近年来随着社会的发展，PLC可编程序控制器在工业生产中得到了广泛的使用同时技术人员对其使用要求也在逐年增高，因此对系统正常稳定运行要求也越来越高

可编程操控器（PLC）是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器用来在其内部存储执行邏辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出控制各种类型的机械或生产过程。泹是由于工业现场环境比较复杂PLC故障处理也是仪表设备维护的重点之一，本文就PLC常见故障及常见故障解决方案做以分享帮助仪表人提升PLC维护技能。

在整个PLC控制系统中最容易发生故障的地点在现场，现场最容易在以下几个方面出故障

1、第一类故障点也是故障最多的地點)在继电器、接触器。

如某生产线PLC控制系统的日常维护中电气备件消耗量最大的为各类继电器或空气开关。除了产品本身质量原因之外主要是由于现场环境比较恶劣。例如暴露于生产环境中的接触器触点易打火或氧化，逐渐发热变形直至不能使用。该生产线所有现場的控制箱都是选用密闭性较好的盘柜其内部元器件较其他采用敞开式盘柜内元器件的使用寿命明显要长。所以避免此类故障应尽量选鼡高性能继电器并改善元器件使用环境，就可以减少更换的频率降低对系统运行的影响。

2、第二类故障多发点在阀门或闸板这一类的設备上

因为这类设备的执行机构相对位移较大；或者传动结构复杂，机械、电气、液压等各环节稍有不到位就会产生误差或故障在长期的运行状态下，如果缺乏运行维护易造成阀体部件的卡，堵漏等现象。因此在系统运行时要加强对此类设备的巡检发现问题及时處理。我厂对此类设备建立了严格的点检制度定期检查阀门是否变形，执行机构是否灵活可用控制器是否有效等，很好地保证了整个控制系统的有效性

3、第三类故障点可能发生在开关、极限位置、安全保护和现场操作上的一些元件或设备上。

其原因可能是因为长期磨損也可能是长期不用而锈蚀老化。如该生产线窑尾料球储库上的布料行走车来回移动频繁而且现场粉尘较大，所以接近开关触点出现變形、氧化、粉尘堵塞等从而导致触点接触不好或机构动作不灵敏对于这类设备故障的处理主要体现在定期维护，使设备时刻处于完好狀态对于限位开关尤其是重型设备上的限位开关除了定期检修外，还要在设计的过程中加入多重的保护措施

4、第四类故障点可能发生茬PLC系统中的子设备。

这类设备如接线盒、线端子、螺栓螺母等处这类故障产生的原因除了设备本身的制作工艺原因外还和安装工艺有关，如有人认为电线和螺钉连接是压的越紧越好但在二次维修时很容易导致拆卸困难，大力拆卸时容易造成连接件及其附近部件的损害長期的打火、锈蚀等也是造成故障的原因。根据工程经验这类故障一般是很难发现和维修的。所以在设备的安装和维修中一定要按照安裝要求的安装工艺进行不留设备隐患。

5、第五类故障点是传感器和仪表

这类故障在控制系统中一般反映在信号的不正常，这类设备安裝时信号线的屏蔽层应单端可靠接地并尽量与动力电缆分开敷设，特别是高干扰的变频器输出电缆而且要在PIC内部进行软件滤波。这类故障的发现及处理也和日常点巡检有关发现问题应及时处理。

6、第六类故障主要是电源、地线和信号线的噪声(干扰)

问题的解决或改善主要在于工程设计时的经验和日常维护中的观察分析。

要减小故障率很重要的一点是要重视工厂工艺和安全操作规程，在日常的工作中偠遵守工艺和安全操作规程严格执行—些相关的规定，如保持集中控制室的环境等等同时在生产中也应加强这些方面的管理。

过程控淛系统本身是一个完整的系统所以在分析故障或处理故障时也要注意系统性，单独的对某一部分的优化有时并不能提高系统的整体性能如过分追求元器件的精度而不考虑实际的需要以及和相关设备精度的匹配，将徒然增加系统成本在日常维护中也有过把系统越改越复雜的现象，如采用复杂的控制方式和设备来实现本可以用简单装置来实现的控制违背了经济、简单、实用的原则，并可能会增加故障率这也是要注意的地方。

PLC故障问题解决方法

PLC产品本身的可靠性可以保证但在应用中一些不正确的操作会造成一定的影响。

1、PLC自身故障判斷

一般来说PLC是极其可靠的设备，出故障率很低PLC的CPU等PLC硬件接线图损坏或软件运行出错的概率几乎为零；PLC输入点如不是强电入侵所致，几乎也不会损坏；PLC输出继电器的常开点若不是外围负载短路或设计不合理，负载电流超出额定范围触点的寿命也很长。

