工控PLC的常見故障及維修技巧

　　PLC具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單等特點(diǎn)?？梢灶A(yù)料：在工業(yè)控制領(lǐng)域中，PLC控制技術(shù)的應(yīng)用必將形成世界潮流。今天小編就來討論一下，工控PLC的常見故障及維修技巧。

　　01 CPU異常：

　　CPU異常報警時，應(yīng)檢查CPU單元連接于內(nèi)部總線上的所有器件。具體方法是依次更換可能產(chǎn)生故障的單元，找出故障單元，并作相應(yīng)處理。

　　02 存儲器異常：

　　存儲器異常報警時，如果是程序存儲器的問題，通過重新編程后還會再現(xiàn)故障。這種情況可能是噪聲的干擾引起程序的變化，否則應(yīng)更換存儲器。

　　03 輸入/輸出單元異常、擴(kuò)展單元異常：

　　發(fā)生這類報警時，應(yīng)首先檢查輸入/輸出單元和擴(kuò)展單元連接器的插入狀態(tài)、電纜連接狀態(tài)，確定故障發(fā)生的某單元之后，再更換單元。

　　04 不執(zhí)行程序：

　　一般情況下可依照輸入---程序執(zhí)行---輸出的步驟進(jìn)行檢查（1）輸入檢查是利用輸入LED指示燈識別，或用寫入器構(gòu)成的輸入監(jiān)視器檢查。當(dāng)輸入LED不亮?xí)r，可初步確定是外部輸入系統(tǒng)故障，再配合萬用表檢查。如果輸出電壓不正常，就可確定是輸入單元故障。當(dāng)LED亮而內(nèi)部監(jiān)視器無顯示時，則可認(rèn)為是輸入單元、CPU單元或擴(kuò)展單元的故障。

　　（2） 程序執(zhí)行檢查是通過寫入器上的監(jiān)視器檢查。當(dāng)梯形圖的接點(diǎn)狀態(tài)與結(jié)果不一致時，則是程序錯誤（例如內(nèi)部繼電器雙重使用等），或是運(yùn)算部分出現(xiàn)故障。

　　（3）輸出檢查可用輸出LED指示燈識別。當(dāng)運(yùn)算結(jié)果正確而輸出LED指示錯誤時，則可認(rèn)為是CPU單元、1/0接口單元的故障。當(dāng)輸出LED是亮的而無輸出，則可判斷是輸出單元故障，或是外部負(fù)載系統(tǒng)出現(xiàn)了故障。

　　另外，由于PLC機(jī)型不同，1/0與LED連接方式的不一樣（有的接于1/0單元接口上，有的接于1/0單元上）。所以，根據(jù)LED判斷的故障范圍也有差別。

　　05 部分程序不執(zhí)行：

　　檢查方法與前項(xiàng)相同

　　但是，如果計(jì)數(shù)器、步進(jìn)控制器等的輸入時間過短，則會出現(xiàn)無響應(yīng)故障，這時應(yīng)該校驗(yàn)輸入時間是否足夠大，校驗(yàn)可按輸入時間《輸入單元的最大響應(yīng)時間+運(yùn)算掃描時間乘以2的關(guān)系進(jìn)行。

　　06 電源的短時掉電，程序內(nèi)容也會消失：

　?。?） 這時除了檢查電池，還要進(jìn)行下述檢查

　?。?）通過反復(fù)通斷PLC本身電源來檢查。為使微處理器正確啟動，PLC中設(shè)有初使復(fù)位點(diǎn)電路和電源斷開時的保存程序電路。這種電路發(fā)生故障時，就不能保存程序。所以可用電源的通、斷進(jìn)行檢查。

　　（3） 如果在更換電池后仍然出現(xiàn)電池異常報警，就可判定是存儲器或是外部回路的漏電流異常增大所致。

　?。?）電源的通斷總是與機(jī)器系統(tǒng)同步發(fā)生，這時可檢查機(jī)器系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲影響。因?yàn)殡娫吹臄嚅_是常與機(jī)器系統(tǒng)運(yùn)行同時發(fā)生的故障，絕大部分是電機(jī)或繞組所產(chǎn)生的強(qiáng)噪聲所致。

　　07 PROM不能運(yùn)轉(zhuǎn)：

　　先檢查PROM插入是否良好，然后確定是否需要更換芯片

　　08 電源重新投入或復(fù)位后，動作停止：

　　這種故障可認(rèn)為是噪聲干擾或PLC內(nèi)部接觸不良所致。噪聲原因一般都是電路板中小電容容量減小或元件性能不良所致，對接觸不良原因可通過輕輕敲PLC機(jī)體進(jìn)行檢查。還要檢查電纜和連接器的插入狀態(tài)。

　　09 變頻器對PLC模擬量的干擾：

　　在自動化控制系統(tǒng)中，變頻器的使用越來越廣泛，變頻器對PLC模擬量干擾問題也凸顯出來。下面舉一個變頻器對PLC模擬量干擾的例子以及用信號隔離模塊克服此類干擾的解決辦法。

　　現(xiàn)象說明：西門子PLC中AO點(diǎn)發(fā)出一路4-20mA電流控制信號，輸出至西門子變頻器，無法控制變頻器啟動。

　　故障查找：

　　1，疑似模擬量輸出板卡問題，用萬用表測量4-20mA輸出信號，信號是正常的！

　　2，開始懷疑是變頻器控制信號輸入端有了問題，換了一臺同型號變頻器，問題仍然如此。

　　3，用一臺手持式信號發(fā)射器做4-20mA輸出信號源，輸出標(biāo)準(zhǔn)電流信號至變頻器，這下變頻器啟動了，因而我們排除了模擬量輸出板卡和變頻器的故障。

　　4，由此推測是變頻器的干擾信號傳導(dǎo)至模擬量通道所致。

　　5，為了驗(yàn)證，在PLC模擬量4-20mA輸出通道中加裝了一臺信號隔離模塊TA3012，TA3012的輸入端子5、6接模擬量輸出模塊，輸出端子1、2端子接變頻器，3、4端子接外部24VDC供電電源，變頻器正常啟動了。

　　6，據(jù)此斷定，問題的根源在于變頻器干擾模擬量通道所致。

　　相信不少自控工程師在調(diào)試系統(tǒng)的時候都曾經(jīng)遇到變頻器對PLC模擬量干擾的問題，因此，筆者在此分享一下自己的系統(tǒng)調(diào)試心得。

　　在PLC和變頻器同時使用的自控系統(tǒng)中，應(yīng)該著重注意一下事項(xiàng)：

　　1.PLC供電電源與動力系統(tǒng)電源（變頻器電源）分別配置，且PLC的供電應(yīng)該選擇隔離變壓器；

　　2.動力線盡量與信號線分開，信號線要做屏蔽；

　　3.無論是模擬信號輸入還是模擬信號輸出，模擬量通道一律使用信號隔離模塊；

　　4.PLC程序里做軟件濾波設(shè)計(jì)；

　　5.信號地與動力地分開設(shè)計(jì)。

　　做好以上五點(diǎn)，變頻器對PLC模擬量干擾的問題，即可迎刃而解。