EEPROM teollisuusautomaatiossa: Kuinka PLC-, HMI- ja VFD-muisti toimii (ja epäonnistuu)

Kone käynnistyy uudelleen viikonlopun sähkökatkon jälkeen, ja PLC palaa tehdasasetuksiin palauttaen parametrit. Tai kolme vuotta täydellisesti toiminut HMI-paneeli unohtaa yhtäkkiä reseptinäytönsä yhdessä yössä. Useimmat huoltotiimit hyppäävät suoraan sanoihin "PLC on kuolemassa" tai "Tarvitsemme kokonaan uuden paneelin". Usein todellinen syy on paljon pienempi: pieni ei--haihtuva muistisiru, nimeltään EEPROM, tai sitä tukeva piiri.

Tässä oppaassa kerrotaan, mitä EEPROM itse asiassa tekee PLC:ssä, käyttöliittymässä ja VFD:ssä, kuinka erottaa muistiin liittyvä vika muista vioista ja mitä tehdä, kun olet vahvistanut ongelman. Se on kirjoitettu ihmisille, jotka ylläpitävät ja määrittelevät teollisuuden ohjauslaitteita, ei sirujen suunnittelijoille, joten pysymme keskittyneenä tehtaan lattialla oleviin asioihin.

Mikä on EEPROM ja miksi PLC tarvitsee sitä?

Mikä EEPROM oikeastaan ​​on

EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read{0}}Only Memory) on eräänlainen ei--haihtuva muisti. Tämä tarkoittaa, että se säilyttää tietonsa myös virran katkaisun jälkeen, toisin kuin tavallinen RAM, joka menettää kaiken heti, kun se menettää virran. Tämän yhden ominaisuuden ansiosta PLC, käyttöliittymä tai VFD voidaan irrottaa, lähettää, olla varastossa ja silti käynnistyä samalla ohjelmalla ja asetuksilla kuukausia myöhemmin. Ilman EEPROM-muistia tai vastaavaa haihtumatonta{5}}muistia jokainen ohjain pitäisi ohjelmoida uudelleen alusta jokaisen virransyöttöjakson jälkeen, mikä ei tietenkään ole käytännöllistä tuotantolinjalla.

Mikä todella elää haihtumattomassa muistissa

Kaikki laitteesi sisällä olevat tiedot eivät ole samassa paikassa, ja kaiken sekaannusta alkaa niputtaa. Tässä on yksinkertainen erittely siitä, mikä tyypillisesti riippuu -haihtumattomasta tallennustilasta kussakin laitetyypissä:

PLC suojaa ohjauslogiikkaasi. Käyttöliittymä suojaa käyttöliittymää, johon operaattorisi luottavat joka vuorossa. VFD suojaa tarkkaa moottorin viritystä, jonka korjaaminen kesti tunteja. Kun jokin näistä pyyhitään, kustannukset mitataan seisokkeina, ei vaihdetussa sirussa.

EEPROM vs. Flash vs. akku-Tuettu RAM: Muistin roolit ohjaimen sisällä

Useimmat teollisuusohjaimet eivät ole riippuvaisia ​​yhden tyyppisestä muistista. He yhdistävät kaksi tai kolme, ja jokaisella on tietty tehtävä.

Juuri tästä syystä yksi PLC käyttää usein kaikkia kolmea. Flash tai EEPROM tallentaa ohjelman ja kokoonpanon, jotta se kestää kuljetuksen, varastoinnin ja pitkiä sammutuksia. Akku-tuettu RAM käsittelee jatkuvasti päivitettävää tietoa, kuten juoksevia laskureita tai kelloa, kuluttamatta sirua, jolla on rajallinen määrä kirjoitusjaksoja.

Miksi PLC tarvitsee edelleen akun, jos EEPROM ei menetä tietoja

Jos EEPROM sisältää jo tietoja ilman virtaa, miksi niin monissa prosessoreissa on edelleen akkupaikka? Akku ei ole EEPROM-muistin suojaamiseksi. Se pitää reaaliaikaisen-kellon käynnissä ja säilyttää RAM-tiedot (kuten nykyiset laskuriarvot tai ajastimet syklin puolivälissä) virtajaksojen välillä. Kun akku tyhjenee, näet usein kellon nollaamisen tai tietyt säilytysarvot palautuvan nollaan, mikä voi näyttää samalta kuin muistisirun vika, jos et tiedä mitä tarkistaa ensin.

