PLC外圍線路和控制線路的故障查找及解決

PLC外圍線路故障的查找及解決辦法：

PLC實(shí)質(zhì)上是一種專用計(jì)算機(jī) 由中央處理單元CPU、存儲(chǔ)器輸入輸出I/o模塊以及編程器等組成。PLC硬件部分包括外圍線路、電源模塊、I/o模塊等，其中外圍線路由現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)輸入（1：L）l按鈕、行程開(kāi)關(guān)、傳感器的輸出開(kāi)關(guān)量、中間繼電器輸出等）和現(xiàn)場(chǎng)輸出信號(hào)（比如電磁閥線圈、繼電器、接觸器 電阻絲、電動(dòng)機(jī)等）。以及一些導(dǎo)線、接線端子和接線盒等組成。在引起PLC的常見(jiàn)故障中，主要分為功能性故障和硬件故障兩大類，其中硬件部分的故障要占到8O% 以上。

1、外圍電路元器件故障

此類故障在PLC工作一定時(shí)間后的故障中經(jīng)常發(fā)生。在PLC控制回路中如果出現(xiàn)元器件損壞故障，PLC控制系統(tǒng)就會(huì)立即自動(dòng)停止工作。輸入電路是PLC接受開(kāi)關(guān)量、模擬量等輸入信號(hào)的端口，其元器件質(zhì)量的優(yōu)劣、接線方式及是否牢靠也是影響控制系統(tǒng)可靠性的重要因素。對(duì)于開(kāi)關(guān)量輸出來(lái)說(shuō)，PLC的輸出有繼電器輸出、晶閘管輸出、晶體管輸出三種形式，具體選擇哪種形式的輸出應(yīng)根據(jù)負(fù)載要求來(lái)決定，選擇不當(dāng)會(huì)使系統(tǒng)可靠性降低 嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常工作。此外 PLC的輸出端子帶負(fù)載能力是有限的。如果超過(guò)了規(guī)定的最大限值。必須外接繼電器或接觸器。才能正常工作。外接繼電器、接觸器、電磁閥等執(zhí)行元件的質(zhì)量，是影響系統(tǒng)可靠性的重要因素。常見(jiàn)的故障有線圈短路、機(jī)械故障造成觸點(diǎn)不動(dòng)或接觸不良

2、端子接線接觸不良

此類故障在PLC 工作一定時(shí)間后隨著設(shè)備動(dòng)作的頻率升高出現(xiàn)。由于控制柜配線缺陷或者使用中的震動(dòng)加劇及機(jī)械壽命等原因，接線頭或元器件接線柱易產(chǎn)生松動(dòng)而引起接觸不良。這類故障的排除方法是使用萬(wàn)用表，借助控制系統(tǒng)原理圖或者是PLC邏輯梯形圖進(jìn)行故障診斷維修。對(duì)于某些比較重要的外設(shè)接線端子的接線，為保證可靠連接。一般采用焊接冷壓片或冷壓插針的方法處理。

3、PLC出現(xiàn)非正常工作的功能性故障

3 1 PLC受到干擾引起的功能性故障

自動(dòng)化系統(tǒng)中所使用的各種類型PLC 是專門(mén)為工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境而設(shè)計(jì)的控制裝置 在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中采用了多層次抗干擾和精選元件措施。故具有較強(qiáng)的適應(yīng)惡劣工業(yè)環(huán)境的能力、運(yùn)行穩(wěn)定性和較高的可靠性 因此一般不需要采取什么特殊措施就可以直接在工業(yè)環(huán)境使用。PLC受到的干擾可分為外部干擾和內(nèi)部干擾。在實(shí)際的生產(chǎn)環(huán)境下，外部干擾是隨機(jī)的，與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)，且干擾源是無(wú)法消除的 只能針對(duì)具體情況加以限制 內(nèi)部干擾與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有關(guān)。主要通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)交流主電路 模擬量輸入信號(hào)等引起，通過(guò)精心設(shè)計(jì)系統(tǒng)線路或系統(tǒng)軟件濾波等處理。可使內(nèi)部干擾得到最大限度的抑制。PLC生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的抗干擾技術(shù)措施 通常從電源與接地保護(hù)、接線安排 屏蔽和抗噪聲等4個(gè)方面著手考慮。

