PLC控制系统的故障诊断和维护15088.docx

《PLC控制系统的故障诊断和维护15088.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PLC控制系统的故障诊断和维护15088.docx（7页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、PLC控制系统的故障诊断和维护-很经典的文章简单明了的阐述概述PPLC （可可编程控制制器）技术术已广泛应应用于各控控制领域，尤尤其是在工工业生产过过程控制中中，它具有有其它控制制器无可比比拟的优点点，可靠性性高、抗干干扰能力强强，在恶劣劣的生产环环境 里，仍仍然可以十十分正常地地工作。作作为PLCC本身，它它的故障发发生率非常常低，但对对以PLCC为核心的的PLC控控制系统而而言，组成成系统的其其他外部元元器件（如如传感器和和执 行器器）、外部部输入信号号和软件本本身，都很很可能发生生故障，从从而使整个个系统发生生故障，有有时还会烧烧坏PLCC，使整个个系统瘫痪痪，造成极极大的经济济损失，甚

2、甚至危及人人的生 命命安全。所所以技术人人员必须熟熟悉PLCC 技术,并能够熟熟练地诊断断和排除PPLC在运运行中的故故障。PLLC控制系系统故障诊诊断技术的的基本原理理是利用PPLC的逻逻辑或运算算功能，把把连续获得得的被控过过程的各种种状 态不不断地与所所存储的理理想（或正正确）状态态进行比较较发现它它们之间的的差异，并并检查差异异是否在所所允许的范范围内（包包括时间范范围和数值值范围）。若若差异超出出了该范围围， 则按按事先设定定的方式对对该差异进进行译码，最最后以简单单的、或较较完善的方方式给出故故障信息报报警。故障障诊断的功功能包括故故障的检测测和判断及及故障的信信息输出。常常见的

3、PPLC控制制系统中，其其故障的情情况是多种种多样的。PLC控制系统的一般结构和故障类型PLCC控制系统统主要由输输入部分、CCPU、采采样部分、输输出控制和和通讯部分分组成，如如图1所 示。输入入部分包括括控制面板板和输入模模板；采样样部分包括括采样控制制模板、AAD转换模模板和传感感器；CPPU作为系系统的核心心，完成接接收数据，处处理数据，输输出控制信信号； 输输出部分有有的系统用用到DA模模板，将输输出信号转转换为模拟拟量信号，经经过功放驱驱动执行器器；大多数数系统直接接将输出信信号给输出出模板，由由输出模板板驱动执行行器工作；通讯 部部分由通讯讯模板和上上位机组成成。因因为PLCC本

4、身的故故障可能性性极小，系系统的故障障主要来自自外围的元元部件，所所以它的故故障可分为为如下几种种：（11）输入故故障，即操操作人员的的操作失误误；传感器故故障；执行器器故障；PLLC软件故故障这这些故障，都都可以用合合适的故障障诊断方法法进行分析析和用软件件进行实时时监测，对对故障进行行预报和处处理。PLC控控制系统的的故障诊断断方法PLC控控制系统故故障的宏观观诊断故障的宏宏观诊断就就是根据经经验，参照照发生故障障的环境和和现象来确确定故障的的部位和原原因。PLLC控制系系统的故障障宏观诊断断方法如下下：是否为使使用不当引引起的故障障，如属于于这类故障障，则根据据使用情况况可初步判判断出故

5、障障类型、发发生部位。常常见的使用用不当包括括供电电源源故障、端端子接线故故障、模板板安装故障障、现场操操作故障等等。 如果不不是使用故故障，则可可能是偶然然性故障或或系统运行行时间较长长所引发的的故障。对对于这类故故障可按PPLC的故故障分布，依依次检查、判判断故障。首首先检查与与实际过程程 相连的的传感器、检检测开关、执执行机构和和负载是否否有故障：然后检查查PLC的的I/O模模板是否有有故障：最最后检查PPLC的CCPU是否否有故障。在检查PLC本身故障时，可参考PLC的CPU模板和电源模板上的指示灯。采取上述步骤还检查不出故障部位和原因，则可能是系统设计错误，此时要重新检查系统设计，包

6、括硬件设计和软件设计。 PLCC控制系统统的故障自自诊断故障自诊诊断是系统统可维修性性设计的重重要方面，是是提高系统统可靠性必必须考 虑虑的重要问问题。自诊诊断主要采采用软件方方法判断故故障部分和和原因。不不同控制系系统自诊断断的内容不不同。PLLC有很强强的自诊断断能力，当当PLC出出现自身故故障或外围围设备故 障，都可可用PLCC上具有的的诊断指示示功能的发发光二极管管的亮、灭灭来查找。总体诊断根据总体检查流程图找出故障点的大方向，逐渐细化，以找出具体故障，如图2所示。 电源故故障诊断电源灯灯不亮,需需对供电系系统进行诊诊断.如果果电源灯不不亮,首先先检查是否否有电,如如果有 电电,则下一

