PLC是一種可編程控製器，在多個(ge) 行業(ye) 當中都有一定的應用，為(wei) 了延長PLC控製係統的壽命，在係統設計和生產(chan) 使用中要對該係統的設備消耗、元器件設備故障發生點有較明白的估計，也就是說，要知道整個(ge) 係統哪些部件更容易出故障，以便采取措施。對PLC過程控製係統故障分布規律進行分析，希望能對PLC過程控製係統的係統設計和日常維護有所幫助。

係統故障的概念

係統故障一般指整個(ge) 生產(chan) 控製係統失效的總和，它又可分為(wei) PLC故障和現場生產(chan) 控製設備故障兩(liang) 部分。PLC係統包括中央處理器、主機箱、擴展機箱、I/O模塊及相關(guan) 的網絡和外部設備。現場生產(chan) 控製設備包括I/O端口和現場控製檢測設備，如繼電器、接觸器、閥門、電動機等。

PLC主機係統

PLC主機係統更容易發生故障的地方一般在電源係統和通訊網絡係統，電源在連續工作、散熱中，電壓和電流的波動衝(chong) 擊是不可避免的。通訊及網絡受外部幹擾的可能性大，外部環境是造成通訊外部設備故障的更大因素之一。係統總線的損壞主要由於(yu) 現在PLC多為(wei) 插件結構，長期使用插拔模塊會(hui) 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係統總線損耗的原因。所以在係統設計和處理係統故障的時候要考慮到空氣、塵埃、紫外線等因素對設備的破壞。目前PLC的主存儲(chu) 器大多采用可擦寫(xie) ROM，其使用壽命除了主要與(yu) 製作工藝相關(guan) 外，還和底板的供電、CPU模塊工藝水平有關(guan) 。而PLC的中央處理器目前都采用高性能的處理芯片，故障率已經大大下降。對於(yu) PLC主機係統的故障的預防及處理主要是提高集中控製室的管理水平，加裝降溫措施，定期除塵，使PLC的外部環境符合其安裝運行要求;同時在係統維修時，嚴(yan) 格按照操作規程進行操作，謹防人為(wei) 的對主機係統造成損害。

PLC的I/O端口

PLC更大的薄弱環節在I/O端口。PLC的技術優(you) 勢在於(yu) 其I/O端口，在主機係統的技術水平相差無幾的情況下，I/O模塊是體(ti) 現PLC性能的關(guan) 鍵部件，因此它也是PLC損壞中的突出環節。要減少I/O模塊的故障就要減少外部各種幹擾對其影響，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，其次分析主要的幹擾因素，對主要幹擾源要進行隔離或處理。

現場控製設備

在整個(ge) 過程控製係統中更容易發生故障地點在現場，下麵列出了現場中更容易出故障的幾個(ge) 方麵。

1)第一類故障點(也是故障更多的地點)在繼電器、接觸器。如該生產(chan) 線PLC控製係統的日常維護中，電氣備件消耗量更大的為(wei) 各類繼電器或空氣開關(guan) 。主要原因除產(chan) 品本身外，就是現場環境比較惡劣，接觸器觸點易打火或氧化，然後發熱變形直至不能使用。在該生產(chan) 線上所有現場的控製箱都是選用密閉性較好的盤櫃，其內(nei) 部元器件較其他采用敞開式盤櫃內(nei) 元器件的使用壽命明顯要長。所以減少此類故障應盡量選用高性能繼電器，改善元器件使用環境，減少更換的頻率，以減少其對係統運行的影響。

2)第二類故障多發點在閥門或閘板這一類的設備上，因為(wei) 這類設備的關(guan) 鍵執行部位，相對的位移一般較大，或者要經過電氣轉換等幾個(ge) 步驟才能完成閥門或閘板的位置轉換，或者利用電動執行機構推拉閥門或閘板的位置轉換，機械、電氣、液壓等各環節稍有不到位就會(hui) 產(chan) 生誤差或故障。長期使用缺乏維護，機械、電氣失靈是故障產(chan) 生的主要原因，因此在係統運行時要加強對此類設備的巡檢，發現問題及時處理。我廠對此類設備建立了嚴(yan) 格的點檢製度，經常檢查閥門是否變形，執行機構是否靈活可用，控製器是否有效等，很好地保證了整個(ge) 控製係統的有效性。

3)第三類故障點可能發生在開關(guan) 、極限位置、安全保護和現場操作上的一些元件或設備上，其原因可能是因為(wei) 長期磨損，也可能是長期不用而鏽蝕老化。如該生產(chan) 線窯尾料球儲(chu) 庫上的布料行走車來回移動頻繁，而且現場粉塵較大，所以接近開關(guan) 觸點出現變形、氧化、粉塵堵塞等從(cong) 而導致觸點接觸不好或機構動作不靈敏。對於(yu) 這類設備故障的處理主要體(ti) 現在定期維護，使設備時刻處於(yu) 完好狀態。對於(yu) 限位開關(guan) 尤其是重型設備上的限位開關(guan) 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。

4)第四類故障點可能發生在PLC係統中的子設備，如接線盒、線端子、螺栓螺母等處。這類故障產(chan) 生的原因除了設備本身的製作工藝原因外還和安裝工藝有關(guan) ，如有人認為(wei) 電線和螺釘連接是壓的越緊越好，但在二次維修時很容易導致拆卸困難，大力拆卸時容易造成連接件及其附近部件的損害。長期的打火、鏽蝕等也是造成故障的原因。根據工程經驗，這類故障一般是很難發現和維修的。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。

5)第五類故障點是傳(chuan) 感器和儀(yi) 表，這類故障在控製係統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，並盡量與(yu) 動力電纜分開敷設，特別是高幹擾的變頻器輸出電纜，而且要在PIC內(nei) 部進行軟件濾波。這類故障的發現及處理也和日常點巡檢有關(guan) ，發現問題應及時處理。

6)第六類故障主要是電源、地線和信號線的噪聲(幹擾)，問題的解決(jue) 或改善主要在於(yu) 工程設計時的經驗和日常維護中的觀察分析。

要減小故障率，很重要的一點是要重視工廠工藝和安全操作規程，在日常的工作中要遵守工藝和安全操作規程，嚴(yan) 格執行相關(guan) 管理的規定，保持集中控製室的環境，同時在生產(chan) 中也要加強這些方麵的管理。

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