3 1.1電源與接地保護(hù)

PLC本身的抗干擾能力一般都很強(qiáng)。通常。將PLC的電源與系統(tǒng)的動(dòng)力設(shè)備電源分開(kāi)配線 對(duì)于電源線來(lái)的干擾，一般都有足夠強(qiáng)的抑制能力。但是電源干擾特別嚴(yán)重 可加接一個(gè)帶屏蔽層的隔離變壓器以減少設(shè)備與地之間的干擾，提高系統(tǒng)的可靠性。如果一個(gè)系統(tǒng)中含有擴(kuò)展單元。則其電源必須與基本單元共用一個(gè)開(kāi)關(guān)控制，也就是說(shuō) 它們的上電與斷電必須同時(shí)進(jìn)行。為了抑制附加在電源及輸入端、輸出端的干擾，應(yīng)給PLC接專用地線 接地線線徑要足夠粗。接地電阻要小于4Q，接地點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近PLC，并且接地點(diǎn)要與其它設(shè)備分開(kāi)。對(duì)供電系統(tǒng)中的強(qiáng)電設(shè)備 其外殼、柜體、框架、機(jī)座及操作手柄等金屬構(gòu)件必須保護(hù)接地。PLC內(nèi)部電路包括CPU、存儲(chǔ)器和其他接口共接數(shù)字地。外部電路包括A/D、D/A 等共接模擬地 并用粗短的銅線將PLC底板與中央接地點(diǎn)星形聯(lián)結(jié)防哚聲干擾。PLC非接地工作時(shí)，應(yīng)將PLC的安裝支架容性接地以抑制電磁干擾。

3.1.2接線安排

（1）電氣柜內(nèi)線路走線布置。只有有屏蔽的模擬量輸入信號(hào)線才能與數(shù)字量信號(hào)線裝在同一線槽內(nèi)，直流電壓數(shù)字量信號(hào)線和模擬量信號(hào)線不能與交流電壓線同在一線槽內(nèi)。只有有屏蔽的220V電源線才能與信號(hào)線裝在同一線槽內(nèi)。電氣柜電纜插頭的屏蔽一定要可靠接地。

（2）電氣柜外部走線安排。直流和交流電壓的數(shù)字量信號(hào)線和模擬量信號(hào)線一定要各自用獨(dú)立的電纜，且要用屏蔽電纜。信號(hào)線電纜可與電源電纜共同裝在一線槽內(nèi)。為改進(jìn)抗噪性建議保證間隔10cm以上。

3.1.3屏蔽處理

PLC外殼的屏蔽，一般應(yīng)保證與電氣柜浮空。在PLC外殼底板上加裝一塊等位屏蔽板（一般使用鍍鋅板）。保護(hù)地使用銅導(dǎo)線與底板保持一點(diǎn)連接 其截面積應(yīng)不少于1 0mm ，以構(gòu)成等位屏蔽體，有效地消除外部電磁場(chǎng)的干擾。對(duì)模擬量信號(hào)的屏蔽總線可絕緣并將中央點(diǎn)連到參考電位或地（GND）上。數(shù)字量信號(hào)線的電纜兩端接地可保證較好地排除高頻干擾。

3.1.4抗噪聲的措施

對(duì)處于強(qiáng)磁場(chǎng)（例如變壓器）的部分要進(jìn)行金屬屏蔽 電控柜內(nèi)不宜采用熒光燈具照明。PLC控制系統(tǒng)電源也應(yīng)采用相應(yīng)的抗干擾措施。PLC控制系統(tǒng)電源抗干擾的方法有采用隔離變壓器、低通濾波器及應(yīng)用頻譜均衡法3種。其中隔離變壓器是最常用的，因?yàn)镻LC的i/o模塊電源常用DC24V.須經(jīng)隔離變壓器降壓，再經(jīng)整流橋整流供給，或者直接使用開(kāi)關(guān)電源供給。

3.2 PLC周期性死機(jī)

PLC周期性死機(jī)的特征是PLC每運(yùn)行若干時(shí)間就出現(xiàn)死機(jī)或者程序混亂，或者出現(xiàn)不同的中斷故障顯示，重新啟動(dòng)后又一切正常。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，該現(xiàn)象最常見(jiàn)原因是由于PLC機(jī)體長(zhǎng)時(shí)間的積灰造成。所以應(yīng)定期對(duì)PLC機(jī)架插槽接口處進(jìn)行吹掃。吹掃時(shí)可先用壓縮空氣或軟毛刷將控制板上、各插槽中的灰塵吹掃凈，再用95%酒精擦凈插槽及控制板插頭。清掃完畢后細(xì)心組3.3 PLC無(wú)故程序丟失