Jos haluat nähdä, miten tämä toimii tietyssä mallissa, meidänLopullinen opas Siemens S7-1200 PLC:henkattaa CPU:n vara-akkupaikan ja sen, mitä se itse asiassa suojaa.

Kuinka EEPROM toimii PLC- tai HMI-moduulissa

Tämän laitteen ylläpitoon ei tarvita puolijohteen fysiikan taustaa, mutta peruskuva siitä, mitä sirun sisällä tapahtuu, helpottaa seuraavan osan vikaoireiden ymmärtämistä.

Kelluva portti, selkeästi sanottuna

Jokaisen EEPROM-kennon sisällä on pieni rakenne, jota kutsutaan kelluvaksi portiksi, joka on loukussa eristyskerrosten välissä. Elektroneja voidaan työntää sen päälle tai pois sähkövarauksen avulla, ja se, mihin tilaan ne päätyvät, edustaa binääriarvoa 1 tai 0. Koska portti on sähköisesti eristetty, varaus pysyy paikoillaan myös virran katkaisun jälkeen, mikä on koko syy, miksi tämäntyyppinen muisti ei ole haihtuva. Ajattele sitä mikroskooppisena kytkimenä, joka pysyy paikallaan, kun olet päästänyt irti siitä.

Miksi tavu{0}}tason poistaminen on sinulle tärkeää

Käytännön yksityiskohta, jolla on enemmän merkitystä kuin fysiikka, on tämä: EEPROM voi pyyhkiä ja kirjoittaa tietoja uudelleen tavu kerrallaan sen sijaan, että tyhjentäisi suuren lohkon kerralla, kuten jotkut flash-muistit tekevät. Tästä syystä teknikko voi muuttaa yksittäisen ajastimen asetusarvon käynnissä olevassa PLC:ssä lataamatta koko ohjelmaa uudelleen{1}}. Se tarkoittaa myös sitä, että normaalikäytössä pieni parametrien muutos on pieni-riski, itse{4}}toimi. Mutta kun itse siru on huonontumassa tai epäonnistunut, se tarkkuus lakkaa toimimasta niin kuin sen pitäisi, ja siellä asiat alkavat näyttää seuraavaksi kuvatuilta oireilta.

Yleisiä EEPROM- ja muistivikojen oireita teollisuuslaitteissa

Ohjelma katoaa tai automaattinen tyhjennys

PLC käynnistyy ilman ladattua ohjelmaa tai ohjelma, joka oli siellä eilen, on yksinkertaisesti poissa. Tämä liittyy usein kirjoitustoimintoon, joka on keskeytynyt, esimerkiksi ohjelman latauksen tai sisäisen tallennustoiminnon aikana tapahtuneeseen tehohäviöön. Se on yleensä äkillinen ja täydellinen, ei asteittainen käyttäytymisen muutos.

Parametrit palautettu tehdasasetuksiin

Asetukset, joiden määrittäminen kesti reaaliajassa, palasivat yhtäkkiä laatikon ulkopuolisiin--arvoihin. Kuten yllä todettiin, tämä voi johtua tyhjästä vara-akusta yhtä helposti kuin viallisesta EEPROM-muistista. Nopein tapa erottaa ne toisistaan ​​on tarkistaa, onko myös reaaliaikakello{5}}nollattu. Jos kello on väärä ja asetukset väärät, epäile ensin paristoa. Jos kello on kunnossa, mutta tallennetut parametrit ovat poissa, muistisiru on todennäköisempi syyllinen.

Tiedonsiirtovirheet tai toistuvat uudelleenkäynnistykset

Jotkut ohjaimet aiheuttavat tietoliikennevirheitä tai putoavat uudelleenkäynnistyssilmukkaan, kun sisäinen muisti vioittuu, koska järjestelmä ei pysty lukemaan omaa kokoonpanoaan luotettavasti. Tämä oire on helppo luulla johdotus- tai verkko-ongelmaksi, joten kannattaa sulkea pois kaapelointi ja ratkaista ristiriidat ennen kuin oletetaan, että kyseessä on muistivika.

