于铁军　章庆

摘 要：通过现场查勘及验证试验，分析涉案补液系统失效原因。涉案FX2N-16EX模块故障为X7输入点失效，其X7输入点失效不会引发自动补液系统出现盐酸溢出的情况。

关键词：自动补液系统；循环；盐酸溢出；失效

中图分类号：TD3 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）13-0053-02

近年來PLC在工业自动化生产中的应用越来越广，本文通过技术手段对一例补液系统的失效原因进行分析，对今后此类失效现象提供一个新的分析思路。

1 背景介绍

2016年01月26日晚上22：10左右，某公司的主厂减铜棕化车间发生盐酸泄漏事故，其出具的结论是“控制盐酸自动加液的PLC模块触点粘死，导致模块未能及时发出停止加液的指令”。为进一步核实事故原因，委托人委托我司对涉案补液系统失效原因进行分析。

2 现场查勘

2.1 对涉案减铜生产线自动补液系统进行查勘

查勘发现，发生泄漏的涉案盐酸自动补液系统组成如下：中央盐酸缸、盐酸添加缸、盐酸液位计（低液位、中液位、高液位、高高液位）、PLC控制系统、盐酸泵出管道、盐酸补液管道以及附件。其自动补液原理为：当PLC控制系统选择“盐酸补药”，选择“自动补液”，当盐酸添加缸液位处于中液位时开启补药阀，进行补液；当液位处于高液位时关闭补药阀，停止补液；当液位处于高高液位时关闭补药阀，停止补液同时系统报警。选择“手动补药”，系统补液至高液位时关闭补药阀，停止补液。盐酸自动补液管道布置示意图见图1。

经询问某公司设备人员得知，发生盐酸漏液事故后，仅更换了自动补液系统的PLC故障输入模块“FX2N-16EX”，其余元器件并未更换，且软件程序未更改。

现场对盐酸液位计（中液位、高液位、高高液位）进行检查，液位计检测功能正常，未见故障。

2.2 对涉案故障PLC模块进行查勘

现场查勘发现，该模块为扩展单元16点输入。

对涉案FX2N-16EX模块进行输入点测试，发现其X7输入点失效，其余输入点均正常，测试结果见表1。

2.3 对涉案自动补液系统PLC程序进行查勘

将PLC程序下载到笔记本电脑进行分析（见图2），发现其程序控制基本合理，未发现程序存在显著缺陷，其控制流程图见图3。

由以上PLC程序分析可知，当故障FX2N-16EX模块出现X7输入点失效时，X37（盐酸添加缸中液位）常闭触点始终处于接通状态，Y45接通，补液电磁阀打开进行补液；当补液至高液位时，X41（盐酸添加缸高液位）常闭触点断开，Y45断开，补液电磁阀断开停止补液；当盐酸添加缸泵出盐酸至液位低于高液位时，因为X37（盐酸添加缸中液位）常闭触点始终处于接通状态，故Y45接通，开始补液至高液位停止，周而复始循环，理论上不会出现盐酸溢出情况，其程序循环图见图4。

2.4 对故障FX2N-16EX模块复原到系统中进行查勘

为验证PLC程序分析结果，将故障FX2N-16EX模块复原到系统中，并开启自动补液功能进行程序运行验证，其验证结果与PLC程序分析结果相同，当盐酸添加缸的盐酸液面低于高液位时开始补液，补液至高液位时停止补液，周而复始循环，没有出现盐酸漏液情况，现场对程序运行情况进行了录像。

3 结果分析

依据“2.3对涉案自动补液系统PLC程序进行查勘”可知：当故障FX2N-16EX模块出现X7输入点失效时，X37常闭触点始终处于接通状态，Y45接通，补液电磁阀打开进行补液；当补液至高液位时，X41常闭触点断开，Y45断开，补液电磁阀断开停止补液；当盐酸添加缸泵出盐酸至液位低于高液位时，因为X37常闭触点始终处于接通状态，故Y45接通，开始补液至高液位停止，周而复始循环，理论上不会出现盐酸溢出的情况。

依据“2.4对故障FX2N-16EX模块复原到系统中进行查勘”可知：当盐酸添加缸低于高液位时开始补液，补液至高液位时停止补液，周而复始循环，没有出现盐酸溢出的情况。

综上所述，涉案FX2N-16EX模块故障为X7输入点失效，其X7输入点失效不会引发自动补液系统出现盐酸溢出的情况。

4 结语

涉案FX2N-16EX模块故障为X7输入点失效，其X7输入点失效不会引发自动补液系统出现盐酸溢出的情况。

参考文献

[1]郜秀菊.全自动液位控制系统[J].科技资讯，2008，（18）83.

[2]姚振群，杨东方.PLC闭环控制系统中PID控制器的实现[J].现代机械，2005，（04）64-65.

[3]彭勇，胡荣强.PLC程序设计技巧[J].电气时代，2005，（01）66-67.