今天咱们聊一个很实用的话题 - 用西门子PLC搭建预测性维护系统。在工业现场，设备故障最怕的就是“突然袭击”。与其被动等待故障发生，不如提前预警，这就是预测性维护的价值所在。
系统构成
预测性维护系统主要包含三个部分：
传感器层： 振动传感器、温度传感器、电流传感器等
PLC控制层： S7-1200或S7-1500系列
数据分析层： WinCC或自主开发的上位机软件
核心原理
预测性维护的关键在于数据采集和分析。以电机轴承监测为例：
正常运行时的振动频率范围是20-50Hz
当轴承出现微小磨损，振动频率会升至80-100Hz
温度会有轻微上升，但不明显
电流波动会增大
硬件配置
- CPU： S7-1200 1214C DC/DC/DC
- 模拟量输入模块： SM1231 4AI
- 振动传感器： IFM VTV122
- 温度传感器： PT100
- 电流互感器： 0-5A/DC0-10V
接线要点：
振动传感器接AI0，量程0-10V
PT100接AI1，二线制
电流互感器接AI2
所有屏蔽线必须单点接地，避免干扰
PLC程序实现
1.实时数据处理
采样周期： 100ms
滑动平均滤波
异常值剔除(特别重要)
2.趋势分析
24小时数据曲线
周环比分析
故障特征提取
实战经验分享
在一个注塑机项目中，遇到过这样的情况：起初系统频繁报警，检查发现是振动传感器安装位置不对。正确的做法是：
选择轴承座固定面安装
传感器安装面要平整
紧固扭矩要适中，过紧会影响测量精度
常见问题及解决方案
误报率高
优化阈值设置
增加判断条件
添加确认时间
数据不稳定
检查接地情况
调整采样参数
更换屏蔽电缆
通讯中断
备份关键数据
设置看门狗
添加通讯监控
实用小技巧
1.数据备份
利用数据记录(Data Log)功能
关键数据双重备份
定期导出历史数据
2.报警管理
分级报警机制
短信/邮件推送
远程访问配置
实操建议
先用测试设备进行模拟
从单个参数监测开始
逐步增加监测项目
保存基准数据作为参考
定期校准传感器
预测性维护系统的调试是个循序渐进的过程，需要不断优化算法和参数。建议先在非关键设备上试运行，积累经验后再推广到主要生产设备。
如有遇到具体问题，欢迎留言交流。
（来源春夏凉风儿）
