PLC故障排查步驟的思路和方法

1、PLC 故障排查步驟的思路和方法plc 硬件損壞或軟件運行出錯的概率極低，檢查故障時， 重點應放在 PLC 的外圍電氣元件， PLC 的故障大多數(shù)是外圍 接口信號故障，維修時，只要 PLC 有部分控制的動作正常， 就不用懷疑 PLC 的程序問題。 確認運算程序有輸出， 而 PLC 的接口沒有輸出，則為接口電路故障。 PLC 系統(tǒng)的硬件故障 多于軟件故障，大多是外部信號不滿足或執(zhí)行元件故障引 起，而不是 PLC 系統(tǒng)的問題。可根據(jù) PLC 輸入、輸出狀態(tài) 來判斷故障。 PLC 的輸入輸出信號都要通過 I/O 通道，有些 故障會在 I/O 接口通道上反映出來，有時通過觀察 I/O 接口 狀態(tài)，就可

2、找出故障原因。 PLC 都具有自診斷功能，檢查故 障時可根據(jù)報警信息，查明原因并確定故障部位，也是檢查 和排除 PLC 故障的基本手段和方法。 先判斷故障是全局還是 局部的，上位機顯示多處控制元件工作不正常，提示很多報 警信息， 就需要檢查 CPU 模塊、 存儲器模塊、 通信模塊及電 源等公共部分。經(jīng)驗表明 PLC 控制系統(tǒng)出現(xiàn)的絕大部分故 障，都是通過 PLC 程序檢查出來的。 PLC 控制系統(tǒng)的動作都 是按照一定順序來完成的，觀察系統(tǒng)的動作過程，比較故障 和正常時的情況，大多可發(fā)現(xiàn)疑點，判斷出現(xiàn)故障原因。有 些故障可在屏幕上直接顯示出報警原因，有些雖然有報警信 息，但并沒有直接反映出報警的

3、原因；還有些故障不產(chǎn)生報警信息，只是有些動作不執(zhí)行； 遇到以上兩種情況， 跟蹤 PLC程序的運行是檢查故障的有效方法。 PLC 故障分為軟件故障 和硬件故障，本文結(jié)合 PLC 系統(tǒng)現(xiàn)場故障處理實例，分享 PLC 故障維修經(jīng)驗，本文是 PLC 高手速成秘籍！ ！ PLC 主要 由中央處理單元、輸入接口、輸出接口、通信接口等部分組 成，其中 CPU 是 PLC 的核心， I/0 部件是連接現(xiàn)場設備與 CPU 之間的接口電路，通信接口用于與編程器和上位機連 接。對于整體式 PLC ，所有部件都裝在同一機殼內(nèi)；對于模 塊式 PLC ，各功能部件獨立封裝，稱為模塊或模板，各模塊 通過總線連接，安裝在機架

4、或?qū)к壣?。西門子plc 系列產(chǎn)品PLC 系統(tǒng)故障分析 PLC 控制系統(tǒng)故障分為軟件故障和硬件 故障兩部分。 PLC 系統(tǒng)包括中央處理器、 主機箱、 擴展機箱、 I/O 模塊及相關的網(wǎng)絡和外部設備。現(xiàn)場生產(chǎn)控制設備包括 I/0 端口和現(xiàn)場控制檢測設備，如繼電器、接觸器、閥門、電 動機等。 1、 PLC 軟件故障 PLC 具有自診斷能力，發(fā)生模塊 功能錯誤時往往能報警并按預先程序作出反應，通過故障指 示燈就可判斷。當電源正常，各指示燈也指示正常，特別是 輸入信號正常，但系統(tǒng)功能不正常（輸出無或亂）時，本著 先易后難、先軟后硬的檢修原則首先檢查用戶程序是否出現(xiàn) 問題。用戶程序儲存在 PLC 的 RA