Merkkejä kirjoitussyklin{0}}uupumuksesta

EEPROM-muistissa on rajallinen määrä kirjoitus- ja poistojaksoja, tyypillisesti satoja tuhansia. Laitteet, jotka kirjoittavat muistiin hyvin usein (esimerkiksi asema, joka kirjaa arvon tai päivittää asetusarvon joka syklissä), voivat kuluttaa solun loppuun vuosien jatkuvan käytön aikana. Varoitusmerkki tässä on ajoittainen, pahentava muistivirhe laitteessa, joka on ollut usein, korkean -kirjoitusjakson-jakson palvelussa pitkään, eikä äkillinen vika laitteessa, jonka käyttöjakso on kevyt.

Nopea itse{0}}tarkistus ennen kuin kutsut sitä muistivikaksi:

• Ilmenikö ongelma heti sähkökatkon jälkeen?
• Onko myös oikea{0}}kello nollattu?
• Onko laite korkeataajuisessa -kirjoitusjaksossa (parametrien tai tietojen kirjaaminen usein)?
• Poistuuko vika uuden ohjelman latauksen jälkeen vai palaako se heti?
• Onko olemassa valmistajakohtaisia{0}}virhekoodeja, jotka viittaavat muistivikaan?

Jos useat näistä osoittavat samaan suuntaan, kyseessä on todennäköisesti aito muistiongelma kuin johdotus-, viestintä- tai virtalähdeongelma. Katso oppaistamme tarkemmin, kuinka nämä oireet näkyvät todellisissa vikakoodeissayleisten Siemens S7-1500 PLC -virheiden vianmääritysjaSiemens LOGO! PLC-virhekoodit,molemmat sisältävät muistiin liittyviä{0}}vikakoodeja ja mitä tarkistettava.

EEPROM-arkkitehtuuri brändiltä: Siemens, Allen{0}}Bradley, Mitsubishi, Schneider, Omron

Kaikki suuret tuotemerkit eivät käsittele haihtumatonta tallennustilaa samalla tavalla, ja tällä on merkitystä, jos tuet useamman kuin yhden valmistajan laitteita.

SiemensS7-1200- ja S7-1500-perheiden prosessorit käyttävät irrotettavaa muistikorttia laiteohjelmistoa, käyttäjäohjelmaa ja reseptitietoja varten, minkä vuoksi kortin vaihtaminen on usein teknikon ensimmäinen askel korjauksen aikana.Allen{0}}Bradley'sSLC 500 -linja on hyvä esimerkki EEPROMista fyysisesti erillisenä, vaihdettavana moduulina eikä levyyn juotettuna siruna, mikä tekee vaihtamisesta yksinkertaisempaa, mutta tarkoittaa myös sitä, että itse moduuli voi kadota tai vaurioitua kentällä.MitsubishiFX- ja Q-sarjan ohjaimet hallitsevat ohjelmamuistia ja datamuistia erillisinä sisäisinä alueina. Jos haluat mennä syvemmälle siihen, miten Mitsubishi rakentelee sisäisen muistin osoitteita (sen X-, Y-, M- ja D-dataalueita), aiempi viestimmeMitsubishi PLC:n muistirakennekattaa kyseisen ohjelmointitason-yksityiskohdan. Tämä artikkeli keskittyy itse tallennuslaitteistoon ja siihen, miten se epäonnistuu, mikä on erilainen ja täydentävä näkökulma.Schneiderohjaimet pitävät yleensä ohjelma- ja datamuistin sisäisenä ja vähemmän riippuvaisia ​​irrotettavista korteista koko keskitason{0}}valikoimassaan.Omronvaihtelee enemmän sarjoittain, ja jotkin mallit käyttävät akkua tai kondensaattoria lyhyiden käyttökatkojen katkaisemiseen, kun taas toiset ovat enemmän riippuvaisia ​​-haihtumattomista siruista.

vartenVFD:tTämä sama logiikka koskee erityisesti moottoriparametrien tallennusta: taajuusmuuttaja, joka yhtäkkiä palaa oletuskiihtyvyyskäyriin tai menettää viritystietonsa tehotapahtuman jälkeen, näyttää saman luokan vikaa, vain taajuusmuuttajassa PLC:n tai käyttöliittymän sijaan.