因此我们查找電气故障点，重点要放在PLC的外围电气元件上不要总是怀疑PLCPLC硬件接线图或程序有问题，这对快速维修好故障设备、快速恢复生产是十分重偠的因此笔者所谈的PLC控制回路的电气故障检修，重点不在PLC本身而是PLC所控制回路中的外围电气元件。

2、输入输出（I/O）模块的选取

输出模塊分为晶体管、双向可控硅、接点型晶体管型的开关速度最快（一般0.2ms），但负载能力最小约0.2~0.3A、24VDC，适用于快速开关、 信号联系的设备┅般与变频、直流装置等信号连接，应注意晶体管漏电流对负载的影响

可控硅型优点是无触点、具有交流负载特性，负载能力不大

继電器输出具有交直流负载特点，负载能力大常规控制中一般宜首先选用继电器触点型输出，缺点是开关速度慢一般在10ms左右，不适于高頻开关应用

PLC系统接地要求比较严格，宜有独立的专用接地系统还要注意与PLC有关的其他设备也要可靠接地。多个电路接地点连接在一起時会产生意想不到的电流，导致逻辑错误或损坏电路 产生不同的接地电势的原因，通常是由于接地点在物理区域上被分隔的太远 当楿距很远的设备被通信电缆或传感器连接在一起的时候，电缆线和地之间的电流就会流经整个电路即使在很短的距离内，大型设备的负載电流也可以在其与地电势之间产生变化或者通过电磁作用直接产生不可预知的电流。在不正确的接地点的电源之间电路中有可能产苼毁灭性的电流， 以至于破坏设备

PLC系统一般宜选用单点接地方式。为了提高抗共模干扰能力对于模拟信号可以采用屏蔽浮地技术，即信号电缆的屏蔽层一点接地信号回路浮空，与大地绝缘电阻应不小于50MΩ。

4、消除线间电容避免误动作

电缆的各导线间都存在电容合格嘚电缆能把此容值限制在一定范围之内。即使是合格的电缆当电缆长度超过一定长度时，各线间的电容容值也会超过所要求的值当把此电缆用于PLC输入时，线间电容就有可能引起PLC的误动作会出现许多无法理解的现象。这些现象主要表现为：明接线正确但PLC却没有输入；PLC應该有的输入没有，而不应该有的却有即PLC输入互相干扰。为解决这一问题应做到：

使用电缆芯绞合在一起的电缆；

尽量缩短使用电缆嘚长度；

把互相干扰的输入分开使用电缆；

工业现场的环境比较恶劣，存在着许多高低频干扰这些干扰一般是通过与现场设备相连的电纜引入PLC的。除了接地措施外在电缆的设计选择和敷设施工中，宜注意采取一些抗干扰措施：

模拟量信号属于小信号极易受到外界干扰嘚影响，应选用双层屏蔽电缆；

高速脉冲信号（如脉冲传感器、计数码盘等）应选用屏蔽电缆既防止外来的干扰，也防止高速脉冲信号對低电平信号的干扰；

PLC之间的通信电缆频率较高一般应选用厂家提供的电缆，在要求不高的情况下可以选用带屏蔽的双绞线电缆；

模擬信号线、直流信号线不能与交流信号线在同一线槽内走线；

控制柜内引入引出的屏蔽电缆必须接地，应不经过接线端子直接与设备相连；

交流信号、直流信号和模拟信号不能共用一根电缆动力电缆应与信号电缆分开敷设。

在现场维护时解决干扰的方法有：对受干扰的線路采用屏蔽线缆，重新敷设；在程序中加入抗干扰滤波代码

6、标记输入输出，方便检修

PLC控制着一个复杂系统所能看到的是上下两排錯开的输入输出继电器接线端子、对应的指示灯及PLC编号，就像一块有数十只脚的集成电路任何一个人如果不看原理图来检修故障设备，會束手无策查找故障的速度会特别慢。鉴于这种情况我们宜根据电气原理图绘制一张表格，贴在设备的控制台或控制柜上标明每个PLC輸入输出端子编号与之相对应的电器符号，中文名称即类似集成电路各管脚的功能说明。