5、M 中，是掉電易失性的， 當后備電池故障系統(tǒng)電源發(fā)生閃失時，程序丟失或紊亂的可 能性就很大，強烈的電磁干擾也會引起程序出錯。2、 PLC硬件故障 PLC 主機系統(tǒng)故障 A 、電源系統(tǒng)故障。電源在連 續(xù)工作、散熱中，電壓和電流的波動沖擊是不可避免的。B 、通訊網(wǎng)絡系統(tǒng)故障。通訊及網(wǎng)絡受外部干擾的可能性大，外 部環(huán)境是造成通訊外部設備故障的最大因素之一。系統(tǒng)總線 的損壞主要由于 PLC 多為插件結(jié)構(gòu)， 長期使用插拔模塊會造 成局部印刷板或底板、接插件接口等處的總線損壞，在空氣 溫度變化、濕度變化的影響下，總線的塑料老化、印刷線路 的老化、接觸點的氧化等都是系統(tǒng)總線損耗的原因。孑PLC的 I/O 端

6、口故障。 I/O 模塊的故障主要是外部各種干擾的影 響，首先要按照其使用的要求進行使用，不可隨意減少其外 部保護設備，其次分析主要的干擾因素，對主要干擾源要進 行隔離或處理?，F(xiàn)場控制設備故障A、繼電器、接觸器。減少此類故障應盡量選用高性能繼電器，改善元器件使用環(huán) 境，減少更換的頻率?，F(xiàn)場環(huán)境如果惡劣，接觸器觸點易打 火或氧化，然后發(fā)熱變形直至不能使用。B、閥門或閘板等類設備。長期使用缺乏維護，機械、電氣失靈是故障產(chǎn)生的 主要原因，因這類設備的關鍵執(zhí)行部位，相對的位移一般較 大，或者要經(jīng)過電氣轉(zhuǎn)換等幾個步驟才能完成閥門或閘板的 位置轉(zhuǎn)換，或者利用電動執(zhí)行機構(gòu)推拉閥門或閘板的位置轉(zhuǎn) 換，機械、電氣

7、、液壓等各環(huán)節(jié)稍有不到位就會產(chǎn)生誤差或 故障。C、開關、極限位置、安全保護和現(xiàn)場操作上的一些 元件或設備故障，其原因可能是因為長期磨損，或長期不用而銹蝕老化。對于這類設備故障的處理主要體現(xiàn)在定期維 護，使設備時刻處于完好狀態(tài)。對于限位開關尤其是重型設 備上的限位開關除了定期檢修外，還要在設計的過程中加入 多重的保護措施。 D 、PLC 系統(tǒng)中的子設備，如接線盒、線 端子、螺栓螺母等處故障。這類故障產(chǎn)生的原因主要是設備 本身的制作工藝、安裝工藝及長期的打火、銹蝕等造成。根 據(jù)工程經(jīng)驗，這類故障一般是很難發(fā)現(xiàn)和維修的。 所以在設備的安裝和維修中一定要按照安裝要 求的安裝工藝進行，不留設備隱患。E、

8、傳感器和儀表故障。這類故障在控制系統(tǒng)中一般反映在信號的不正常。這類設備 安裝時信號線的屏蔽層應單端可靠接地，并盡量與動力電纜 分開敷設，特別是高干擾的變頻器輸出電纜，而且要在 PLC 內(nèi)部進行軟件濾波。F、電源、地線和信號線的噪聲 （干擾） 故障。 PLC 系統(tǒng)故障實例分析 1、 PLC 軟故障實例一臺停機 一段時間的 PLC 控制系統(tǒng)上電后無法啟動故障檢查、處理： 檢修人員在檢查后認為程序出錯，很自然地將 EPROM 卡插 人 PLC 中，總清后拷貝程序，完成后重啟，故障依舊，由于 程序不大，逐條把 EPROM 上的程序讀出，與手冊上的指令 核對后發(fā)現(xiàn)完全一樣，重復拷貝無效后認為是 PLC