7、一步就检查查电源电压压是否合适适,不合适适就调整电电压,若电电源电压合合适,则下下一步就是是检查熔丝丝是否烧坏坏,如果烧烧坏就更换换熔丝检查查电源,如如果没有烧烧坏,下 一步就是是检查接线线是否有误误,若接线线无误,则则应更换电电源部件.运行故故障诊断电源正正常，运行行指示灯不不亮，说明明系统已因因某种异常常而终止了了正常运行行。检查流流程如图33所示. 图3 运行行故障诊断断流程图输入输输出故障诊诊断输输人输出是是PLC与与外部设备备进行信息息交流的通通道，其是是否正常工工作，除了了和输入输输出单元有有关外，还还与联接配配线、接线线端子、保保险丝等元元件状态有有关。 出现输输入故障时时，首先

8、检检查LEDD电源指示示器是否响响应现场元元件（如按按钮、行程程开关等）。如如果输入器器件被激励励（即现场场元件已动动作），而而指示器不不亮，则下下一步 就就应检查输输入端子的的端电压是是否达到正正确的电压压值。若电电压值正确确，则可替替换输入模模块。若一一个LEDD逻辑指示示器变暗，而而且根据编编程器件监监视器、处处理器未识识别输 入入，则输入入模块可能能存在故障障。如果替替换的模块块并未解决决问题且连连接正确，则则可能是IIO机架架或通信电电缆出了问问题。出现输出出故障时，首首先应察看看输出设备备是否响应应LED状状态指示器器。若输出出触点通电电，模块指指示器变亮亮，输出设设备不响应应。那

9、么，首先应检查保险丝或替换模块。若保险丝完好，替换的模块未能解决问题，则应检查现场接线。若根据编程设备监视器显示一个输出器被命令接通，但指示器关闭，则应替换模块。 在诊断输入输出故障时，最佳方法是区分究竟是模块自身的问题，还是现场连接上的问题。如果有电源指示器和逻辑指示器，模块故障易于发现。通常，先是更 换模块，或测量输入或输出端子板两端电压测量值正确，模块不响应，则应更换模块。若更换后仍无效，则可能是现场连接出问题了。输出设备截止，输出端间电压 达到某一预定值，就表明现场连线有误。若输出器受激励，且LED指示器不亮，则应替换模块。如果不能从IO模块中查出问题，则应检查模块接插件是否接触 不良

10、或未对准。最后，检查接插件端子有无断线，模块端子上有无虚焊点。指示诊断LED状态指示器能提供许多关于现场设备、连接和IO模块的信息。大部分输入输出模块至少有一个指示器。输入模块常设电源指示器，输出模块则常设一个逻辑指示器。对于输入模块，电源LED显示表明输入设备处于受激励状态，模块中有一信号存在。该指示器单独使用不能表明模块的故障。逻辑LED显示表明输入信号已被输入电路的逻辑部分识别 。如果逻辑辑和电源指指示器不能能同时显示示，则表明明模块不能能正确地将将输入信号号传递给处处理器。输输出 模块块的逻辑指指示器显示示时，表明明模块的逻逻辑电路已已识别出从从处理器来来的命令并并接通。除除了逻辑指指

11、示器外，一一些输出模模块还有一一只保险丝丝熔断指示示器或电源源指示器，或或 二者兼兼有。保险险丝熔断指指示器只表表明输出电电路中的保保护性保险险丝的状态态；输出电电源指示器器显示时，表表明电源已已加在负载载上。像输输入模块的的电源指示示器和逻辑辑指示器一一 样，如如果不能同同时显示，表表明输出模模块就有故故障了。PLCC控制系统统的维护日常维维护 PLC的的日常维护护和保养比比较简单，主主要是更换换保险丝和和锂电池, 基本没没有其它易易损元器件件。由于存存放用户程程序的随机机存储器（RRAM）、计计数器和具具有保持功功能的辅助助继电器等等均用锂电电池保护，锂锂电池的寿寿命大约为为5年，当当锂电

12、 池池的电压逐逐渐降低到到一定程度度时，PLLC基本单单元上电池池电压跌落落到指示灯灯亮，提示示用户注意意有锂电池池所支持的的程序还可可保留一周周左右，必必须更换电电池，这是是日常维 护的主要要内容。调换锂锂电池的步步骤为：在拆拆装前，应应先让PLLC通电115秒以上上（这样可可使作为存存储器备用用电源的电电容器充电电，在锂电电池断开后后，该电容容可对PLLC做短暂暂供电，以以保护RAAM 中的的信息不丢丢失）；断开开PLC的的交流电源源；打开基本本单元的电电池盖板；取取下旧电池池，装上新新电池；盖上上电池盖板板。注注意更换电电池时间要要尽量短，一一般不允许许超过3分分钟。如果果时间过长长，R

13、AMM中的程序序将消失。此外,应注意更换保险丝时要采用指定型号的产品。I/O模块的更换 若需替换一个模块，用户应确认被安装的模块是同类型。有些I/O系统允许带电更换模块，而有些则需切断电源。若替换后可解决问题，但在一相对较短时间后 又发生故障，那么用户应检查能产生电压的感性负载，也许需要从外部抑制其电流尖峰。如果保险丝在更换后易被烧断，则有可能是模块的输出电流超限，或输出设 备被短路。PLC的故障诊断是一个十分重要的问题，是保证PLC控制系统正常、可靠运行的关键。本文对常用的故障诊断方法进行了探讨。在实际工作过程中，应充分考虑到对PLC的各种不利因素，定期进行检查和日常维护，以保证PLC控制系统安全、可靠地运行。