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)外部故障數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)外部故障是由外部原因造成的。例如，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的供電電壓過(guò)低，電壓波動(dòng)過(guò)大，電壓相序不對(duì)或三相電壓不平衡；環(huán)境溫度過(guò)高；有害氣體、潮氣、粉塵侵入數(shù)控系統(tǒng)；外來(lái)振動(dòng)和干擾等均有可能使數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)生故障。此外，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)故障還可按故障發(fā)生時(shí)有無(wú)破壞性分為破壞性故障和非破壞性故障；按故障發(fā)生的部位不同分為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件故障、工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)故障、設(shè)備模組故障等。隨堂筆記一、填空題1.

按發(fā)生故障的部件不同，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)故障可分為

、

和

。2.

工業(yè)設(shè)備的故障一般具有5個(gè)基本特征：

、

、放射性、

、不確定性等。3.

電氣故障可分為

和

。4.

軟件故障主要是指

、

和采集參數(shù)改變或丟失等。5.

按發(fā)生故障的性質(zhì)不同，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)故障可分為

和

。課后活動(dòng)二、問(wèn)答題1.

根據(jù)所學(xué)知識(shí)，簡(jiǎn)要闡述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)生故障的原因分類。2故障排除原則與診斷方法PartTwo學(xué)習(xí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)：1.

養(yǎng)成舉一反三的學(xué)習(xí)態(tài)度；2.

體驗(yàn)思考的成就感，樹(shù)立熱愛(ài)思考的意識(shí)。知識(shí)目標(biāo)：1.

理解數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的故障排除原則；2.

理解數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的故障診斷方法；3.

理解數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的故障產(chǎn)生原因。能力目標(biāo)：1.

能夠說(shuō)出數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的故障排除原則；2.

能夠說(shuō)出數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的故障診斷方法；3.

能夠識(shí)別數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的故障；4.

能夠掌握查找數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的故障診斷方法。2.1故障排除應(yīng)遵循的原則概念學(xué)習(xí)1.

先易后難“先易后難”是指處理數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)故障時(shí)需要從最簡(jiǎn)單的事情做起，通過(guò)認(rèn)真的觀察后，再進(jìn)行判斷與維修，這樣有利于集中精力進(jìn)行故障的判斷與定位。在采集系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)應(yīng)進(jìn)行以下檢查。（1）檢查數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的外部環(huán)境情況（故障現(xiàn)象、電源、連接、溫度等）。（2）檢查數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的內(nèi)部環(huán)境（灰塵、連接、電源、溫度等）。（3）觀察智能網(wǎng)關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)（指示燈狀態(tài)、故障燈狀態(tài)、接口狀態(tài)等）。（4）觀察智能網(wǎng)關(guān)的參數(shù)配置（連接接口匹配情況）。2.

先外后內(nèi)“先外后內(nèi)”是指維修時(shí)要從數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)外部開(kāi)始檢查，如電源、接口連接線路等，確定外部設(shè)備沒(méi)有故障后，再檢查數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)內(nèi)部的配置參數(shù)、數(shù)據(jù)鏈。3.先軟后硬一般情況下，排除故障應(yīng)遵循先軟后硬的原則，首先通過(guò)軟件檢測(cè)工具排除故障的可能，然后再檢查硬件故障。4.先一般后特殊在排除某一故障時(shí)，應(yīng)先考慮最常見(jiàn)的可能原因，然后再分析很少發(fā)生的特殊原因。比如采集數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，先檢查數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接線路是否發(fā)生了變化，再智能網(wǎng)關(guān)配置、網(wǎng)絡(luò)連通情況等其他環(huán)節(jié)。在檢測(cè)故障的過(guò)程中，應(yīng)充分利用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的自診斷功能，如系統(tǒng)的開(kāi)機(jī)診斷、運(yùn)行診斷、實(shí)時(shí)監(jiān)控功能、網(wǎng)絡(luò)診斷等，根據(jù)需要隨時(shí)檢測(cè)有關(guān)部分的工作狀態(tài)和接口信息。在檢測(cè)、排除故障中還應(yīng)掌握以下基本原則：2.2故障診斷與排除的基本方法概念學(xué)習(xí)1.

觀察檢查法（1）直觀檢查（常規(guī)檢查）：該方法就是通過(guò)看、聽(tīng)、摸、聞等方式檢查比較典型或比較明顯的故障。（2）預(yù)檢查：預(yù)檢查是指運(yùn)維人員根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)，判斷最有可能發(fā)生故障的部位，然后進(jìn)行故障檢查，進(jìn)而排除故障。（3）電源、接地、插頭連接檢查：我國(guó)工業(yè)用電的電網(wǎng)波動(dòng)較大，而電源是控制系統(tǒng)的能源主要供應(yīng)部分，電源不正常，控制系統(tǒng)的工作必然異常。2.