PLC程序丟失通常是由于接地不良 接線有誤、操作失誤和干擾等幾個(gè)方面的原因造成的。（1）PLC 主機(jī)及模塊必須有良好的接地。

（2）主機(jī)電源線的相線與中性線必須接線正確。

（3）預(yù)先準(zhǔn)備好程序包，用作備份。

（4）使用手持編程器查找故障時(shí)，應(yīng)將鎖定開(kāi)關(guān)置于垂直位置。拔出就可起到保護(hù)內(nèi)存的功能。

（5）由于干擾的原因造成PLC程序丟失。其處理方法可參照PLC受干擾引起故障的處理。當(dāng)PLG出現(xiàn)故障時(shí)，只要按照一般的故障規(guī)律進(jìn)行判斷，應(yīng)該可以準(zhǔn)確迅速地把故障排除掉。

PLC控制線路故障查找及解決

隨著科技的發(fā)展，越來(lái)越多的plc（可編程序邏輯控制器）應(yīng)用在機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化控制上面。

現(xiàn)在有許多電工對(duì)其是避而遠(yuǎn)之，不懂得怎么來(lái)處理這方面的故障。

其實(shí)我們可以這樣認(rèn)為，PLC控制和我們以前按鈕操控方式大同小異，只是操作者不同，一個(gè)是通過(guò)各種傳感器收集數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)計(jì)算輸出操作人員設(shè)定的數(shù)值。一個(gè)是通過(guò)人的判斷來(lái)操作按鈕。

所以我們?cè)诓檎襭lc控制線路故障時(shí)可以把它分為兩部分來(lái)檢查 。一個(gè)是plc外圍控制線路故障。一個(gè)是plc控制器本身故障。

在查找plc控制線路之前我們一定要了解plc各各輸入輸出端子都是接的什么線，這就需要我們能看懂電氣原理圖，圖上標(biāo)明了plc輸入輸出端子的編號(hào)和與其對(duì)應(yīng)的電氣符號(hào)，連接電氣元件的名稱。

我們?cè)谔幚砉收锨耙朗悄牟糠殖雒　＠纾河幸淮嗡帍S新進(jìn)的全自動(dòng)貼標(biāo)機(jī)總是聲光報(bào)警，我去檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)觸摸屏能引起報(bào)警的數(shù)值都正常，我只能查看廠家給的電氣原理和接線圖diangon.com，圖紙標(biāo)明這個(gè)聲光報(bào)警是直接接在plc的N3端子上，是直接受plc控制而且端子下方的指示燈亮。在檢查的幾方面都正常，只能懷疑plc內(nèi)部程序出現(xiàn)異?；蛘呤莗lc輸出點(diǎn)有故障，拆除端子接線測(cè)量該端子與公共點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)其電阻非常小，已經(jīng)損壞，廠家又提供一個(gè)plc重新安裝后恢復(fù)正常。

這個(gè)檢修思路就是聲光報(bào)警故障出現(xiàn)（1）先看是否是軟故障引起，各各相關(guān)聯(lián)的參數(shù)設(shè)置是否合理，實(shí)際值超沒(méi)超出設(shè)定范圍。（2）plc外圍電氣元件有沒(méi)有損壞。（3）plc本身元件有無(wú)損壞或者編程有紊亂。

總結(jié)一下，plc區(qū)分外圍與本身故障。我們看plc各各端子的指示燈（一般情況指示燈損壞率非常低）是否閃滅，指示燈亮一般是外圍有故障。plc外圍元件的檢查與我們?cè)葯z查方式大致相同，只是多了傳感器的檢查項(xiàng)目。與plc相匹配的觸摸屏我們只要檢查數(shù)據(jù)設(shè)置是否合理。plc自身檢查在滿足輸出條件或者有輸入信號(hào)時(shí)plc端子通斷是否正常。

plc控制線路故障大多數(shù)出現(xiàn)在外圍。