PLC常见故障以及处理办法

一、保护概述

一般各型PLC（以下以无锡华光电子工业有限公司出产的SR系列PLC，做为描绘样板，其他各型PLC迥然不同）均规划成长时间不间断的作业制。可是，偶尔有的当地也需求对动作进行批改，敏捷找到这个场所并批改它们是很重要的。批改发生在PLC以外的动作需求许多时间。

二、查找毛病的设备
SR PLC的指示灯及机内设备，有益于对PLC整个操控体系查找毛病。编程器是首要的确诊东西，他能方便地插到PLC上面。在编程器上能够调查整个操控体系的状况，当您去查找PLC为中心的操控体系的毛病时，作为一个习气，您应带一个编程器。

三、根本的查找毛病次序
提出下列问题，并依据发现的合理动作逐一否定。一步一步地替换SR中的各种模块,直到毛病悉数扫除。一切首要的批改动作能通过替换模块来完结。除了一把螺丝刀和一个万用电表外，并不需求特别的东西，不需求示波器，高档精细电压表或特别的测验程序。
1、PWR（电源）灯亮否？假如不亮，在选用交流电源的结构的电压输入端（98-162VAC或195-252VAC）查看电源电压；关于需求直流电压的结构，丈量+24VDC和0VDC端之间的直流电压，假如不是适宜的AC或DC电源，则问题发生在SR PLC之外。如AC或DC电源电压正常，但PWR灯不亮，查看保险丝，如必要的话，就替换CPU结构。
2、PWR（电源）灯亮否？假如亮，查看显现犯错的代码，对照犯错代码表的代码界说，做相应的批改。
3、RUN（运转）灯亮否？假如不亮，查看编程器是不是处于PRG或LOAD方位，或许是不是程序犯错。如RUN灯不亮，而编程器并没插上，或许编程器处于RUN方法且没有显现犯错的代码，则需求替换CPU模块。
4、BATT（电池）灯亮否？假如亮，则需求替换锂电池。由于BATT灯仅仅报警信号，即便电池电压过低，程序也或许尚没改动。替换电池今后，查看程序或让PLC试运转。假如程序已有错，在完结体系编程初始化后，将录在磁带上的程序从头装入PLC。
5、在多结构体系中,假如CPU是作业的,可用RUN`继电器来查看其它几个电源的作业。假如RUN继电器未闭合(高阻态),按上面讲的第一步查看AC或DC电源如AC 或DC电源正常而继电器是断开的,则需求替换结构。

四、一般查找毛病进程
其他进程于用户的逻辑常识有关。下面的一些进程，实践上仅仅较一般的，关于您遇到的特定的运用问题，尚批改或调整。查找毛病的最好东西便是您的感觉和经历。首要，插上编程器，并将开关打到RUN方位，然后按下列进程进行。
1、假如PLC中止在某些输出被鼓励的当地，一般是处于中心状况，则查找引起下一步操作发生的信号（输入，定时器，线川，鼓轮操控器等）。编程器会显现那个信号的ON/OFF状况。
2、假如输入信号，将编程器显现的状况与输入模块的LED指示作比较，成果不共同，则替换输入模块。入发现在扩展结构上有多个模块要替换，那么，在您替换模块之前，应先查看I/O扩展电缆和它的衔接状况。
3、假如输入状况与输入模块的LED指示指示共同，就要比较一下发光二极管与输入设备（按钮、限位开关等）的状况。入二者不同，丈量一下输入模块，如发现有问题，需求替换I/O设备，现场接线或电源；不然，要替换输入模块。
4、如信号是线川，没有输出或输出与线川的状况不同，就得用编程器查看输出的驱动逻辑，并查看程序清单。查看应按从有到左进行，找出第一个不接通的触点，如没有通的那个是输入，就按第二和第三步查看该输入点，如是线川，就按第四步和第五步查看。要承认使主控继电器步影响逻辑操作。
5、假如信号是定时器，并且停在小于999.9的非零值上，则要替换CPU模块。
6、假如该信号操控一个计数器，首要查看操控复位的逻辑，然后是计数器信号。按上述2到5部进行。

五、组件的替换
下面是替换SR-211PC体系的进程

（1）替换结构
1、堵截AC电源；如装有编程器，拔掉编程器。
2、从结构右端的接线端板上，拔下塑料盖板，拆去电源接线。
3、拔掉一切的I/O模块。假如原先在设备时有多个作业回路的话，不要搞乱IU/O的接线，并记下每个模块在结构中的方位，以便从头插上时不至于搞错。
4、假如CPU结构，拔除CPU组件和填充模块。将它放在安全的当地，以便今后从头设备。
5、卸去底部的二个固定结构的螺丝，松开上部二个螺丝，但不必拆掉。
6、将结构向上推移一下，然后把结构向下拉出来放在周围。
7、将新的结构从顶部螺丝上套进去，
8、装上底部螺丝，将四个螺丝都拧紧。
9、刺进I/O模块，留意方位要与拆下时共同。
假如模块插错方位，将会引起操控体系风险的或过错的操作，但不会损坏模块。
10、刺进卸下的CPU和填充模块。
11、在结构右边的接线端上从头接好电源接线，再盖上电源接线端的塑料盖。
12、查看一下电源接线是否正确，然后再通上电源。细心地查看整个操控体系的作业，确保一切的I/O模块方位正确，程序没有改变。