參數(shù)檢查法工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)會(huì)存儲(chǔ)部分采集設(shè)備的連接參數(shù)，根據(jù)需要查看配置參數(shù)是否有變化。3.

交換法“交換法”是把相同的插件或器件互相交換，觀察故障變化的情況，幫助判斷、尋找故障原因的一種方法。上面介紹到的三種主要使用的方法，運(yùn)維人員在實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)根據(jù)不同的故障現(xiàn)象加以靈活應(yīng)用，逐步縮小故障范圍，最終排除故障。由于數(shù)據(jù)采集的故障千變?nèi)f化，其原因往往比較復(fù)雜，因此，要迅速診斷故障原因，及時(shí)排除故障，需要總結(jié)出一些行之有效的方法。下面介紹幾種常用的故障診斷方法：圖

設(shè)備故障處理流程一、填空題1.

常用的故障診斷方法有

、

和

。2.

指運(yùn)維人員根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)，判斷最有可能發(fā)生故障的部位，然后進(jìn)行故障檢查，進(jìn)而排除故障。3.

．替換相同的插件或器件，觀察故障變化的情況，幫助判斷、尋找故障原因的一種方法叫

。4.

故障排除應(yīng)遵循的原則有先一般后特殊、

、和

。課后活動(dòng)5.

運(yùn)維人員維修時(shí)要從數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)外部開(kāi)始檢查，例如電源、接口連接線路等，確定外部設(shè)備沒(méi)有故障后，再檢查數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備的配置參數(shù)、數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)侵?/p>

。二、問(wèn)答題1.

根據(jù)所學(xué)知識(shí)，簡(jiǎn)要闡述故障排除應(yīng)遵循的原則。2.

采集系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，根據(jù)“先易后難”的方法，簡(jiǎn)要闡述檢查的步驟。3實(shí)訓(xùn)臺(tái)實(shí)訓(xùn)模組常見(jiàn)故障及處理方法PartThree學(xué)習(xí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)：1.

養(yǎng)成舉一反三的學(xué)習(xí)態(tài)度；2.

體驗(yàn)思考的成就感，樹(shù)立熱愛(ài)思考的意識(shí)。知識(shí)目標(biāo)：1.

理解工業(yè)設(shè)備或傳感器故障基本概念；2.

理解常見(jiàn)工業(yè)設(shè)備或傳感器的故障現(xiàn)象。能力目標(biāo)：1.

能夠識(shí)別工業(yè)設(shè)備或傳感器故障；2.

能夠識(shí)別PLC模組設(shè)備故障。3.1工業(yè)傳感器模組故障工業(yè)傳感器如下圖所示。1.

傳感器故障診斷通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀察判斷，傳感器是否出現(xiàn)故障，基本上振動(dòng)傳感器不振動(dòng)，溫濕度傳感器電子屏不亮，顯而易見(jiàn)地代表設(shè)備出現(xiàn)故障；如非現(xiàn)場(chǎng)觀察可見(jiàn)的故障原因，繼續(xù)如下的操作。圖

工業(yè)傳感器2.

傳感器故障處理（1）傳感器供電錯(cuò)誤找到出現(xiàn)問(wèn)題的傳感器后首先檢查傳感器電源是否正常，使用萬(wàn)用表測(cè)量傳感器兩端電源是電壓是否正常。（2）傳感器損壞在測(cè)試傳感器供電正常后，應(yīng)該測(cè)試傳感是否有輸出，將傳感器正常供電后，測(cè)試傳感器的輸出端，根據(jù)傳感器的種類選擇合適的測(cè)試工具；如果在傳感器供電都正常的情況下依然正常的輸出，則可以判斷傳感器損壞，需要更換傳感器。（3）接線錯(cuò)誤在保證傳感器供電正常并且測(cè)試輸出也正常的情況下，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)仍然不能正常的運(yùn)行則需要檢查一下傳感器輸出線到智能網(wǎng)關(guān)之間的線路是否正常，線序是否正常，使用端口是否合適。3.2PLC模組故障可編程邏輯控制器（PLC）如下圖所示。圖

設(shè)備模組二：可編程邏輯控制器1.PLC模組故障處理（1）模組供電錯(cuò)誤找到出現(xiàn)問(wèn)題的模組后首先檢查電源是否正常，電源指示燈是否點(diǎn)亮，如果出現(xiàn)供電不正常的問(wèn)題，應(yīng)查找數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)電路的接線是否正常。隨堂筆記（2）接線錯(cuò)誤在保證模組供電正常并且測(cè)試輸出也正常的情況下，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)仍然不能正常的運(yùn)行則需要檢查一下模組輸出線到智能網(wǎng)關(guān)之間的線路是否正常，采集端口是否匹配。（3）通信錯(cuò)誤檢查一下模組到智能網(wǎng)關(guān)線纜是否有斷路，兩端使用端口及協(xié)議是否匹配，模組本身故障燈狀態(tài)。

一、填空題1.

本任務(wù)主要講解了

和