有了这张输入输出表格对于了解操作过程或熟悉本设备梯形图的电工就可以展开检修了。但对于那些对操作过程不熟悉不会看梯形图的电工来说，就需要再绘制一张表格：PLC输入输絀逻辑功能表该表实际说明了大部分操作过程中输入回路（触发元件、关联元件）和输出回路（执行元件）的逻辑对应关系。实践证明洳果你能熟练利用输入输出对应表及输入输出逻辑功能表检修电气故障，不带图纸也能轻松自如。

7、通过程序逻辑推断故障

现在工业仩经常使用的PLC种类繁多对于低端的PLC而言，梯形图指令大同小异对于中高端机，如S7-300许多程序是用语言表编的。实用的梯形图必须有中攵符号注解否则阅读很困难，看梯形图前如能大概了解设备工艺或操作过程看起来比较容易。

若进行电气故障分析一般是应用反查法或称反推法，即根据输入输出对应表从故障点找到对应PLC的输出继电器，开始反查满足其动作的逻辑关系经验表明，查到一处问题故障基本可以排除，因为设备同时发生两起及两起以上的故障点是不多的

8、充分合理利用软、PLC硬件接线图资源

不参与控制循环或在循环湔已经投入的指令可不接入PLC；

多重指令控制一个任务时，宜先在PLC外部将它们并联后再接入一个输入点；

尽量利用PLC内部功能软元件充分调鼡中间状态，使程序具有完整连贯性易于开发。同时也减少PLC硬件接线图投入降低了成本；

条件允许的情况下宜独立每一路输出，便于控制和检查也保护其它输出回路；当一个输出点出现故障时只会导致相应输出回路失控；

输出若为正/反向控制的负载，不仅要从PLC内部程序上联锁并且要在PLC外部采取措施，防止负载在两方向动作；

PLC紧急停止宜使用外部开关切断以确保安全。

不要将交流电源线接到输入端孓上 以免烧坏PLC；

接地端子应独立接地，不与其它设备接地端串联接地线截面积不小于2mm?；

辅助电源功率较小，只能带动小功率的设备（光电传感器等）；

一些PLC有一定数量的占有点数（即空地址接线端子）不要将线接上；

当PLC输出电路中没有保护时，宜在外部电路中串联使用熔断器等保护装置防止负载短路造成损坏。

2018年08月16日 09:26:32来源：工业电器网作者：笁业电器网关键词：PLC控制系统

?八个进程助你完成PLC操控系统调试

PLC在工业自动化中的有着广泛的效果一个好的PLC系统需求通过细致的规划和仔细的调试，下面就来介绍一下PLC系统的调试办法 

1、剖析被控目标并提出操控要求 

详细剖析被控目标的工艺进程及作业特色，了解被控目標机、电、液之间的合作提出被控目标对PLC操控系统的操控要求，判定操控计划拟定规划使命书。 

2、根据系统的操控要求判定输入/输出設备

判定系统所需的悉数输入设备（如：按纽、方位开关、转换开关及各种传感器等）和输出设备（如：接触器、电磁阀、信号指示灯及其它履行器等）然后判定与PLC有关的输入/输出设备，以判定PLC的I/O点数 

PLC挑选包含对PLC的机型、容量、I/O模块、电源等的挑选。 

画出PLC的I/O点与输入／輸出设备的联接图或对应联系表该部分也可在第2步中进行。 

画出系统其它部分的电气线路图包含主电路和未进入可编程操控器的操控電路等。 

由PLC的I/O联接图和PLC外围电气线路图组成系统的电气原理图到此为止系统的PLC硬件接线图电气线路现已判定。 

根据系统的操控要求选鼡适宜的规划办法来规划PLC程序。程序要以满足系统操控要求为主线逐个编写完成各操控功用或各子使命的程序，逐渐完善系统指定的功鼡除此之外，程序通常还应包含以下内容： 

a、初始化程序在PLC上电后，一般都要做一些初始化的操作为发动作必要的预备，防止系统發生误动作初始化程序的主要内容有：对某些数据区、计数器等进行清零，对某些数据区所需数据进行康复对某些继电器进行置位或複位，对某些初始情况进行显现等等 

b、检测、故障确诊和显现等程序。这些程序相对独立一般在程序规划基本完成时再增加。 

c、维护囷连锁程序维护和连锁是程序中不行短少的部分，必须认真加以考虑它可以防止因为非法操作而引起的操控逻辑紊乱。 

②程序模仿调試 

程序模仿调试的基本思想是以便利的办法模仿发生现场实践情况，为程序的运转发明必要的环境条件根据发生现场信号的办法不同，模仿调试有PLC硬件接线图模仿法和软件模仿法两种办法 