9、硬件故 障。用PG將備份程序調(diào)出，與EPROM上的程序進行比對， 結(jié)果語句指令表相同，但程序存放地址發(fā)生了變化，把備份 程序發(fā)送到 PLC 后設備運行正常。 可見 EPROM 上的程序也出現(xiàn)了錯誤，擦除后重新寫入問題解決。2、PLC 硬件故障實例某石化裝置西門子 PLC ( S7-300, CPU315-2DP )在 使用時， 突然停止運行故障檢查、 分析： 檢查報警燈、 程序、 供電電源，在檢查報警時，發(fā)現(xiàn) CPU 上 BAT 燈亮起。檢査 程序時，發(fā)現(xiàn)沒有對電池失效進行故障處理。故障處理：更 換 CPU 電池，對電池失效故障在程序中進行相應處理。 某 日晚，壓縮機 PLC 與主控 PLC

10、通訊突然中斷，主控 dcs 上 顯示壓縮機 PLC 與主控 PLC 通訊中斷報警，壓縮機控制室 里的電機信號在主控合成 DCS 上均顯示紅色(停止狀態(tài)) ， 壓縮機控制室里的一些流量、壓力、溫度等信號，在主控合 成 DCS 上均顯示高低報警。 由于通訊中斷使壓縮機控制室里 一些重要聯(lián)鎖不能送到主控，從而使全廠停車故障檢查、分 析：從理論上講，引起壓縮機 PLC 和主控 PLC 通訊中斷的 原因主要是兩個：一個是軟件不同步；另一個是由于硬件如 CP525 卡、 CPU 卡故障。首先從軟件方面進行處理。在主控 PLC 進行了同步操作，強制通訊數(shù)據(jù)字 DW13 的第 14 位， 結(jié)果通訊仍然沒有建立

11、起來， 看來不是主控 PLC 不同步引起 的。接著在壓縮機 PLC 對其進行了同步操作， 強制通訊數(shù)據(jù) 字 MW10 的第 14 位，結(jié)果通訊建立。從而確認這次壓縮機 的 PLC 與主控 PLC 通訊中斷的原因是由于壓縮機程序不同 步引起的，造成程序不同步的原因是外界的電磁干擾。故障 處理：為了避免此類故障的再次發(fā)生， 應加強控制室的屏蔽，禁止在控制室使用移動電話等通訊工具。西門子PLC(S7-300)的SF燈報警故障檢查、分析：SF燈報警說明輸入點有故障。故障處理：檢查各個輸入點工作狀態(tài)，在檢查 時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場一臺溫度變送器沒有輸入信號，經(jīng)處理后故障消 失。PLC某個輸入點外部沒有被接通(即使拆

12、開該輸人端 子上的連接線效果也相同) ，但該輸入點實際已經(jīng)被接通而 且相應輸入指示燈常亮故障分析：判斷該端子的相鄰端子已 經(jīng)被接通， 而 PLC 的輸入端子之間存在鐵屑， 導致了該輸入 點被接通， 或該輸入點已經(jīng)被損壞。 故障處理： 拆開 PLC 的 所有輸入端子的連線，發(fā)現(xiàn)輸入端子排上存在很多鐵屑，將 端子上的鐵屑吹干凈，然后恢復接線，故障被排除?？刂?系統(tǒng) PLC 數(shù)字輸入卡 SF 燈變紅色故障檢查、分析：將卡件 電源重新送電后， 故障現(xiàn)象依然存在； 重新啟動 PLC 主機后， 故障指示燈仍舊是紅色。于是對卡件所接收的現(xiàn)場信號一一 進行檢查后發(fā)現(xiàn)一回訊開關有異常。用萬用表測量后發(fā)現(xiàn)， 回路電阻無窮大，這說明回訊開關壞而被數(shù)字輸入卡檢測 到。故障處理：更換備件后故障指示燈滅。 造粒機 PLC 控 制系統(tǒng)模擬輸入卡接收的現(xiàn)場信號在 DCS 上指示無窮大故 障檢查、分析：分析可能是現(xiàn)場壓力變送器和接線箱之間相 互連接的通訊電纜出現(xiàn)故障，于是更換通訊電纜，但現(xiàn)象依 然如故。仔細檢查分析整個回路后發(fā)現(xiàn)，在回路中容易出現(xiàn) 的地方有三個，壓力變送器本身、通訊電纜、卡件，壓力變 送器、通訊電纜都已排除。將卡件拆開來看后發(fā)現(xiàn)里面的一 個小的集成塊已經(jīng)被燒毀