PLC控制系統(tǒng)的故障分析與維修

0 引言
    PLC控制系統(tǒng)以器件數(shù)量少、接線少及PLC本身的低故障率而具有較高的可靠性。但這并不是說PLC控制系統(tǒng)不會出現(xiàn)故障，PLC控制系統(tǒng)在長期運行中，或多或少地會出現(xiàn)一些故障，為了保障設(shè)備的長期正常工作和減少控制系統(tǒng)中出現(xiàn)故障，對PLC控制系統(tǒng)的故障檢查和處理是非常關(guān)鍵的。而當(dāng)系統(tǒng)工作過程中一旦出現(xiàn)故障，首先要充分了解故障，判斷故障發(fā)生的具體位置，分析故障現(xiàn)象是否具有再生性，是否與其他設(shè)備相關(guān)等；然后再深究故障產(chǎn)生的原因，并設(shè)法予以排除。下面以三菱FX系列PLC為例，來介紹PLC運行中出出故障時的檢查流程。

1 總體檢查
    總體檢查用于判斷故障的大致范圍，然后逐步細(xì)化，以找出具體的故障，總體檢查的具體流程如圖1所示。從圖1中可以看出，對PLC控制系統(tǒng)的檢查是按照電源、系統(tǒng)報警、I／O、工作環(huán)境的順序逐一搜索故障區(qū)域。

2 電源的故障分析和處理
    PLC中的電源是故障率較高的部件。如果在總體檢查中發(fā)現(xiàn)電源指示燈不亮，則需進(jìn)行電源檢查，如圖2所示。PLC控制系統(tǒng)中的電源包括主機(jī)電源、擴(kuò)展單元電源和自帶電源等。進(jìn)行電源檢查應(yīng)從外部電源開始，依次是主機(jī)電源、擴(kuò)展單元電源、傳感器電源和執(zhí)行器電源。這里需要注意的一點是：在對電源系統(tǒng)故障進(jìn)行檢查時，需要事先了解并熟悉有關(guān)的供電標(biāo)準(zhǔn)等。

3 致命異常故障檢查
    當(dāng)PLC發(fā)生致命錯誤時，PLC將停止運行，所有輸出都將斷開。對于電源中斷錯誤，CPU面板上的全部指示燈都暗。對于其他的致命錯誤，CPU面板上的POWER指示燈和ERR／ALM(錯誤服警)指示燈亮，RUN指示燈暗。按照如圖3所示的流程檢查系統(tǒng)的致命異常故障。

4 非致命異常故障檢查
    當(dāng)PLC發(fā)生非致命錯誤時，CPU模塊面板上的電源指示燈和運行指示燈仍保持亮，而ERR／ALM指示燈閃爍。雖然此時的PLC會繼續(xù)運行，但仍需要繼續(xù)糾正錯誤，可在必要時停止PLC操作，以排除某些非致命錯誤。檢查流程如圖4所示。

5 I／O檢查
    PLC控制系統(tǒng)的I／O是CPU與外部控制對象溝通信息的通道，能否正常工作，除了和輸入、輸出單元有關(guān)外還與連接配線、接線端子、熔絲一類元件的狀態(tài)有關(guān)，這是PLC控制系統(tǒng)中最多見的故障，I／O檢查流程如圖5所示。由于I／O故障情況太復(fù)雜，這里只是簡單地說明一下，還需具體問題具體分析。

6 工作環(huán)境檢查
    影響PLC工作的環(huán)境因素主要有溫度、濕度和噪聲等，各種因素對PLC的影響是獨立的。工作環(huán)境檢查流程圖如圖6所示。
    這里需要指出的是：在更換PLC控制系統(tǒng)中的有關(guān)部件，如供電電源的熔斷器、鋰電池等時，必須停止對PLC的供電，對允許帶電更換的部件，例如輸入輸出插卡，也要安全操作。在更換傳感器或執(zhí)行機(jī)構(gòu)后，應(yīng)對相應(yīng)的部件進(jìn)行檢查和調(diào)整，使更換后的部件符合操作和控制的要求。

7 結(jié)束語
    PLC是一種可靠性、穩(wěn)定性較高的控制器。只要按照其技術(shù)規(guī)范安裝和使用，則出現(xiàn)故障的概率極低。但是，一旦出現(xiàn)了故障，一定要按上述步驟進(jìn)行檢修、處理，特別是由外部設(shè)備故障造成的損壞，一定要查清故障原因，待故障排除以后再調(diào)試運行。