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yanjunmin
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PLC故障診斷和排除方法

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一、檢查與維護

1.定期檢查
PLC是一種工業(yè)控制設備,盡管在可靠性方面采取了許多措施,但工作環(huán)境對PLC影響還是很大的。所以,通常每個半年時間應對PLC做定期檢查。如果PLC的工作條件不符合表1規(guī)定的標準,就要做一些應急處理,以便使PLC工作在滾規(guī)定的標準環(huán)境。
表1 周期性檢查一覽表
檢查項目
檢查內容
標準
交流電源
1.電壓
2.穩(wěn)定度
1.測量加在PLC上的電壓是否為額定值
2.電壓電源是否出現(xiàn)頻繁急劇的變化
1.電源電壓必須在工作電壓范圍內
2.電源電壓波動必須在允許范圍內
環(huán)境條件
溫度
濕度
振動
粉塵
溫度和濕度是在相應的范圍內嗎?(當PLC安裝在儀表板上時,儀表板的溫度可以認為是PLC的環(huán)境溫度)
0~55℃
相對濕度85%以下
振幅小于0.5mm(10~55Hz)
無大量灰塵,鹽分和鐵屑
安裝條件
基本單元和擴展單元是否安裝牢固
基本單元和擴展單元的聯(lián)接電纜是否完全插好
接線螺釘是否松動
外部接線是否損壞
安裝螺釘必須上緊
聯(lián)接電纜不能松動
聯(lián)接螺釘不能松動
外部接線不能有任何外觀異常
使用壽命
1.鋰電池電壓是否降低
2.繼電器輸出觸點
1.工作5年左右
2.壽命300萬次(35V以上)

 

2.日常維護PLC除了鋰電池和繼電器輸出觸點外,基本沒有其它易損元器件。由于存放用戶程序的隨機存儲器(RAM),計數(shù)器和具有保持功能的輔助繼電器等均用鋰電池保護,鋰電池的壽命大約5年,當鋰電池的電壓逐漸降低達一定程度時,PLC基本單元上電池電壓跌落指示燈亮。提示用戶注意,有鋰電池所支持的程序還可保留一周左右,必須更換電池,這是日常維護的主要內容。
調換鋰電池步驟:
① 在拆裝前,應先讓PLC通電15S以上(這樣可使作為存儲器備用電源的電容器充電,在鋰電池斷開后,該電容可隊PLC做短暫供電,以保護RAM中的信息不丟失);
② 斷開PLC的交流電源
③ 打開基本單元的電池蓋板
④ 取下舊電池,裝上新電池
⑤ 蓋上電池蓋板
更換電池時間要盡量短,一般不允許超過3min。如果時間過長,RAM中的程序將消失。
 
二、故障查找
PLC有很強的自診斷能力,當PLC自身故障或外圍設備故障,都可用PLC上具有的診斷指示功能的發(fā)光二極管的亮滅來診斷。
1.總體檢查
根據(jù)總體檢查流程圖找出故障點的大方向,逐漸細化,以找出具體故障
2.電源故障檢查
電源燈不亮需對供電系統(tǒng)進行檢查

3.運行故障檢查
電源正常,運行指示燈不亮,說明系統(tǒng)已因某種異常而終止了正常運行

4.輸入輸出故障檢查
輸入輸出是PLC與外部設備進行信息交流的通道,其是否正常工作,除了
和輸入輸出單元 有關外,還與聯(lián)接配線,接線端子,保險管等元件狀態(tài)
有關。

5.外部環(huán)境的檢查
影響PLC工作的環(huán)境因素主要有溫度、濕度、噪音與粉塵,以及腐蝕性酸堿等
 
三、故障的處理
CPU裝置、I/O擴展裝置故障處理
序號
異?,F(xiàn)象
可能原因
處理
1
[POWER]LED燈不亮
1.電壓切換端子設定不良
正確設定切換裝置
2.保險熔斷
更換保險管
2
保安管多次熔短
1.電壓切斷端子設定不良
正確設定
2.線路短路或燒壞
更換電源單元
3
[RUN]LED燈不亮
1.程序錯誤
修改程序
2.電源線路不良
更換CPU單元
3.I/O單元號重復
修改I/O單元號
4.遠程I/O電源關,無終端
接通電源
4
[運轉中輸出]端沒閉合([POWER]燈亮)
電源回路不良
更換CPU單元
5
某以編號以后的繼電器不動作
I/O總線不良
更換基板單元
6
特定的繼電器編號的輸出(入)接通
I/O總線不良
更換基板單元
7
特定單元的所有繼電器不接通
I/O總線不良
更換基板單元
 
輸入單元故障處理
序號
異常現(xiàn)象
可能原因
處理
1
輸入全部不接通(動作指示燈也滅)
1.未加外部輸入電源
供電
2.外部輸入電壓低
加額定電源電壓
3.端子螺釘松動
擰緊
4.端子板聯(lián)接器接觸不良
把端子板補充插入、鎖緊。更換端子板聯(lián)接器
2
輸入全部斷開(動作指示燈也滅)
輸入回路不良
更換單元
3
輸入全部不關斷
輸入回路不良
更換單元
4
特定繼電器編號的輸入不接通
1.輸入器件不良
更換輸入器件
2.輸入配線斷線
檢查輸入配線
3.端子螺釘松弛
擰緊
4.端子板聯(lián)接器接觸不良
打把端子板充分插入、鎖緊。更換端子板聯(lián)接器
5.外部輸入接觸時間短
調整輸入器件
6.輸入回路不良
更換單元
7.程序的OUT指令中用了輸入繼電器編號
修改程序
5
特定繼電器編號的輸入不關斷
1.輸入回路不良
更換單元
2.程序的OUT指令中用了輸入繼電器編號
修改程序
6
輸入不規(guī)則的ON/OFF動作
1.外部輸入電壓低
使外部輸入電壓在額定質范圍
2.噪音引起的誤動作
抗噪音措施
.安裝絕緣變壓器
.安裝尖峰抑制器
.用屏蔽線配線等
3.端子螺釘松動
擰緊
4.端子板聯(lián)接器接觸不良
把端子板充分插入、鎖緊。更換端子板聯(lián)接器
7
異常動作的繼電器編號為8點單位
1.COM端螺釘松動
擰緊
2.端子板聯(lián)接器接觸不良
端子板充分插入、鎖緊。更換端子板聯(lián)接器
3.CPU不良
更換CPU單元
8
輸入動作指示燈亮(動作正常)
LED壞
更換單元
 
