PLC常見故障診斷處理方法

隨著現(xiàn)代化企業(yè)自動化生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大.PLC在工業(yè)自動化控制中的應(yīng)用越來越廣泛。PLC是專為工業(yè)控制設(shè)計(jì)的.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。但是在PLC控制系統(tǒng)中，如果環(huán)境過于惡劣或安裝使用不當(dāng)，會降低系統(tǒng)的可靠性。在引起PLC的常見故障中，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)就會立即自動停止工作。輸入電路是PLC接受開關(guān)量、模擬量等輸入信號的端口，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。對于開關(guān)量輸出來說，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)載要求來決定，選擇不當(dāng)會使系統(tǒng)可靠性降低嚴(yán)重時導(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。常見的故障有線圈短路、機(jī)械故障造成觸點(diǎn)不動或接觸不良。

2.端子接線接觸不良

此類故障在PLC 工作一定時間后隨著設(shè)備動作的頻率升高出現(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)生松動而引起接觸不良。這類故障的排除方法是使用萬用表，借助控制系統(tǒng)原理圖或者PLC邏輯梯形圖進(jìn)行故障診斷維修。對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)的動力設(shè)備電源分開配線對于電源線來的干擾，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開關(guān)控制，也就是說它們的上電與斷電必須同時進(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。對供電系統(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，應(yīng)將PLC的安裝支架容性接地以抑制電磁干擾。

3.2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線才能與數(shù)字量信號線裝在同一線槽內(nèi)，直流電壓數(shù)字量信號線和模擬量信號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)字量信號線和模擬量信號線一定要各自用獨(dú)立的電纜，且要用屏蔽電纜。信號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250px以上。

3.3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的干擾。對模擬量信號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)字量信號線的電纜兩端接地可保證較好地排除高頻干擾。

3.4抗噪聲的措施

對處于強(qiáng)磁場(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，或者直接使用開關(guān)電源供給。

4.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)象最常見原因是由于PLC機(jī)體長時間的積灰造成。所以應(yīng)定期對PLC機(jī)架插槽接口處進(jìn)行吹掃。吹掃時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，應(yīng)將鎖定開關(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)PLC出現(xiàn)故障時，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。恢復(fù)開機(jī)便能正常運(yùn)行。