PLC的日常檢查及維護(hù)

1、國(guó)家職業(yè)資格全國(guó)統(tǒng)一鑒定維修電工論文（國(guó)家職業(yè)資格二級(jí)）PLC的日常檢查及維護(hù)姓 名： 何 斌 身份證號(hào)：準(zhǔn)考證號(hào)： 1109171101000000776 所在省市： 浙江省杭州富陽(yáng)市 所在單位： 浙江永盛儀表有限公司 PLC的日常檢查及維護(hù)何斌浙江永盛儀表有限公司摘要：從PLC的故障檢查與處理出發(fā)，敘述了PLC日常維護(hù)內(nèi)容，同時(shí)詳細(xì)闡述了PLC應(yīng)用中需要注意的事項(xiàng)。關(guān)鍵詞：PLC；故障檢查與處理；日常維護(hù)；注意事項(xiàng)多年來(lái)，可編程控制器(以下簡(jiǎn)稱PLC)從其產(chǎn)生到現(xiàn)在，實(shí)現(xiàn)了接線邏輯到存儲(chǔ)邏輯的飛躍；其功能從弱到強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了邏輯控制到數(shù)字控制的進(jìn)步；其應(yīng)

2、用領(lǐng)域從小到大，實(shí)現(xiàn)了單體設(shè)備簡(jiǎn)單控制到勝任運(yùn)動(dòng)控制、過(guò)程控制及集散控制等各種功能性任務(wù)的跨越。今天的PLC在處理模擬量、數(shù)字運(yùn)算、人機(jī)接口和網(wǎng)絡(luò)的各方面能力都已大幅提高，成為工業(yè)控制領(lǐng)域的主流控制設(shè)備，在各行各業(yè)發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。在制藥行業(yè)里，大量的制藥機(jī)械設(shè)備采用PLC控制，既提高了控制的精度也增強(qiáng)了設(shè)備的穩(wěn)定性，同時(shí)也對(duì)設(shè)備的操作者和維修人員提出了新的要求，本文主要介紹的是PLC的故障檢查和處理辦法。1PLC的故障檢查與處理PLC系統(tǒng)在長(zhǎng)期運(yùn)行中，可能會(huì)出現(xiàn)一些故障。PLC自身故障可以靠自診斷判斷，外部故障則主要根據(jù)程序分析。常見故障有電源系統(tǒng)故障、主機(jī)故障、通訊系統(tǒng)故障、模塊故障、

3、軟件故障等。1.1常見故障的總體檢查與處理總體檢查的目的是找出故障點(diǎn)的大方向，然后再逐步細(xì)化，確定具體故障點(diǎn)，達(dá)到消除故障的目的。常見故障的總體檢查與處理的程序如圖1所示。1.2電源故障檢查與處理PLC系統(tǒng)主機(jī)電源、擴(kuò)展機(jī)電源、模塊中電源，任何電源顯示不正常時(shí)都要進(jìn)入電源故障檢查流程，如果各部分功能正常，只能是LED 顯示有故障，則應(yīng)首先檢查外部電源，如果外部電源無(wú)故障，再檢查系統(tǒng)內(nèi)部電源故障。故障檢查與處理如表1所示。表1電源故障檢查與處理故障現(xiàn)象故障原因處理辦法電源指示燈滅指示燈壞或保險(xiǎn)絲斷更換無(wú)供電電壓加入電源電壓，或檢查電源接線和插座使之正常供電電壓超限調(diào)整電源電壓在規(guī)定范圍電源壞更換

4、1.3異常故障檢查與處理PLC系統(tǒng)最常見的故障是停止運(yùn)行（運(yùn)行指示燈滅）、不能啟動(dòng)、工作無(wú)法進(jìn)行，但是電源指示燈亮。這時(shí)，需要進(jìn)行異常故障檢查。故障檢查與處理如表2所示。表2異常故障檢查與處理故障現(xiàn)象故障原因處理辦法不能啟動(dòng)供電電壓超過(guò)上極限降壓供電電壓低于下極限升壓內(nèi)存自檢系統(tǒng)出錯(cuò)清內(nèi)存、初始化CPU、內(nèi)存板故障更換工作不穩(wěn)定頻繁停機(jī)供電電壓接近上、下極限調(diào)整電壓主機(jī)系統(tǒng)模塊接觸不良清理、重插CPU、內(nèi)存板內(nèi)元器件松動(dòng)清理、戴手套按壓元器件CPU、內(nèi)存板故障更換與編程器（微機(jī)）不通訊通訊電纜插接松動(dòng)按緊后重新聯(lián)機(jī)通訊電纜故障更換內(nèi)存自檢出錯(cuò)內(nèi)存清零、拔去停電記憶電池幾分鐘后再聯(lián)機(jī)通訊口參數(shù)不