輸出單元故障處理
序號
異?,F(xiàn)象
可能原因
處理
1
輸出全部不接通
1.未加負載電源
加電源
2.負載電源電壓低
使電源電壓為額定值
3.端子螺釘松動
擰緊
4.端子板聯(lián)接器接觸不良
端子板補充插入、鎖緊。更換端子板聯(lián)接器
5.保險管熔斷
更換保險管
6.I/O總線接觸不良
更換單元
7.輸出回路不良
更換單元
2
輸出全部不關斷
輸出回路不良
更換單元
3
特定繼電器編號的輸出不接通(動作指示燈滅)
1.輸出接通時間短
更換單元
2.程序中指令的繼電器編號重復
修改程序
3.輸出回路不良
更換單元
4
特定繼電器編號的輸出不接通(動作指示燈亮)
1.輸出器件不良
更換輸出器件
2.輸出配線斷線
檢查輸出線
3.端子螺釘松動
擰緊
4.端子聯(lián)接接觸不良
端子充分插入、擰緊。
5.繼電器輸出不良
更換繼電器
6.輸出回路不良
更換單元
5
特定繼電器編號的輸出不關斷(動作指示燈滅)
1.輸出繼電器不良
更換繼電器
2.由于漏電流或殘余電壓而不能關斷
更換負載或加假負載電阻
6.
特定繼電器編號的輸出不關斷(動作指示燈亮
1.程序out指令的繼電器編號重復
修改程序
2.輸出回路不良
更換單元
7.
輸出出現(xiàn)不規(guī)則的ON/OFF現(xiàn)象
1.電源電壓低
調整電壓
2.程序中out指令的繼電器編號
修改程序
3.噪音引起誤動作
抗噪音措施:裝抑制器
裝絕緣變壓器
用屏蔽線配線
4.端子螺釘松動
擰緊
5.端子聯(lián)接接觸不良
端子充分插入、擰緊。
8.
異常動作的繼電器編號為點單位
1.COM端子螺釘松動
擰緊
2.端子聯(lián)接接觸不良
端子充分插入、擰緊。
3.保險管熔斷
更換保險管
4.CPU不良
更換CPU單元
9
輸出正常指示燈不良
LED壞
更換單元
 
四、通過系統(tǒng)設計時分析、分解和減少故障在系統(tǒng)設計階段,就仔細分析和分解故障,做到5防患于未然5,可大大提高系統(tǒng)可靠性,并且大大減
少日后的維護工作,具有重要的意義。
1.系統(tǒng)成熟技術
一個系統(tǒng)中使用的成熟技術至少應占到678以上。所謂成熟技術是指可編程控制器產(chǎn)品和類似的
系統(tǒng)設計,是經(jīng)過一定的生產(chǎn)實踐考驗的。因為一個生產(chǎn)過程的控制系統(tǒng),一旦做出來,要很長久地使用
下去,難以有機會反復修改。設計的硬件系統(tǒng)和編程后的用戶軟件,其中某些欠缺,可能一直隱藏在已完
成的系統(tǒng)中,不遇到其發(fā)生破壞作用的條件,是不被人發(fā)現(xiàn)的,萬一遇到其發(fā)生破壞作用的條件,后果難
以預料。另外,使用成熟技術,可縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,從而減少成本。
例如,在為德國HELLA公司研制ZDL-2050型汽車燈具真空鍍膜成套設備時,便大量使用“超大型
系列鋁真空釬接爐”中的成熟技術。應用戶要求,需要改善操作界面,同時為了保持原有的控制程序(原
有的程序是在DOS下用C語言編寫的),因此中央控制單元采用兩臺工控機以上上位機的方式構成。下
位機在DOS下運行由C 語言編寫的控制程序,控制其下位機PLC上位機在WINDOWS 下運行由VC++ 編
寫的界面程序。若不是為了使用成熟技術,這兩臺工控機完全可以合二為一,控制程序亦可由VC++編
寫。
2.合理地配置可編程控制器的冗余
控制系統(tǒng)的冗余設計是提高系統(tǒng)可靠性的有效措施,它可采用熱后備或冷后備方式。熱后備方式操
作時,冗余的后備系統(tǒng)也同時運行,兩者輸出的結果一致時,表示系統(tǒng)是正常運行的,不一致則報警,根
據(jù)自診斷的結果,切換到正常的系統(tǒng)去。冷后備方式時,冷后備系統(tǒng)不運行,它在自診斷檢測出運行系統(tǒng)故障后才切入后備系統(tǒng)。
3.控制系統(tǒng)的容錯設計
容錯設計是當操作失誤時,能對系統(tǒng)的運行不造成影響。例如,緊急停車按鈕按動兩次才能起作用,
可防誤操作造成系統(tǒng)的停車。在重要參數(shù)的更改時,需要一定的口令,采用硬件的密匙或需兩次輸入等。
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