PLC常見(jiàn)故障及處理方法

1、PLC常見(jiàn)故障及處理方法收藏此信息 打印該信息 添加：佚名 來(lái)源：未知一、維護(hù)概述    一般各型PLC（以下以無(wú)錫華光電子工業(yè)有限公司生產(chǎn)的SR系列PLC，做為描述樣板，其余各型PLC大同小異）均設(shè)計(jì)成長(zhǎng)期不間斷的工作制。但是，偶然有的地方也需要對(duì)動(dòng)作進(jìn)行修改，迅速找到這個(gè)場(chǎng)所并修改它們是很重要的。修改發(fā)生在PLC以外的 動(dòng)作需要許多時(shí)間。二、查找故障的設(shè)備    SR PLC的指示燈及機(jī)內(nèi)設(shè)備，有益于對(duì)PLC整個(gè)控制系統(tǒng)查找故障。編程器是主要的診斷工具，他能方便地插到PLC上面。在編程器上可以觀察整個(gè)控制系統(tǒng)的狀態(tài)，當(dāng)您去查找PL

2、C為核心的控制系統(tǒng)的故障時(shí)，作為一個(gè)習(xí)慣，您應(yīng)帶一個(gè)編程器。三、基本的查找故障順序    提出下列問(wèn)題，并根據(jù)發(fā)現(xiàn)的合理動(dòng)作逐個(gè)否定。一步一步地更換SR中的各種模塊,直到故障全部排除。所有主要的修正動(dòng)作能通過(guò)更換模塊來(lái)完成。 除了一把螺絲刀和一個(gè)萬(wàn)用電表外，并不需要特殊的工具，不需要示波器，高級(jí)精密電壓表或特殊的測(cè)試程序。    1、PWR（電源）燈亮否？如果不亮，在采用交流電源的框架的電壓輸入端（98-162VAC或195-252VAC）檢查電源電壓；對(duì)于需要直流電壓的框架，測(cè)量+24VDC和0VDC端之間的直流電壓，如果不是合適的

3、AC或DC電源，則問(wèn)題發(fā)生在SR PLC之外。如AC或DC電源電壓正常，但PWR燈不亮，檢查保險(xiǎn)絲，如必要的話(huà)，就更換CPU框架。    2、PWR（電源）燈亮否？如果亮，檢查顯示出錯(cuò)的代碼，對(duì)照出錯(cuò)代碼表的代碼定義，做相應(yīng)的修正。    3、RUN（運(yùn)行）燈亮否？如果不亮，檢查編程器是不是處于PRG或LOAD位置，或者是不是程序出錯(cuò)。如RUN燈不亮，而編程器并沒(méi)插上，或者編程器處于RUN方式 且沒(méi)有顯示出錯(cuò)的代碼，則需要更換CPU模塊。    4、BATT（電池）燈亮否？如果亮，則需要更換鋰電

4、池。由于BATT燈只是報(bào)警信號(hào)，即使電池電壓過(guò)低，程序也可能尚沒(méi)改變。更換電池以后， 檢查程序或讓PLC試運(yùn)行。如果程序已有錯(cuò)，在完成系統(tǒng)編程初始化后，將錄在磁帶上的程序重新裝入PLC。    5、在多框架系統(tǒng)中,如果CPU是工作的,可用RUN繼電器來(lái)檢查其它幾個(gè)電源的工作。如果RUN繼電器未閉合(高阻態(tài)),按上面講的第一步檢查AC或DC電源如AC 或DC電源正常而繼電器是斷開(kāi)的,則需要更換框架。四、一般查找故障步驟    其他步驟于用戶(hù)的邏輯知識(shí)有關(guān)。下面的一些步驟，實(shí)際上只是較普通的，對(duì)于您遇到的特定的應(yīng)用問(wèn)題，尚修改或調(diào)整。查找

5、故障的最好工具就是 您的感覺(jué)和經(jīng)驗(yàn)。首先，插上編程器，并將開(kāi)關(guān)打到RUN位置，然后按下列步驟進(jìn)行。    1、如果PLC停止在某些輸出被激勵(lì)的地方，一般是處于中間狀態(tài)，則查找引起下一步操作發(fā)生的信號(hào)（輸入，定時(shí)器，線(xiàn)川，鼓輪控制器等）。編程器會(huì)顯示那個(gè)信號(hào)的ON/OFF狀態(tài)。    2、如果輸入信號(hào)，將編程器顯示的狀態(tài)與輸入模塊的LED指示作比較，結(jié)果不一致，則更換輸入模塊。入發(fā)現(xiàn)在擴(kuò)展框架上有多個(gè)模塊要更換，那么，在您更換模塊之前，應(yīng)先檢查I/O擴(kuò)展電纜和它的連接情況。    3、如果輸入狀態(tài)與輸入模塊