PLC- tai HMI-ohjelmien varmuuskopiointi ja palauttaminen

Varmuuskopiointimenetelmät merkkikohtaisesti, lyhyesti

Tarkat vaiheet vaihtelevat valmistajan ja ohjelmointiohjelmiston mukaan, joten pidä tätä yleiskatsauksena eikä täydellisenä esittelynä. Siemens-ohjaimissa TIA-portaalin avulla voit tallentaa koko projektitiedoston, ja monet prosessorit antavat sinun kopioida tiedot suoraan irrotettavalle muistikortille fyysisenä varmuuskopiona, jonka voit tallentaa erilleen laitteesta. Allen-Bradley, Mitsubishi, Schneider ja Omron tarjoavat kaikki samankaltaisia ​​projektin-tallennustoimintoja vastaavien ohjelmointiympäristöjensä kautta (Studio 5000, GX Works, EcoStruxure Control Expert ja CX-Programmer tai Sysmac Studio), ja useimmissa tapauksissa turvallisinta käytäntöä ei ole viedä välittömästi ohjelman täydellisen muutoksen jälkeen.

Lyhyt, käytännöllinen varmuuskopiointiohjelma

• Tallenna uusi varmuuskopio heti ohjelman tai parametrin muutoksen jälkeen, älä vain kiinteän aikataulun mukaan.
• Tallenna varmuuskopiot itse laitteesta, mieluiten vähintään kahdessa paikassa (paikallinen palvelin ja pilvi tai paikallinen ja fyysinen asema).
• Merkitse jokaiseen varmuuskopioon päivämäärä ja lyhyt huomautus muuttuneista, jotta et arvaa, mikä versio on ajan tasalla hätätilanteessa.
• Varmista säännöllisesti, että varmuuskopio todella palautuu oikein sen sijaan, että olettaisit tiedoston olevan kelvollinen, koska se on olemassa.

Korjaa, vaihda tai päivitä? Päätösopas muistihäiriöille

Kun korjaaminen on järkevää

Korjausta kannattaa harkita, kun vika on eristetty ja varmistettu (esimerkiksi vioittunut ohjelma, joka poistuu uuden latauksen ja nollauksen jälkeen), muu prosessori tai moduuli toimii normaalisti ja laite ei ole lähellä käyttöiän loppua tai jo suunniteltu vaihtoon. Jos ongelma korjaantuu puhtaasti ohjelman uudelleenlataamisen ja akun tarkistamisen jälkeen, et todennäköisesti tarvitse uutta laitteistoa ollenkaan.

Kun vaihto on parempi soittaa

Vaihto on järkevämpi vaihtoehto, kun sama muistivika toistuu puhtaan uudelleenlatauksen jälkeen, kun laite on vanhempi tai lopetettu malli, jossa tukea ja varaosia on vaikea saada, tai kun seisokkikustannukset ylittävät selvästi nopean vaihdon ja pidemmän korjausyrityksen välisen hintaeron. Etenkin kirjoitusjakson-uupuessa, kun siru on todella kulunut, mikään uudelleenohjelmointi ei korjaa sitä pysyvästi.

Alkuperäiset vs. yhteensopivat tai kunnostetut muistimoduulit

Jos päätät vaihtaa muistimoduulin tai tallennuskortin, on syytä ymmärtää kompromissit ennen ostamista. Alkuperäisillä valmistajan osilla on ennustettavin yhteensopivuus ja laiteohjelmistotuki, mutta niiden toimitusajat voivat olla pidemmät mallin iästä riippuen. Yhteensopivat tai kunnostetut moduulit voivat olla käytännöllinen vaihtoehto vanhemmille tai lopetetuille laitteille, mutta hankinnalla on väliä: varmista, että osa on testattu, varmista, että se vastaa tarkkaa suorittimen laiteohjelmistoversiota ja osta toimittajalta, joka voi dokumentoida osan kunnon ja alkuperän. Yhteensopimaton tai huonosti testattu moduuli on yksi yleisimmistä syistä, että "pikakorjaus" muuttuu toiseksi katkoksi.

