分析西門(mén)子PLC控制系統(tǒng)工作原理及常見(jiàn)故障

1、    分析西門(mén)子plc控制系統(tǒng)工作原理及常見(jiàn)故障    王超 羅春軍 劉明摘要：自動(dòng)化技術(shù)的迅速發(fā)展背景下，在生產(chǎn)當(dāng)中對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用也起到了良好作用，西門(mén)子plc控制系統(tǒng)的應(yīng)用大大提高了工作的效率和質(zhì)量，大大提高了社會(huì)生產(chǎn)力。但在西門(mén)子plc控制系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)用當(dāng)中，會(huì)受到諸多因素的影響，從而產(chǎn)生故障問(wèn)題。因此，必須高效地解決西門(mén)子plc控制系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)作中的故障，從而將其作用真正的發(fā)揮出來(lái)，推動(dòng)企業(yè)的良好發(fā)展。關(guān)鍵詞：西門(mén)子plc控制系統(tǒng);工作原理;常見(jiàn)故障1西門(mén)子plc控制系統(tǒng)的工作原理西門(mén)子plc控制系統(tǒng)在輸入采樣環(huán)節(jié)，通過(guò)掃描方式逐一讀取輸入的

2、程序與數(shù)據(jù)，然后將其保存于i/o映象區(qū)內(nèi)的對(duì)應(yīng)單元里。當(dāng)輸入采樣工作完成后，便自動(dòng)進(jìn)入用戶(hù)程序執(zhí)行、輸出刷新環(huán)節(jié)。在后續(xù)的工作中，即使輸入的程序及信息出現(xiàn)變化，在i/o映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)單元里保存的信息也不會(huì)受到任何影響。但是如果plc控制系統(tǒng)輸入的是脈沖信號(hào)，其寬度只有大于一個(gè)掃描周期，才能確保輸入的信息在各種時(shí)候都能夠被讀取。系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，cpu以?huà)呙璺绞竭M(jìn)行操作，不過(guò)在程序執(zhí)行過(guò)程中，plc主要通過(guò)對(duì)梯形圖進(jìn)行上下掃描，并且在程序左觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路上朝著右方向掃描，如此便能實(shí)現(xiàn)整體的左右上下邏輯運(yùn)算，并根據(jù)最終的結(jié)果對(duì)邏輯線圈在儲(chǔ)存區(qū)的狀況進(jìn)行刷新等。程序執(zhí)行過(guò)程中輸入點(diǎn)在映象區(qū)中狀態(tài)數(shù)

3、據(jù)不變化，其他都會(huì)發(fā)生變化。西門(mén)子plc控制系統(tǒng)在用戶(hù)程序掃描完成后，就進(jìn)入輸出刷新環(huán)節(jié)。在這一操作過(guò)程中，plc控制系統(tǒng)的cpu可根據(jù)i/o映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)單元中的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新全部的輸出電路，再通過(guò)輸出電路對(duì)其配套設(shè)備進(jìn)行推動(dòng)。此過(guò)程是plc控制系統(tǒng)進(jìn)行的實(shí)際輸出操作。針對(duì)不同排列順序的梯形圖，其程序執(zhí)行獲得的結(jié)果也存在差異。此外，應(yīng)用掃描用戶(hù)程序的運(yùn)行結(jié)果與繼電器控制系統(tǒng)的硬邏輯并行運(yùn)行的結(jié)果不盡相同。但是在plc控制體統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，如果掃描周期占據(jù)的時(shí)間可以忽略不計(jì)，那么兩者存在的差別也就微不足道了。2西門(mén)子plc控制系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析在西門(mén)子plc控制系統(tǒng)的運(yùn)用過(guò)程中，會(huì)受到不少因素的影

4、響，導(dǎo)致其發(fā)生故障，正是由于這些故障因素導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行。因此，要想充分發(fā)揮西門(mén)子plc控制系統(tǒng)的效用，全面提升企業(yè)的生產(chǎn)效率，為企業(yè)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益，就必須保證系統(tǒng)的正常運(yùn)作，解決故障問(wèn)題。從西門(mén)子plc控制系統(tǒng)故障分布情況來(lái)看，大多是外設(shè)故障，這個(gè)部分出現(xiàn)故障的比例達(dá)到了西門(mén)子plc控制系統(tǒng)故障的95%，而系統(tǒng)本身的故障問(wèn)題只占據(jù)了5%。而解決系統(tǒng)故障，需要加強(qiáng)對(duì)硬件設(shè)備的維護(hù)管理。不過(guò)，系統(tǒng)本身的故障有10%是由于內(nèi)部故障引發(fā)的，剩下故障出現(xiàn)的位置全都在i/o模板，因此掌握西門(mén)子plc控制系統(tǒng)的故障分布狀況，就能夠提升檢修效率，對(duì)故障的處理也能更加明確。3如何高效對(duì)西門(mén)子plc控制