6、的LED指示指示一致，就要比較一下發(fā)光二極管與輸入裝置（按鈕、限位開(kāi)關(guān)等）的狀態(tài)。入二者不同，測(cè)量一下輸入模塊，如發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題，需要更換I/O裝置，現(xiàn)場(chǎng)接線(xiàn)或電源；否則，要更換輸入模塊。    4、如信號(hào)是線(xiàn)川，沒(méi)有輸出或輸出與線(xiàn)川的狀態(tài)不同，就得用編程器檢查輸出的驅(qū)動(dòng)邏輯，并檢查程序清單。檢查應(yīng)按從有到左進(jìn)行， 找出第一個(gè)不接通的觸點(diǎn)，如沒(méi)有通的那個(gè)是輸入，就按第二和第三步檢查該輸入點(diǎn)，如是線(xiàn)川，就按第四步和第五步檢查。要確認(rèn)使主控繼電器步影響邏輯操作。    5、如果信號(hào)是定時(shí)器，而且停在小于999.9的非零值上，則要更換CPU模塊

7、。    6、如果該信號(hào)控制一個(gè)計(jì)數(shù)器，首先檢查控制復(fù)位的邏輯，然后是計(jì)數(shù)器信號(hào)。按上述2到5部進(jìn)行。五、組件的更換    下面是更換SR-211PC系統(tǒng)的步驟    （1）更換框架    1、切斷AC電源 ；如裝有編程器，拔掉編程器。    2、從框架右端的接線(xiàn)端板上，拔下塑料蓋板，拆去電源接線(xiàn)。    3、拔掉所有的I/O模塊。如果原先在安裝時(shí)有多個(gè)工作回路的話(huà)，不要搞亂IU/O的接線(xiàn)，并記下每個(gè)模塊在框架中的位

8、置，以便重新插上時(shí)不至于搞錯(cuò)。    4、如果CPU框架，拔除CPU組件和填充模塊。將它放在安全的地方，以便以后重新安裝。    5、卸去底部的二個(gè)固定框架的螺絲，松開(kāi)上部二個(gè)螺絲，但不用拆掉。    6、將框架向上推移一下，然后把框架向下拉出來(lái)放在旁邊。    7、將新的框架 從頂部螺絲上套進(jìn)去，    8、裝上底部螺絲，將四個(gè)螺絲都擰緊。    9、插入I/O模塊，注意位置要與拆下時(shí)一致。  

9、  如果模塊插錯(cuò)位置，將會(huì)引起控制系統(tǒng)危險(xiǎn)的或錯(cuò)誤的操作，但不會(huì)損壞模塊。    10、插入卸下的CPU和填充模塊。    11、在框架右邊的接線(xiàn)端上重新接好電源接線(xiàn)，再蓋上電源接線(xiàn)端的塑料蓋。    12、檢查一下電源接線(xiàn)是否正確，然后再通上電源。仔細(xì)地檢查整個(gè)控制系統(tǒng)的工作，確保所有的I/O模塊位置正確，程序沒(méi)有變化。    （2）CPU模塊的更換    1、切斷電源，如插有編程器的話(huà)，把編程器拔掉。  

10、0; 2、向中間擠壓CPU模塊面板的上下緊固扣，使它們脫出卡口。    3、把?？鞆牟壑写怪卑纬?。    4、如果CPU上裝著EPROM存儲(chǔ)器，把EPROM拔下，裝在新的CPU上。    5、首先將印刷線(xiàn)路板對(duì)準(zhǔn)底部導(dǎo)槽。將新的CPU模塊插入底部導(dǎo)槽。    6、輕微的晃動(dòng)CPU模塊，使CPU模塊對(duì)準(zhǔn)頂部導(dǎo)槽。    7、把CPU模塊插進(jìn)框架，直到二個(gè)彈性鎖扣扣進(jìn)卡口。    8、重新插上編程器，并通電。 

11、   9、在對(duì)系統(tǒng)編程初始化后，把錄在磁帶上的程序重新裝入。檢查一下整個(gè)系統(tǒng)的操作。   （三）I/O模塊的更換    1、切斷框架和I/O系統(tǒng)的電源。    2、卸下I/O模塊接線(xiàn)端上塑料蓋。拆下有故障模塊的現(xiàn)場(chǎng)接線(xiàn)。    3、拆去I/O接線(xiàn)端的現(xiàn)場(chǎng)接線(xiàn)或卸下可拆卸式接線(xiàn)插座，這要視模塊的類(lèi)型而定。給每根線(xiàn)貼上標(biāo)簽或記下安裝連線(xiàn)的標(biāo)記，以便于將來(lái)重新連接。    4、向中間擠壓I/O模塊的上下彈性鎖扣，使它們脫出卡口。 &

