1.1 故障現(xiàn)象說(shuō)明
水配重系統(tǒng)優(yōu)先級(jí)試驗(yàn)內(nèi)容為驗(yàn)證3種調(diào)節(jié)方式優(yōu)先級(jí)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(kāi)關(guān)控制，當(dāng)打開(kāi)直控開(kāi)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(dòng)完成對(duì)兩個(gè)輔泵的控制調(diào)節(jié)過(guò)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T(mén)020-120s型繼電器。
電路圖分析：按圖1連接線(xiàn)路，當(dāng)水配重系統(tǒng)進(jìn)行正常調(diào)節(jié)時(shí)，打開(kāi)直控開(kāi)關(guān)，飛機(jī)直流28V電通過(guò)直控開(kāi)關(guān)，將繼電器J2吸合，其觸點(diǎn)A1與A2閉合，此時(shí)28V電通過(guò)二極管將繼電器J1吸合，則PLC電源的24V+掉電，系統(tǒng)不通過(guò)PLC的內(nèi)部程序進(jìn)行控制，此時(shí)其他泵停止工作。但輔泵1(Y1)、輔泵2(Y3)通過(guò)J3、J4延時(shí)繼電器的外線(xiàn)路，來(lái)控制這兩個(gè)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(guò)程。
地面試驗(yàn)實(shí)際操作直控開(kāi)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(tái)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(dòng)成功。
圖1 應(yīng)急調(diào)節(jié)外線(xiàn)路與PLC線(xiàn)路圖
1.2 故障分析：
根據(jù)接線(xiàn)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(shí)有電壓串入。
依據(jù)上述分析的故障原因，進(jìn)行線(xiàn)路排查，zui終確定原因2的可能性很大。針對(duì)PLC控制模塊的輸出單元內(nèi)部線(xiàn)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(kāi)關(guān)器件是光控雙向晶閘管，虛線(xiàn)框內(nèi)是PLC 內(nèi)部的輸出電路，線(xiàn)框外右側(cè)為外部用戶(hù)連接線(xiàn)，各個(gè)輸出點(diǎn)對(duì)應(yīng)的輸出電路均相同。
圖2中，T 為光控雙向晶閘管(兩個(gè)晶閘管反向并聯(lián))；LED 指示輸出點(diǎn)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(duì)應(yīng)于T 的內(nèi)部繼電器的狀態(tài)為1 時(shí)，發(fā)光二極管導(dǎo)通發(fā)光，同時(shí)輸出指示燈LED 點(diǎn)亮，表示該輸出點(diǎn)接通；當(dāng)對(duì)應(yīng)T 的內(nèi)部繼電器的狀態(tài)為0 時(shí)，T 不導(dǎo)通，此時(shí)LED 不亮。雙向晶閘管為無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，無(wú)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(shí)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(kāi)關(guān)閉合時(shí)，28V電分為兩條通路通過(guò)，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(kāi)，此通路完成PLC對(duì)所有泵控制的切斷；支路2為：J3繼電器的B2、B3觸點(diǎn)，J4繼電器的B2、B3觸點(diǎn)，由于J3、J4繼電器為延時(shí)吸合120S的時(shí)間繼電器，故Y1、Y3的輸出接線(xiàn)端在4min內(nèi)，一直存在28V。
根據(jù)圖2所示，Y端出現(xiàn)28V時(shí)，雙向晶閘管T 導(dǎo)通，由于雙向晶閘管響應(yīng)時(shí)間介于晶體管型與繼電器型之間，可通過(guò)比較支路1與支路2的響應(yīng)時(shí)間：支路1完成通路必須在J1、J2吸合后，即響應(yīng)時(shí)間為2個(gè)繼電器動(dòng)作時(shí)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(shí)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(xiàn)路有并線(xiàn)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(xiàn)取消，并將COM1端另外接至電源點(diǎn)24V+。重新進(jìn)行試驗(yàn)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。