5、對(duì)檢查參數(shù)和開關(guān)，重新設(shè)定主機(jī)通訊故障更換編程器通訊口故障更換程序不能裝入內(nèi)存沒有初始化清內(nèi)存、重寫CPU、內(nèi)存故障更換1.4通訊故障檢查與處理通訊是PLC網(wǎng)絡(luò)工作的基礎(chǔ)。PLC網(wǎng)絡(luò)的主站、各從站的通訊處理器、通訊模塊都有工作正常指示。當(dāng)通訊不正常時(shí)，需要進(jìn)行通訊故障檢查。故障檢查與處理如表3所示。 表3通訊故障檢查與處理故障現(xiàn)象故障原因處理辦法單一模塊不通訊接插不好按緊模塊故障更換組態(tài)不對(duì)重新組態(tài)從站不通訊分支通訊電纜故障擰緊插接件或更換通訊處理器松動(dòng)擰緊通訊處理器地址開關(guān)錯(cuò)重新設(shè)置通訊處理器故障更換主站不通訊通訊電纜故障排除故障、更換調(diào)制解調(diào)器故障斷電后再啟動(dòng)無(wú)效更換通訊處理器故障清理后再

6、啟動(dòng)無(wú)效更換通訊正常，但通訊故障燈亮某模塊插入或接觸不良插入并按緊1.5輸入輸出故障檢查與處理輸入輸出模塊直接與外部設(shè)備相連，是容易出故障的部位，雖然輸入輸出模塊故障容易判斷，更換快，但是必須查明原因，而且往往都是由于外部原因造成損壞，如果不及時(shí)查明故障原因，及時(shí)消除故障，對(duì)PLC系統(tǒng)危害很大。故障檢查與處理如表4所示。表4輸入輸出故障檢查與處理故障現(xiàn)象故障原因處理辦法特定編號(hào)輸入不關(guān)斷輸入回路不良更換模塊輸出指令用了該輸入號(hào)修改程序輸入不規(guī)則地通、斷外部輸入電壓過(guò)低使輸入電壓在額定范圍內(nèi)噪音引起誤動(dòng)作采取抗干擾措施端子螺釘松動(dòng)擰緊螺釘端子連接器接觸不良將端子板擰緊或更換異常輸入點(diǎn)編號(hào)連續(xù)輸入

7、模塊公共端螺釘松動(dòng)擰緊螺釘端子連接器接觸不良將端子板鎖緊或更換連接器CPU不良更換CPU輸入動(dòng)作指示燈不亮指示燈壞更換輸出模塊單點(diǎn)損壞過(guò)電壓、特別是高電壓串入消除過(guò)電壓和串入的高壓輸出全部不接通未加負(fù)載電源接通電源負(fù)載電源電壓低加額定電源電壓端子螺釘松動(dòng)將螺釘擰緊端子板連接器接觸不良將端子板鎖緊或更換保險(xiǎn)絲熔斷更換I/O總線插座接觸不良更換輸出回路不良更換輸出全部不關(guān)斷輸出回路不良更換模塊特定編號(hào)輸出不接通輸出接通時(shí)間短更換程序中繼電器號(hào)重復(fù)修改程序輸出器件不良更換端子螺釘松動(dòng)擰緊端子連接器接觸不良將端子板擰緊或更換輸出繼電器不良更換輸出回路不良更換特定編號(hào)輸出不關(guān)斷程序中輸出指令的繼電器號(hào)重

8、復(fù)修改程序輸出繼電器不良更換模塊漏電流或殘余電壓使其不能關(guān)斷更換負(fù)載或加負(fù)載電阻輸出回路不良更換輸出不規(guī)則地通、斷外部輸出電壓過(guò)低使輸入電壓在額定范圍內(nèi)噪音引起誤動(dòng)作采取抗干擾措施端子螺釘松動(dòng)將螺釘擰緊端子連接器接觸不良將端子板鎖緊或更換異常輸出點(diǎn)編號(hào)連續(xù)輸出模塊公共端螺釘松動(dòng)擰緊螺釘端子連接器接觸不良將端子板鎖緊或更換連接CPU不良更換CPU保險(xiǎn)絲壞更換輸入動(dòng)作指示燈不亮指示燈壞更換2PLC的日常維護(hù)PLC除了鋰電池和繼電器輸出觸點(diǎn)外，基本沒有其他易損元器件。由于存放用戶程序的隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）、計(jì)數(shù)器和具有保持功能的輔助繼電器等均用鋰電池保護(hù)，鋰電池的壽命大約5年，當(dāng)鋰電池的電壓逐漸降低