a、PLC硬件接线图模仿法是运用一些PLC硬件接线图设备（如用另一台PLC或一些输入器件等）模仿发生现场的信号，并将这些信号以硬接线的办法连到PLC系统的输入端其时效性较强。 

b、软件模仿法是在PLC中别的编写一套模仿程序模仿供给现场信号，其简单易行但时效性不易确保。模仿调试进程中可选用分段调试的办法，并利用编程器的监控功用 

PLC硬件接线图施行方面主要是进行操控柜（台）等PLC硬件接线图的规划及现场施工。主要内容有： 

①规划操控柜和操作台等部分的电器布置图及安装接线圖 

②规划系统各部分之间的电气互连图。 

③根据施工图纸进行现场接线并进行详细检查。 

因为程序规划与PLC硬件接线图施行可一起进行因而PLC操控系统的规划周期可大大缩短。 

联机调试是将通过模仿调试的程序进一步进行在线统调联机调试进程应按部就班，从PLC只联接输叺设备、再联接输出设备、再接上实践负载等逐渐进行调试如不符合要求，则对PLC硬件接线图和程序作调整通常只需修正部份程序即可。 

悉数调试结束后交给试运转。通过一段时间运转假如作业正常、程序不需求修正，应将程序固化到EPROM中以防程序丢掉。 

8、收拾和编寫技能文件 

技能文件包含规划说明书、PLC硬件接线图原理图、安装接线图、电气元件明细表、PLC程序以及运用说明书等

各种品牌PLC都具有自我確诊功用，但PLC修补的技巧在于充分运用该功用进行剖析，然后准确寻找问题所在咱们收拾了当PLC呈现失常报警时，PLC修补人员需求了解的8種常见过错类型

CPU失常报警时，应检查CPU单元联接于内部总线上的一切器件具体办法是依次替换可能存在问题的单元，找出问题单元并莋相应处理。

       存储器失常报警时假如是程序存储器的问题，通过从头编程后仍是无法处理这种情况可能是噪声的烦扰引起程序的改变，否则应替换存储器

三、输入/输出单元失常、扩展单元失常

发生这类报警时，应首要检查输入/输出单元和扩展单元联接器联接情况、电纜联接情况判定问题发生的某单元之后，再替换单元

一般情况下可按照输入——程序履行情况——输出的进程进行检查
      (1)输入检查是运鼡输入LED指示灯辨认，或用写入器构成的输入监视器检查当输入LED不亮时，可开端判定是外部输入系统问题再合作万用表检查。假如输出電压不正常就可判定是输入单元问题。当LED亮而内部监视器无显现时则可认为是输入单元、CPU单元或扩展单元的问题。

(2) 程序进行检查是通過写入器上的监视器检查当梯形图的接点情况与效果不一致时，则是程序过错(例如内部继电器两层运用等),或是运算部分呈现问题

(3)输出檢查可用输出LED指示灯辨认。当运算效果正确而输出LED指示过错时则可认为是CPU单元、I/O接口单元的问题。当输出LED是亮的而无输出则可判别是輸出单元问题，或是外部负载系统呈现问题

因为PLC机型不同，I/O与LED联接办法的不一样(有的接于I/O单元接口上有的接于I/O单元上)。所以根据LED判別的问题规模也有不同。

检查办法与前一项相同但是，假如计数器、步进操控器等的输入时间过短则会呈现无照应问题，这时应该校驗输入时间是否足够大校验可按输入时间（输入单元的最大照应时间+运算扫描时间乘以2）的联系进行。

六、电源短时掉电程序内容也會消失

      (2)通过反复通断PLC本身电源来检查。为使微处理器正确发动PLC中设有初使复位点电路和电源断开时的保存程序电路。这种电路发生问题時就不能保存程序。所以可用电源的通、断进行检查
     (3)假如在替换电池后仍然呈现电池失常报警，就可判定是存储器或是外部回路的漏電流反常增大所形成的

     (4)电源的通断总是与机器系统同步发生，这时可检查机器系统发生的噪声影响因为电源的断开是常与机器系统作業一起呈现的问题，绝大部分是因为电机或绕组所发生的强噪声所形成的

先检查PROM联接是否杰出，然后判断是否需求替换芯片

八、电源偅启或复位后，动作中止

这种问题可认为是噪声烦扰或PLC内部接触不良所形成的噪声原因一般都是电路板中小电容容量减小或元件功用不良所形成的，对接触不良原因可通过轻轻敲PLC机体进行检查还要检查电缆和联接器的联接情况。