（2）CPU模块的替换
1、堵截电源，如插有编程器的话，把编程器拔掉。
2、向中心揉捏CPU模块面板的上下紧固扣，使它们脱出卡口。
3、把模快从槽中笔直拔出。
4、假如CPU上装着EPROM存储器，把EPROM拔下，装在新的CPU上。
5、首要将印刷线路板对准底部导槽。将新的CPU模块刺进底部导槽。
6、细微的晃动CPU模块，使CPU模块对准顶部导槽。
7、把CPU模块插进结构，直到二个弹性锁扣扣进卡口。
8、从头插上编程器，并通电。
9、在对体系编程初始化后，把录在磁带上的程序从头装入。查看一下整个体系的操作。

（三）I/O模块的替换
1、堵截结构和I/O体系的电源。
2、卸下I/O模块接线端上塑料盖。拆下有毛病模块的现场接线。
3、拆去I/O接线端的现场接线或卸下可拆开式接线插座，这要视模块的类型而定。给每根线贴上标签或记下设备连线的符号，以便于将来从头衔接。
4、向中心揉捏I/O模块的上下弹性锁扣，使它们脱出卡口。
5、笔直向上拔出I/O模块

六、PLC进程操控常见毛病剖析及保护
为了延伸PLC操控体系的寿数，在体系规划和出产运用中要对该体系的设备耗费、元器件设备毛病发生点有较理解的估量，也便是说，要知道整个体系哪些部件最简略出毛病，以便采纳办法。现以我厂特种水泥1号线的PLC进程操控体系为例，对PLC进程操控体系毛病散布规则进行剖析，期望能对PLC进程操控体系的体系规划和U常保护有所协助。

1.体系毛病的概念
体系毛病一般指整个出产操控体系失效的总和，它又可分为PLC毛病和现场出产操控设备毛病两部分。PLC体系包含中央处理器、主机箱、扩展机箱、I／O模块及相关的网络和外部设备。现场出产操控设备包含I／O端口和现场操控检测设备，如继电器、触摸器、阀门、电动机等。

2.体系的毛病计算及剖析处理
（1）我厂特种水泥1号线进程操控体系简介
2000年该体系改造时选用日本二菱公司的A2系列PIC为中心组成的PLC进程操控体系。
该体系有2个会集操控室：窑尾操控室和窑头操控室，其间窑头操控室为主站；2个现场作业站：窑尾生料主动配料作业站和窑尾成球盘主动加水成球作业站；2个电视监控体系：预热器进口下料监控和窑头电视看火。现场作业站是独立的微机主动操控体系，它与主站只进行模拟量的通讯和开关量的联锁。主站与从站间选用帧同步全双工通讯方法：
（2）体系
毛病数据的计算
经计算，体系毛病合计126次，其间PLC的毛病份额约为4．7％，现场部分毛病份额约为95．3％，：对照其他PLC进程操控体系的毛病数据，并考虑该体系运转时间不是很长，该份额比较挨近一般PLC进程操控体系的毛病散布规则，有必定的普遍性。一般来讲PIC部分的毛病份额约为5％，现场操控设备的毛病份额约为95％。
（3）体系毛病剖析及处理

PLC主机体系
PLC主机体系最简略发生毛病的当地一般在电源体系和通讯网络体系，电源在接连作业、散热中，电压和电流的动摇冲击是不行避免的。通讯及网络受外部搅扰的或许性大，外部环境是形成通讯外部设备毛病的最大要素之一。体系总线的损坏首要由于现在PLC多为插件结构，长时间运用插拔模块会形成部分印刷板或底板、接插件接口等处的总线损坏，在空气温度改变、湿度改变的影响下，总线的塑料老化、印刷线路的老化、触摸点的氧化等都是体系总线损耗的原因。所以在体系规划和处理体系毛病的时分要考虑到空气、尘土、紫外线等要素对设备的损坏。现在PLC的主存储器大多选用可擦写ROM，其运用寿数除了首要与制造工艺相关外，还和底板的供电、CPU模块工艺水平有关。而PLC的中央处理器现在都选用高功能的处理芯片，毛病率现已大大下降。关于PLC主机体系的毛病的防备及处理首要是进步会集操控室的管理水平，加装降温办法，定时除尘，使PLC的外部环境契合其设备运转要求；一起在体系修理时，严厉依照操作规程进行操作，谨防人为的对主机体系形成危害。
PLC的I／O端口
PLC最大的薄弱环节在I／O端口。PLC的技术优势在于其I／O端口，在主机体系的技术水平相差无几的状况下，I／O模块是表现PLC功能的要害部件，因而它也是PLC损坏中的杰出环节。要削减I／O模块的毛病就要削减外部各种搅扰对其影响，首要要依照其运用的要求进行运用，不行随意削减其外部保护设备，其次剖析首要的搅扰要素，对首要搅扰源要进行阻隔或处理。