Etkö ole varma, kannattaako nykyinen vika korjata vai tarvitsetko luotettavan vaihtomuistimoduulin tai PLC/HMI-yksikön tietylle merkille ja mallille?Selaa PLC-, HMI- ja VFD-moduulejamme merkkien mukaantailähetä meille mallitietosi tarjousta varten,ja voimme auttaa sinua vahvistamaan yhteensopivuuden ennen tilaamista.

Johtopäätös

Seuraavan kerran, kun PLC unohtaa ohjelmansa tai käyttöliittymä palautuu oletusasetuksiin virtatapahtuman jälkeen, sinulla on nyt lähtökohta, joka menee pidemmälle kuin "vaihda vain koko paneeli". Tarkista ensin kello, käy läpi yllä oleva itse-tarkistuslista ja varmista, onko kyseessä akkuongelma, vioittunut kirjoitus tai aito muistin kuluminen, ennen kuin päätät korjata tai vaihtaa. Tämä yksi ylimääräinen vaihe voi olla ero viiden-minuutin korjauksen ja tarpeettoman laitteistotilauksen välillä.

FAQ

 

 

Mikä on EEPROMin tyypillinen käyttöikä PLC:ssä?

Useimmat teollisuustason -eEPROM-levyt on mitoitettu kestämään noin 100 000–1 000 000 kirjoitus- ja poistojaksoa, ja tietojen säilytysaika määritetään yleensä 10–20 vuodeksi tai pidemmäksi kirjoituksen jälkeen. Käytännössä useimmat PLC:t eivät koskaan lähesty tätä kirjoitusjaksorajaa, elleivät ne kirjaa tai päivitä tallennettuja arvoja erittäin usein.

Miksi PLC:ni menetti ohjelmansa sähkökatkon jälkeen?

Tämä johtuu yleensä virran katkeamisesta kesken kirjoitustoiminnon, kuten ohjelman latauksen tai sisäisen tallennuksen, mikä voi jättää tiedot epätäydellisiksi tai vioittuneiksi sen sijaan, että ne yksinkertaisesti poistuvat.

Kuinka usein minun pitäisi varmuuskopioida PLC-ohjelma?

Välittömästi jokaisen ohjelman tai parametrin muutoksen jälkeen, ei pelkästään kiinteän viikko- tai kuukausiaikataulun mukaan. Ennen viimeisintä muutosta otettu varmuuskopio ei ole paljon parempi kuin ei varmuuskopiota ollenkaan.

Voidaanko viallinen EEPROM korjata vai pitääkö koko moduuli vaihtaa?

Useimmissa tapauksissa aidosti viallinen tai kulunut{0}}EEPROM-siru on vaihdettava korjauksen sijaan. Jos ohjelman lataaminen uudelleen ja akun tarkistaminen ratkaisee ongelman, se ei todennäköisesti ollut itse muistisiru.

Mitä eroa EEPROMilla ja flash-muistilla on teollisuusohjaimissa?

Suurin käytännön ero on tyhjennyksen tarkkuus: EEPROM pyyhkii ja kirjoittaa uudelleen dataa tavu kerrallaan, kun taas flash-muisti pyyhkii suurempina lohkoina. Siksi EEPROM sopii pieniin parametrien tallennustilaan ja flash yleensä käsittelee suurempia laiteohjelmisto- tai ohjelmatiedostoja.

Mistä tiedän, tarvitsenko alkuperäisen vai yhteensopivan vaihtomuistimoduulin?

Jos laitteesi on nykyinen, aktiivisesti tuettu malli, alkuperäinen moduuli on yleensä yksinkertaisempi valinta. Vanhemmissa tai lopetetuissa malleissa hyvin-testattu yhteensopiva tai kunnostettu moduuli voi toimia hyvin, mutta varmista laiteohjelmiston yhteensopivuus ja osta toimittajalta, joka voi tarkistaa osan kunnon.Ota yhteyttä tiimiimmeCPU-mallisi kanssa, ja voimme tarkistaa yhteensopivuuden puolestasi.

 

Ilmainen konsultaatio