PLC硬件損壞或軟件運行出錯的概率極低,檢查故障時,重點應放在PLC的外圍電氣元件,PLC的故障大多數是外圍接口信號故障,維修時,隻要PLC有部分控製的動作正常,就不用懷疑PLC的程序問題。確認運算程序有輸出,而PLC的接口沒有輸出,則為(wei) 接口電路故障。PLC係統的硬件故障多於(yu) 軟件故障,大多是外部信號不滿足或執行元件故障引起,而不是PLC係統的問題。
可根據PLC輸入、輸出狀態來判斷故障。PLC的輸入輸出信號都要通過I/O通道,有些故障會(hui) 在I/O接口通道上反映出來,有時通過觀察I/O接口狀態,就可找出故障原因。
PLC都具有自診斷功能,檢查故障時可根據報警信息,查明原因並確定故障部位,也是檢查和排除PLC故障的基本手段和方法。先判斷故障是全局還是局部的,上位機顯示多處控製元件工作不正常,提示很多報警信息,就需要檢查CPU模塊、存儲(chu) 器模塊、通信模塊及電源等公共部分。
經驗表明PLC控製係統出現的絕大部分故障,都是通過PLC程序檢查出來的。PLC控製係統的動作都是按照一定順序來完成的,觀察係統的動作過程,比較故障和正常時的情況,大多可發現疑點,判斷出現故障原因。有些故障可在屏幕上直接顯示出報警原因,有些雖然有報警信息,但並沒有直接反映出報警的原因;還有些故障不產(chan) 生報警信息,隻是有些動作不執行;遇到以上兩(liang) 種情況,跟蹤PLC程序的運行是檢查故障的有效方法。
PLC故障分為(wei) 軟件故障和硬件故障。PLC主要由中央處理單元、輸入接口、輸出接口、通信接口等部分組成,其中CPU是PLC的核心,I/0部件是連接現場設備與(yu) CPU之間的接口電路,通信接口用於(yu) 與(yu) 編程器和上位機連接。對於(yu) 整體(ti) 式PLC,所有部件都裝在同一機殼內(nei) ;對於(yu) 模塊式PLC,各功能部件獨立封裝,稱為(wei) 模塊或模板,各模塊通過總線連接,安裝在機架或導軌上。
PLC係統故障分析
PLC控製係統故障分為(wei) 軟件故障和硬件故障兩(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/0端口和現場控製檢測設備,如繼電器、接觸器、閥門、電動機等。
1、PLC軟件故障
PLC具有自診斷能力,發生模塊功能錯誤時往往能報警並按預先程序作出反應,通過故障指示燈就可判斷。當電源正常,各指示燈也指示正常,特別是輸入信號正常,但係統功能不正常(輸出無或亂(luan) )時,本著先易後難、先軟後硬的檢修原則首先檢查用戶程序是否出現問題。
用戶程序儲(chu) 存在PLC的RAM中,是掉電易失性的,當後備電池故障係統電源發生閃失時,程序丟(diu) 失或紊亂(luan) 的可能性就很大,強烈的電磁幹擾也會(hui) 引起程序出錯。
2、PLC硬件故障
①PLC主機係統故障
A、電源係統故障。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。
B、通訊網絡係統故障。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最大因素之一。係統總線的損壞主要由於(yu) 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。
②PLC的I/O端口故障
I/O模塊的故障主要是外部各種幹擾的影響,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。
③現場控製設備故障
A、繼電器、接觸器。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。現場環境如果惡劣,接觸器觸點易打火或氧化,然後發熱變形直至不能使用。
B、閥門或閘板等類設備。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。
C、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故障,其原因可能是因為(wei) 長期磨損,或長期不用而鏽蝕老化。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。
D、PLC係統中的子設備,如接線盒、線端子、螺栓螺母等處故障。這類故障產(chan) 生的原因主要是設備本身的製作工藝、安裝工藝及長期的打火、鏽蝕等造成。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。
E、傳(chuan) 感器和儀(yi) 表故障。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PLC內(nei) 部進行軟件濾波。
F、電源、地線和信號線的噪聲(幹擾)故障。