现场操控设备
在整个进程操控体系中最简略发生毛病地址在现场，表2列出了现场中最简略出毛病的几个方面。
1) 第一类毛病点(也是毛病最多的地址)在继电器、触摸器。如该出产线PLC操控体系的日常保护中，电气备件耗费量最大的为各类继电器或空气开关。首要原因除产品自身外，便是现场环境比较恶劣，触摸器触点易打火或氧化，然后发热变形直至不能运用。在该出产线上一切现场的操控箱都是选用密闭性较好的盘柜，其内部元器件较其他选用敞开式盘柜内元器件的运用寿数明显要长。所以削减此类毛病应尽量选用高功能继电器，改进元器件运用环境，削减替换的频率，以削减其对体系运转的影响。

2) 第二类毛病多发点在阀门或闸板这一类的设备上，由于这类设备的要害履行部位，相对的位移一般较大，或许要通过电气转化等几个进程才干完结阀门或闸板的方位转化，或许使用电动履行组织推拉阀门或闸板的方位转化，机械、电气、液压等各环节稍有不到位就会发生差错或毛病。长时间运用缺少保护，机械、电气失灵是毛病发生的首要原因，因而在体系运转时要加强对此类设备的巡检，发现问题及时处理。我厂对此类设备建立了严厉的点检准则，常常查看阀门是否变形，履行组织是否灵敏可用，操控器是否有用等，很好地确保了整个操控体系的有用性。

3) 第三类毛病点或许发生在开关、极限方位、安全保护和现场操作上的一些元件或设备上，其原因或许是由于长时间磨损，也或许是长时间不必而锈蚀老化。如该出产线窑尾料球储库上的布料行走车来回移动频频，并且现场粉尘较大，所以挨近开关触点呈现变形、氧化、粉尘阻塞等然后导致触点触摸欠好或组织动作不灵
敏。关于这类设备毛病的处理首要表现在定时保护，使设备时间处于无缺状况。关于限位开关尤其是重型设备上的限位开关除了定时检修外，还要在规划的进程中参加多重的保护办法。

4) 第四类毛病点或许发生在PLC体系中的子设备，如接线盒、线端子、螺栓螺母等处。这类毛病发生的原因除了设备自身的制造工艺原因外还和设备工艺有关，如有人以为电线和螺钉衔接是压的越紧越好，但在二次修理时很简略导致拆开困难，大力拆开时简略形成衔接件及其邻近部件的危害。长时间的打火、锈蚀等也是形成毛病的原因。依据工程经历，这类毛病一般是很难发现和修理的。所以在设备的设备和修理中必定要依照设备要求的设备工艺进行，不留设备危险。

5) 第五类毛病点是传感器和外表，这类毛病在操控体系中一般反映在信号的不正常。这类设备设备时信号线的屏蔽层应单端牢靠接地，并尽量与动力电缆分隔敷设，特别是高搅扰的变频器输出电缆，并且要在PIC内部进行软件滤波。这类毛病的发现及处理也和日常点巡检有关，发现问题应及时处理。

6) 第六类毛病首要是电源、地线和信号线的噪声(搅扰)，问题的处理或改进首要在于工程规划时的经历和日常保护中的调查剖析。

要减小毛病率，很重要的一点是要注重工厂工艺和安全操作规程，在日常的作业中要恪守工艺和安全操作规程，严厉履行—些相关的规则，如坚持会集操控室的环境等等，一起在出产中也要加强这些方面的霄理。

八、结束语
进程操控体系自身是一个完好的体系，所以在剖析毛病或处理毛病时也要留意体系性，独自的对某一部分的优化有时并不能进步体系的全体功能。如过火寻求元器件的精度而不考虑实践的需求以及和相关设备精度的匹配，将徒然添加体系本钱。在日常保护中也有过把体系越改越杂乱的现象，如选用杂乱的操控方法和设备来完成本能够用简略设备来完成的操控，违反了经济、简略、有用的准则，并或许会添加毛病率，这也是要留意的当地。