12、#160;  5、垂直向上拔出I/O模塊六、PLC過(guò)程控制常見(jiàn)故障分析及維護(hù)    為了延長(zhǎng)PLC控制系統(tǒng)的壽命，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)使用中要對(duì)該系統(tǒng)的設(shè)備消耗、元器件設(shè)備故障發(fā)生點(diǎn)有較明白的估計(jì)，也就是說(shuō)，要知道整個(gè)系統(tǒng)哪些部件最容易出故障，以便采取措施?，F(xiàn)以我廠(chǎng)特種水泥1號(hào)線(xiàn)的PLC過(guò)程控制系統(tǒng)為例，對(duì)PLC過(guò)程控制系統(tǒng)故障分布規(guī)律進(jìn)行分析，希望能對(duì)PLC過(guò)程控制系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和U常維護(hù)有所幫助。    1.系統(tǒng)故障的概念    系統(tǒng)故障一般指整個(gè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)失效的總和，它又可分為PLC故障和現(xiàn)

13、場(chǎng)生產(chǎn)控制設(shè)備故障兩部分。PLC系統(tǒng)包括中央處理器、主機(jī)箱、擴(kuò)展機(jī)箱、IO模塊及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)和外部設(shè)備?，F(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)控制設(shè)備包括IO端口和現(xiàn)場(chǎng)控制檢測(cè)設(shè)備，如繼電器、接觸器、閥門(mén)、電動(dòng)機(jī)等。    2.系統(tǒng)的故障統(tǒng)計(jì)及分析處理    （1）我廠(chǎng)特種水泥1號(hào)線(xiàn)過(guò)程控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介    2000年該系統(tǒng)改造時(shí)采用日本二菱公司的A2系列PIC為核心組成的PLC過(guò)程控制系統(tǒng)。    該系統(tǒng)有2個(gè)集中控制室：窯尾控制室和窯頭控制室，其中窯頭控制室為主站；2個(gè)現(xiàn)場(chǎng)工作站：窯尾生料自動(dòng)配料工作站和

14、窯尾成球盤(pán)自動(dòng)加水成球工作站；2個(gè)電視監(jiān)控系統(tǒng)：預(yù)熱器進(jìn)口下料監(jiān)控和窯頭電視看火?，F(xiàn)場(chǎng)工作站是獨(dú)立的微機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，它與主站只進(jìn)行模擬量的通訊和開(kāi)關(guān)量的聯(lián)鎖。主站與從站間采用幀同步全雙工通訊方式：    （2）系統(tǒng)    故障數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)    經(jīng)統(tǒng)計(jì)，系統(tǒng)故障共計(jì)126次，其中PLC的故障比例約為47，現(xiàn)場(chǎng)部分故障比例約為953，：對(duì)照其他PLC過(guò)程控制系統(tǒng)的故障數(shù)據(jù)，并考慮該系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間不是很長(zhǎng)，該比例比較接近一般PLC過(guò)程控制系統(tǒng)的故障分布規(guī)律，有一定的普遍性。一般來(lái)講PIC部分的故障比例約為5，現(xiàn)

15、場(chǎng)控制設(shè)備的故障比例約為95。    （3）系統(tǒng)故障分析及處理    PLC主機(jī)系統(tǒng)    PLC主機(jī)系統(tǒng)最容易發(fā)生故障的地方一般在電源系統(tǒng)和通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，電源在連續(xù)工作、散熱中，電壓和電流的波動(dòng)沖擊是不可避免的。通訊及網(wǎng)絡(luò)受外部干擾的可能性大，外部環(huán)境是造成通訊外部設(shè)備故障的最大因素之一。系統(tǒng)總線(xiàn)的損壞主要由于現(xiàn)在PLC多為插件結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)期使用插拔模塊會(huì)造成局部印刷板或底板、接插件接口等處的總線(xiàn)損壞，在空氣溫度變化、濕度變化的影響下，總線(xiàn)的塑料老化、印刷線(xiàn)路的老化、接觸點(diǎn)的氧化等都是系統(tǒng)總線(xiàn)損耗的原因。所

16、以在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和處理系統(tǒng)故障的時(shí)候要考慮到空氣、塵埃、紫外線(xiàn)等因素對(duì)設(shè)備的破壞。目前PLC的主存儲(chǔ)器大多采用可擦寫(xiě)ROM，其使用壽命除了主要與制作工藝相關(guān)外，還和底板的供電、CPU模塊工藝水平有關(guān)。而PLC的中央處理器目前都采用高性能的處理芯片，故障率已經(jīng)大大下降。對(duì)于PLC主機(jī)系統(tǒng)的故障的預(yù)防及處理主要是提高集中控制室的管理水平，加裝降溫措施，定期除塵，使PLC的外部環(huán)境符合其安裝運(yùn)行要求；同時(shí)在系統(tǒng)維修時(shí)，嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作，謹(jǐn)防人為的對(duì)主機(jī)系統(tǒng)造成損害。    PLC的IO端口    PLC最大的薄弱環(huán)節(jié)在IO端口。PLC的