9、達(dá)一定程度時(shí)，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(hù)的主要內(nèi)容。調(diào)換鋰電池步驟：(1)在拆裝前，應(yīng)先讓PLC通電15 s以上（這樣可使作為存儲(chǔ)器備用電源的電容器充電，在鋰電池?cái)嚅_后，該電容可對(duì)PLC做短暫供電，以保護(hù)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。注意：更換電池時(shí)間要盡量短，一般不允許超過(guò)3 min。如果時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，RAM中的程序?qū)⑾А?PLC應(yīng)用中需要注意的事項(xiàng)PLC是一種用于工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制的設(shè)備，一般不需要采取

10、什么措施，就可以直接在工業(yè)環(huán)境中使用。然而，當(dāng)生產(chǎn)環(huán)境過(guò)于惡劣，電磁干擾特別強(qiáng)烈，或安裝使用不當(dāng)，就可能造成程序錯(cuò)誤或運(yùn)算錯(cuò)誤，因此在使用中應(yīng)注意以下問(wèn)題： 3.1工作環(huán)境(1)溫度。PLC要求環(huán)境溫度在055 ，安裝時(shí)不能放在發(fā)熱量大的元件下面，四周通風(fēng)散熱的空間應(yīng)足夠大。(2)濕度。為了保證PLC的絕緣性能，空氣的相對(duì)濕度應(yīng)小于85。(3)震動(dòng)。應(yīng)使PLC遠(yuǎn)離強(qiáng)烈的震動(dòng)源，防止振動(dòng)頻率為055 Hz的頻繁或連續(xù)振動(dòng)。當(dāng)使用環(huán)境不可避免震動(dòng)時(shí)，必須采取減震措施，如采用減震膠等。(4)空氣。避免有腐蝕和易燃的氣體，例如氯化氫、硫化氫等。對(duì)于空氣中有較多粉塵或腐蝕性氣體的環(huán)境，可將PLC安裝在封

11、閉性較好的控制室或控制柜中。 (5)電源。PLC對(duì)于電源線帶來(lái)的干擾具有一定的抵制能力。 在可靠性要求很高或電源干擾特別嚴(yán)重的環(huán)境中，可以安裝一臺(tái)帶屏蔽層的隔離變壓器，以減少設(shè)備與地之間的干擾。3.2控制系統(tǒng)中干擾及其來(lái)源 現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾是PLC控制系統(tǒng)中最常見也是最易影響系統(tǒng)可靠性的因素之一，所謂治標(biāo)先治本，找出問(wèn)題所在，才能提出解決問(wèn)題的辦法。因此必須知道現(xiàn)場(chǎng)干擾的源頭。通常電磁干擾按干擾模式不同，分為共模干擾和差模干擾。 3.2.1 PLC系統(tǒng)中干擾的主要來(lái)源及途徑(1)強(qiáng)電干擾：PLC系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣，它將受到所有空間電磁干擾。(2)柜內(nèi)干擾：控制柜內(nèi)的

12、高壓電器、大的電感性負(fù)載、混亂的布線都容易對(duì)PLC造成一定程度的干擾。(3)來(lái)自接地系統(tǒng)混亂時(shí)的干擾：接地是提高電子設(shè)備電磁兼容性(EMC)的有效手段之一。正確的接地，既能抑制電磁干擾的影響，又能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾。(4)來(lái)自PLC系統(tǒng)內(nèi)部的干擾：主要由系統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間的相互電磁輻射產(chǎn)生，如邏輯電路相互輻射及其對(duì)模擬電路的影響，模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等。(5)變頻器干擾：一是變頻器啟動(dòng)及運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生諧波對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾，引起電網(wǎng)電壓畸變，影響電網(wǎng)的供電質(zhì)量；二是變頻器的輸出會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁輻射干擾，影響周邊設(shè)備的正常工作。3.2.2主要抗干擾措施(1)電源的合理處理，抑制電網(wǎng)引入的干擾。對(duì)于電源引入的電網(wǎng)干擾可以安裝一臺(tái)帶屏蔽層的變比為ll的隔離變壓器，以減少設(shè)備與地之間的干擾。還可以在電源輸入端串接LC濾波電路。(2)正確選擇接地點(diǎn)，完善接地系統(tǒng)。良好的接地是保證PLC可靠工作的重要條件，可以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害。此外，屏蔽層、接地線和大地有可能構(gòu)成閉合環(huán)路，在變化磁場(chǎng)的作用下，屏蔽層內(nèi)又會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流，通過(guò)屏蔽層與