1.1 故障現(xiàn)象說明
水配重系統(tǒng)優(yōu)先級試驗內(nèi)容為驗證3種調(diào)節(jié)方式優(yōu)先級是否正確,即應(yīng)急調(diào)節(jié)>緊急調(diào)節(jié)>正常調(diào)節(jié)。應(yīng)急調(diào)節(jié)由直控開關(guān)控制,當(dāng)打開直控開關(guān)后,不論系統(tǒng)在任何調(diào)節(jié)方式都應(yīng)轉(zhuǎn)為應(yīng)急調(diào)節(jié),隨后系統(tǒng)自動完成對兩個輔泵的控制調(diào)節(jié)過程。應(yīng)急調(diào)節(jié)的外部控制電路圖如圖1所示。圖1中,J1為J210-J1N型繼電器,J2為J320-D1A型繼電器,J3、J4為T020-120s型繼電器。
電路圖分析:按圖1連接線路,當(dāng)水配重系統(tǒng)進(jìn)行正常調(diào)節(jié)時,打開直控開關(guān),飛機直流28V電通過直控開關(guān),將繼電器J2吸合,其觸點A1與A2閉合,此時28V電通過二極管將繼電器J1吸合,則PLC電源的24V+掉電,系統(tǒng)不通過PLC的內(nèi)部程序進(jìn)行控制,此時其他泵停止工作。但輔泵1(Y1)、輔泵2(Y3)通過J3、J4延時繼電器的外線路,來控制這兩個輔泵的工作狀態(tài)。以上控制原理是系統(tǒng)完成正常調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)為應(yīng)急調(diào)節(jié)的工作過程。
地面試驗實際操作直控開關(guān)后,出現(xiàn)的故障現(xiàn)象是: PLC控制模塊的工作指示燈未熄滅,兩臺輔泵未按繼電器控制方式工作,系統(tǒng)正常模式轉(zhuǎn)應(yīng)急模式未啟動成功。
圖1 應(yīng)急調(diào)節(jié)外線路與PLC線路圖
1.2 故障分析:
根據(jù)接線圖分析,出現(xiàn)故障的原因可能有:
(1)繼電器J1或J2未能正常工作;
(2)PLC控制模塊的24V+端與輸出COM端在轉(zhuǎn)換時有電壓串入。
依據(jù)上述分析的故障原因,進(jìn)行線路排查,zui終確定原因2的可能性很大。針對PLC控制模塊的輸出單元內(nèi)部線路進(jìn)行分析,本系統(tǒng)采用三菱系列的PLC控制模塊,其輸出單元為雙向晶閘管方式,內(nèi)部原理圖如圖2。
在雙向晶閘管輸出電路中,輸出電路采用的開關(guān)器件是光控雙向晶閘管,虛線框內(nèi)是PLC 內(nèi)部的輸出電路,線框外右側(cè)為外部用戶連接線,各個輸出點對應(yīng)的輸出電路均相同。
圖2中,T 為光控雙向晶閘管(兩個晶閘管反向并聯(lián));LED 指示輸出點的狀態(tài);R2, C 構(gòu)成阻容吸收保護(hù)電路;FU 為熔斷器。
圖2 PLC輸出端內(nèi)部原理圖
輸出端工作原理為:當(dāng)對應(yīng)于T 的內(nèi)部繼電器的狀態(tài)為1 時,發(fā)光二極管導(dǎo)通發(fā)光,同時輸出指示燈LED 點亮,表示該輸出點接通;當(dāng)對應(yīng)T 的內(nèi)部繼電器的狀態(tài)為0 時,T 不導(dǎo)通,此時LED 不亮。雙向晶閘管為無觸點開關(guān),無論外接電源極性如何,都能使雙向晶閘管T 導(dǎo)通,使負(fù)載得電,輸出的負(fù)載電源可以根據(jù)負(fù)載的需要選用直流或交流電源。雙向晶閘管響應(yīng)時間介于晶體管型與繼電器型之間。
由圖1電路圖可以看出,當(dāng)直控開關(guān)閉合時,28V電分為兩條通路通過,支路1為:J1、J2吸合后,將PLC控制模塊的輸入電源端(24V電)斷開,此通路完成PLC對所有泵控制的切斷;支路2為:J3繼電器的B2、B3觸點,J4繼電器的B2、B3觸點,由于J3、J4繼電器為延時吸合120S的時間繼電器,故Y1、Y3的輸出接線端在4min內(nèi),一直存在28V。
根據(jù)圖2所示,Y端出現(xiàn)28V時,雙向晶閘管T 導(dǎo)通,由于雙向晶閘管響應(yīng)時間介于晶體管型與繼電器型之間,可通過比較支路1與支路2的響應(yīng)時間:支路1完成通路必須在J1、J2吸合后,即響應(yīng)時間為2個繼電器動作時間之和,不大于21ms;支路2完成通路在雙向晶閘管T導(dǎo)通后,即響應(yīng)時間不大于6ms。因此,在PLC電源輸入端未完成斷電情況下,Y1、Y3端電壓已經(jīng)串至PLC控制器的COM1端,而COM1端與PLC控制器的24V+端,外線路有并線連接,導(dǎo)致PLC的24V電壓端一直存在28V電壓,使得PLC控制器工作程序出現(xiàn)混亂,以致系統(tǒng)出現(xiàn)上述故障現(xiàn)象。
1.3 故障排除
將PLC的輸出端COM1與PLC電源輸入的24V+端并線取消,并將COM1端另外接至電源點24V+。重新進(jìn)行試驗內(nèi)容,系統(tǒng)完成正常模式轉(zhuǎn)應(yīng)急模式,上述故障現(xiàn)象排除。