17、技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于其IO端口，在主機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)水平相差無(wú)幾的情況下，IO模塊是體現(xiàn)PLC性能的關(guān)鍵部件，因此它也是PLC損壞中的突出環(huán)節(jié)。要減少I(mǎi)O模塊的故障就要減少外部各種干擾對(duì)其影響，首先要按照其使用的要求進(jìn)行使用，不可隨意減少其外部保護(hù)設(shè)備，其次分析主要的干擾因素，對(duì)主要干擾源要進(jìn)行隔離或處理。     現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備    在整個(gè)過(guò)程控制系統(tǒng)中最容易發(fā)生故障地點(diǎn)在現(xiàn)場(chǎng)，表2列出了現(xiàn)場(chǎng)中最容易出故障的幾個(gè)方面。    1) 第一類(lèi)故障點(diǎn)(也是故障最多的地點(diǎn))在繼電器、接觸器。如該生產(chǎn)線(xiàn)PLC控制系統(tǒng)的日常維

18、護(hù)中，電氣備件消耗量最大的為各類(lèi)繼電器或空氣開(kāi)關(guān)。主要原因除產(chǎn)品本身外，就是現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較惡劣，接觸器觸點(diǎn)易打火或氧化，然后發(fā)熱變形直至不能使用。在該生產(chǎn)線(xiàn)上所有現(xiàn)場(chǎng)的控制箱都是選用密閉性較好的盤(pán)柜，其內(nèi)部元器件較其他采用敞開(kāi)式盤(pán)柜內(nèi)元器件的使用壽命明顯要長(zhǎng)。所以減少此類(lèi)故障應(yīng)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，以減少其對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的影響。    2) 第二類(lèi)故障多發(fā)點(diǎn)在閥門(mén)或閘板這一類(lèi)的設(shè)備上，因?yàn)檫@類(lèi)設(shè)備的關(guān)鍵執(zhí)行部位，相對(duì)的位移一般較大，或者要經(jīng)過(guò)電氣轉(zhuǎn)換等幾個(gè)步驟才能完成閥門(mén)或閘板的位置轉(zhuǎn)換，或者利用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)推拉閥門(mén)或閘板的位置轉(zhuǎn)換，

19、機(jī)械、電氣、液壓等各環(huán)節(jié)稍有不到位就會(huì)產(chǎn)生誤差或故障。長(zhǎng)期使用缺乏維護(hù)，機(jī)械、電氣失靈是故障產(chǎn)生的主要原因，因此在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)要加強(qiáng)對(duì)此類(lèi)設(shè)備的巡檢，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。我廠(chǎng)對(duì)此類(lèi)設(shè)備建立了嚴(yán)格的點(diǎn)檢制度，經(jīng)常檢查閥門(mén)是否變形，執(zhí)行機(jī)構(gòu)是否靈活可用，控制器是否有效等，很好地保證了整個(gè)控制系統(tǒng)的有效性。    3) 第三類(lèi)故障點(diǎn)可能發(fā)生在開(kāi)關(guān)、極限位置、安全保護(hù)和現(xiàn)場(chǎng)操作上的一些元件或設(shè)備上，其原因可能是因?yàn)殚L(zhǎng)期磨損，也可能是長(zhǎng)期不用而銹蝕老化。如該生產(chǎn)線(xiàn)窯尾料球儲(chǔ)庫(kù)上的布料行走車(chē)來(lái)回移動(dòng)頻繁，而且現(xiàn)場(chǎng)粉塵較大，所以接近開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)出現(xiàn)變形、氧化、粉塵堵塞等從而導(dǎo)致觸點(diǎn)接觸不好或機(jī)構(gòu)動(dòng)作不靈敏。對(duì)于這類(lèi)設(shè)備故障的處理主要體現(xiàn)在定期維護(hù)，使設(shè)備時(shí)刻處于完好狀態(tài)。對(duì)于限位開(kāi)關(guān)尤其是重型設(shè)備上的限位開(kāi)關(guān)除了定期檢修外，還要在設(shè)計(jì)的過(guò)程中加入多重的保護(hù)措施。    4) 第四類(lèi)故障點(diǎn)可能發(fā)生在PLC系統(tǒng)中的子設(shè)備，如接線(xiàn)盒、線(xiàn)端子、螺栓螺母等處。這類(lèi)故障產(chǎn)生的原因除了設(shè)備本身的制作工藝原因外還和安裝工藝有關(guān)，如有人認(rèn)為電線(xiàn)和螺釘連接是壓的越緊越好，但在二次維修時(shí)很容易導(dǎo)致拆卸困難，大力拆卸