第10章PLC控制系統(tǒng)故障診斷和維護

學習目標

了解PLC控制系統(tǒng)的故障特點；掌握PLC控制系統(tǒng)故障診斷的方法與使用維護知識。PLC控制系統(tǒng)在運行過程中由于各種原因不可避免地要出現(xiàn)各種各樣的故障。了解這些故障的特點，迅速與時處理故障，是保證系統(tǒng)正常運行的前提條件，是提高系統(tǒng)運行性能的關鍵。10．1PLC控制系統(tǒng)故障分析10．1．1PLC控制系統(tǒng)故障特性10．1．2PLC控制系統(tǒng)故障分析1．PLC故障在PLC控制系統(tǒng)中，PLC的故障率僅占系統(tǒng)總故障率的10%，其可靠性遠高于輸入輸出設備。在PLC的10％故障中，其接口故障占90％，電源故障占8％，中央處理單元故障僅占2%，也就是說發(fā)生在PLC內(nèi)部的CPU、存儲器、系統(tǒng)總線中的故障機率很小。2．輸入輸出設備故障PLC控制系統(tǒng)輸入輸出設備的故障率在系統(tǒng)總故障率中占90%，是系統(tǒng)主要的故障來源。對輸入設備，故障主要反映在主令開關、行程開關、接近開關和各種類型的傳感器中；對輸出設備，故障主要集中在接觸器、電磁閥等控制執(zhí)行器件上。10．2PLC控制系統(tǒng)故障診斷1．CPU狀態(tài)指示燈2．輸入輸出指示燈

1．輸入設備故障診斷2．輸出設備故障診斷

10．2．2輸入輸出設備故障診斷10．2．1PLC故障診斷10．2．3PLC控制系統(tǒng)故障軟件診斷1．故障顯示的實現(xiàn)在觸摸屏或組態(tài)軟件的用戶窗口，創(chuàng)建一個故障報警人機對話界面。在這一界面中，利用軟件提供的各種顯示工具，設計所需顯示的故障報警方式。每種故障報警方式對應一個數(shù)據(jù)對象，將所需要顯示的輸入輸出點與數(shù)據(jù)對象連接起來，在系統(tǒng)運行時即可通過這一報警方式將出現(xiàn)故障的輸入輸出點的狀態(tài)一目了然的顯示出來。具體操作可參閱有關觸摸屏或組態(tài)軟件使用手冊。2．故障報警程序的設計1）通用故障報警程序設計通用故障報警的控制要求是當過程變量超過規(guī)定值時，故障報警裝置發(fā)出聲響，操作人員根據(jù)信號燈的標志來識別是哪一個過程變量超過了限值，該報警信號表示什么性質的限值，操作人員了解報警信號的性質后，按下確認按鈕，信號燈由閃光變?yōu)槌Ａ?，聲響報警消除。當操作人員排除了故障后，該過程變量恢復到正常工作范圍，常亮信號燈熄滅，故障報警系統(tǒng)回復正常狀態(tài)。2）首發(fā)故障報警程序的設計通用故障報警控制程序，可以用于多個過程變量的報警控制，但當其多個故障信號同時出現(xiàn)時，故障報警裝置不能確定誰是首發(fā)信號源。為了對首發(fā)故障進行識別，要設計能區(qū)別首發(fā)故障的報警程序。該報警程序的主要目的是使操作人員能在第一時間將首發(fā)故障源分辨出來。設計的思路主要是解決首發(fā)故障的記憶問題。10．3PLC控制系統(tǒng)的維護1．電源供電質量檢查

2．設備工作環(huán)境檢查3．安裝條件檢查

4．設備使用壽命檢查

本章小結本章從PLC控制系統(tǒng)的實際應用出發(fā)探討了系統(tǒng)的故障特性、故障點的分布狀況與系統(tǒng)故障的診斷與維護問題。1．PLC控制系統(tǒng)的故障特性同其他自動控制系統(tǒng)，具有“浴盆特性”，即在系統(tǒng)投入運行早期故障最多且不斷減少，在系統(tǒng)運行的絕大部分時間內(nèi)故障的出現(xiàn)情況基本上是偶然發(fā)生，數(shù)量有限；而在系統(tǒng)的損耗故障期則故障又出現(xiàn)上升趨勢。2．PLC控制系統(tǒng)中的故障90%以上發(fā)生在PLC的外部設備上，PLC本身的故障只占總故障的10%，且主要發(fā)生在PLC的電源和輸出接口電路上。3．P