5、系統(tǒng)故障進(jìn)行診斷與解決3.1西門(mén)子plc控制系統(tǒng)故障問(wèn)題的診斷當(dāng)西門(mén)子plc控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障問(wèn)題之后，首先需要通過(guò)合理的方法進(jìn)行診斷，這一點(diǎn)是非常重要的，目的就是為了更高效地處理故障。當(dāng)代科技的發(fā)展也促使系統(tǒng)的診斷工作變得更加便利，能夠選取的方式也不少。通過(guò)儀器進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)檢測(cè)，對(duì)西門(mén)子plc控制系統(tǒng)通信運(yùn)行的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)系統(tǒng)的接地阻值是否符合有關(guān)要求進(jìn)行分析與判斷。再者，通過(guò)簡(jiǎn)易故障診斷法的應(yīng)用，對(duì)于西門(mén)子plc控制系統(tǒng)的常見(jiàn)故障的診斷能發(fā)揮其積極作用，但是，在應(yīng)用這一方法的時(shí)候就要有相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn)。故障檢測(cè)方法的應(yīng)用中，智能診斷的方法應(yīng)用是比較先進(jìn)的，主要是對(duì)當(dāng)前軟件的應(yīng)用，對(duì)硬件診斷的效率比

6、較高，能在線查看緩沖區(qū)診斷信息從而進(jìn)行針對(duì)性的處理。除此之外，西門(mén)子plc控制系統(tǒng)的故障診斷方法當(dāng)中，邏輯分析法以及折半查找法和對(duì)比替代法也是重要的故障診斷方法。如折半查找法，在其應(yīng)用的過(guò)程中，對(duì)整體控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較熟悉，有目的有方向進(jìn)行查找，從而確定系統(tǒng)的故障部位和區(qū)域，這樣才能有助于系統(tǒng)故障的解決。3.2西門(mén)子plc控制系統(tǒng)故障問(wèn)題的解決西門(mén)子plc控制系統(tǒng)的故障解決措施的實(shí)施，要和實(shí)際故障的類(lèi)型和內(nèi)容相結(jié)合，以提高故障解決的效率。結(jié)合西門(mén)子plc控制系統(tǒng)的故障情況，我們可以發(fā)現(xiàn)，一般存在多層故障。具體來(lái)講，第一層就是該系統(tǒng)的外設(shè)故障問(wèn)題，這種類(lèi)型的故障也是出現(xiàn)次數(shù)相對(duì)較多的一種。判斷這類(lèi)

7、系統(tǒng)故障，需要以plc輸入輸出的指示燈為初步判斷基礎(chǔ)，如果指示燈出現(xiàn)同步閃亮的情況，說(shuō)明輸出節(jié)點(diǎn)正常，為西門(mén)子plc控制系統(tǒng)的外設(shè)出現(xiàn)的故障。這種故障主要是由于接觸器和繼電器以及開(kāi)關(guān)等故障引起的。在面對(duì)這些故障問(wèn)題的時(shí)候，需要及時(shí)排查，得出故障出現(xiàn)的原因，則必須馬上進(jìn)行解決。在系統(tǒng)故障檢查的過(guò)程中，需要對(duì)安全回路進(jìn)行排查，這是由于該處是西門(mén)子plc控制系統(tǒng)的核心所在，其控制著整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，因此，將這部分排查清楚有利于后續(xù)故障的解決。西門(mén)子plc控制系統(tǒng)控制器故障的發(fā)生，主要是內(nèi)部輸入模塊的故障所致，或者是電源內(nèi)部電壓不正常所致。內(nèi)部接入設(shè)備比較多，以及輸入設(shè)備出現(xiàn)短路的時(shí)候，就會(huì)造成電源停止

8、供電，這就需要切斷輸入設(shè)備電源進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)上位監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行故障判斷。在軟觸點(diǎn)不同顏色顯示不同工作狀態(tài)下就能了解故障發(fā)生的位置。另外，對(duì)于plc自身的故障主要是程序的錯(cuò)誤，就要把程序備份進(jìn)行單獨(dú)運(yùn)行來(lái)查看故障問(wèn)題。在實(shí)際的西門(mén)子plc控制系統(tǒng)故障問(wèn)題當(dāng)中，有時(shí)會(huì)面臨系統(tǒng)死機(jī)和故障燈閃亮的現(xiàn)象，這種情況下要重啟系統(tǒng)，如果情況未得到改善，需要將電源切斷，然后把儲(chǔ)存卡取出，接下來(lái)將開(kāi)關(guān)往下打，等待10s后再次啟動(dòng)系統(tǒng)。如果這樣下來(lái)故障依舊存在，那說(shuō)明是軟件的程序出現(xiàn)問(wèn)題，這時(shí)候需要將程序提前備份好，然后展開(kāi)校檢，從而判斷系統(tǒng)硬件組態(tài)是否正常。如果還不能將故障問(wèn)題解決，需要將之前的程序恢復(fù)好，還要將其傳輸至空的臨時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)中。4結(jié)語(yǔ)總之，當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展背景下，工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用需求在不斷增大，西門(mén)子plc控制系統(tǒng)的應(yīng)用是提高工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的重要支持技術(shù)。要想充分發(fā)揮這種控制系統(tǒng)的效用，就必須要解決其中存在的故障問(wèn)題，這是非常重要的環(huán)節(jié)。為此該文展開(kāi)理論研究，目的就是希望能給西門(mén)子plc控制系統(tǒng)故障問(wèn)題的處理帶來(lái)一定的啟發(fā)。參考文獻(xiàn)1王國(guó)瑞.西門(mén)子單邊通訊技術(shù)研究及其在軋鋼生產(chǎn)線上的應(yīng)用j.河北企業(yè)，2018.2常燾.關(guān)于西門(mén)子plc控制系統(tǒng)工作原理及常見(jiàn)故障應(yīng)用分析j.山東工業(yè)技術(shù)，2018.3郝智剛.關(guān)于西門(mén)子pic控制系統(tǒng)工作原理與常見(jiàn)故障