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PLC故障诊断和排除方法

发布时间：2011-03-09 供稿单位：推荐等级：点击次数：171

一、检查与维护

1.定期检查PLC是一种工业控制设备，尽管在可靠性方面采取了许多措施，但工作环境对PLC影响还是很大的。所以，通常每个半年时间应对PLC做定期检查。如果PLC的工作条件不符合表1规定的标准，就要做一些应急处理，以便使PLC工作在滚规定的标准环境。表1 周期性检查一览表检查项目检查内容标准交流电源 1.电压 2.稳定度 1.测量加在PLC上的电压是否为额定值 2.电压电源是否出现频繁急剧的变化 1.电源电压必须在工作电压范围内 2.电源电压波动必须在允许范围内环境条件温度湿度振动粉尘温度和湿度是在相应的范围内吗？（当PLC安装在仪表板上时，仪表板的温度可以认为是PLC的环境温度） 0~55℃ 相对湿度85%以下振幅小于0.5mm(10~55Hz) 无大量灰尘，盐分和铁屑安装条件基本单元和扩展单元是否安装牢固基本单元和扩展单元的联接电缆是否完全插好接线螺钉是否松动外部接线是否损坏安装螺钉必须上紧联接电缆不能松动联接螺钉不能松动外部接线不能有任何外观异常使用寿命 1.锂电池电压是否降低 2.继电器输出触点 1.工作5年左右 2.寿命300万次（35V以上）

2.日常维护PLC除了锂电池和继电器输出触点外，基本没有其它易损元器件。由于存放用户程序的随机存储器（RAM），计数器和具有保持功能的辅助继电器等均用锂电池保护，锂电池的寿命大约5年，当锂电池的电压逐渐降低达一定程度时，PLC基本单元上电池电压跌落指示灯亮。提示用户注意，有锂电池所支持的程序还可保留一周左右，必须更换电池，这是日常维护的主要内容。调换锂电池步骤：① 在拆装前，应先让PLC通电15S以上（这样可使作为存储器备用电源的电容器充电，在锂电池断开后，该电容可队PLC做短暂供电，以保护RAM中的信息不丢失）；② 断开PLC的交流电源③ 打开基本单元的电池盖板④ 取下旧电池，装上新电池⑤ 盖上电池盖板更换电池时间要尽量短，一般不允许超过3min。如果时间过长，RAM中的程序将消失。二、故障查找PLC有很强的自诊断能力，当PLC自身故障或外围设备故障，都可用PLC上具有的诊断指示功能的发光二极管的亮灭来诊断。
1.总体检查
根据总体检查流程图找出故障点的大方向，逐渐细化，以找出具体故障
2.电源故障检查
电源灯不亮需对供电系统进行检查
3.运行故障检查
电源正常，运行指示灯不亮，说明系统已因某种异常而终止了正常运行

4.输入输出故障检查
输入输出是PLC与外部设备进行信息交流的通道，其是否正常工作，除了
和输入输出单元有关外，还与联接配线，接线端子，保险管等元件状态
有关。

5.外部环境的检查
影响PLC工作的环境因素主要有温度、湿度、噪音与粉尘，以及腐蚀性酸碱等三、故障的处理
CPU装置、I/O扩展装置故障处理
序号异常现象可能原因处理 1 [POWER]LED灯不亮 1.电压切换端子设定不良正确设定切换装置 2.保险熔断更换保险管 2 保安管多次熔短 1.电压切断端子设定不良正确设定 2.线路短路或烧坏更换电源单元 3 [RUN]LED灯不亮 1.程序错误修改程序 2.电源线路不良更换CPU单元 3.I/O单元号重复修改I/O单元号 4.远程I/O电源关，无终端接通电源 4 [运转中输出]端没闭合([POWER]灯亮) 电源回路不良更换CPU单元 5 某以编号以后的继电器不动作 I/O总线不良更换基板单元 6 特定的继电器编号的输出（入）接通 I/O总线不良更换基板单元 7 特定单元的所有继电器不接通 I/O总线不良更换基板单元输入单元故障处理序号异常现象可能原因处理 1 输入全部不接通（动作指示灯也灭） 1.未加外部输入电源供电 2.外部输入电压低加额定电源电压 3.端子螺钉松动拧紧 4.端子板联接器接触不良把端子板补充插入、锁紧。更换端子板联接器 2 输入全部断开（动作指示灯也灭）输入回路不良更换单元 3 输入全部不关断输入回路不良更换单元 4 特定继电器编号的输入不接通 1.输入器件不良更换输入器件 2.输入配线断线检查输入配线 3.端子螺钉松弛拧紧 4.端子板联接器接触不良打把端子板充分插入、锁紧。更换端子板联接器 5.外部输入接触时间短调整输入器件 6.输入回路不良更换单元 7.程序的OUT指令中用了输入继电器编号修改程序 5 特定继电器编号的输入不关断 1.输入回路不良更换单元 2.程序的OUT指令中用了输入继电器编号修改程序 6 输入不规则的ON/OFF动作 1.外部输入电压低使外部输入电压在额定质范围 2.噪音引起的误动作抗噪音措施 .安装绝缘变压器 .安装尖峰抑制器 .用屏蔽线配线等 3.端子螺钉松动拧紧 4.端子板联接器接触不良把端子板充分插入、锁紧。更换端子板联接器 7 异常动作的继电器编号为8点单位 1.COM端螺钉松动拧紧 2.端子板联接器接触不良端子板充分插入、锁紧。更换端子板联接器 3.CPU不良更换CPU单元 8 输入动作指示灯亮（动作正常） LED坏更换单元输出单元故障处理序号异常现象可能原因处理 1 输出全部不接通 1.未加负载电源加电源 2.负载电源电压低使电源电压为额定值 3.端子螺钉松动拧紧 4.端子板联接器接触不良端子板补充插入、锁紧。更换端子板联接器 5.保险管熔断更换保险管 6.I/O总线接触不良更换单元 7.输出回路不良更换单元 2 输出全部不关断输出回路不良更换单元 3 特定继电器编号的输出不接通（动作指示灯灭） 1.输出接通时间短更换单元 2.程序中指令的继电器编号重复修改程序 3.输出回路不良更换单元 4 特定继电器编号的输出不接通（动作指示灯亮） 1.输出器件不良更换输出器件 2.输出配线断线检查输出线 3.端子螺钉松动拧紧 4.端子联接接触不良端子充分插入、拧紧。 5.继电器输出不良更换继电器 6.输出回路不良更换单元 5 特定继电器编号的输出不关断（动作指示灯灭） 1.输出继电器不良更换继电器 2.由于漏电流或残余电压而不能关断更换负载或加假负载电阻 6. 特定继电器编号的输出不关断（动作指示灯亮 1.程序out指令的继电器编号重复修改程序 2.输出回路不良更换单元 7. 输出出现不规则的ON/OFF现象 1.电源电压低调整电压 2.程序中out指令的继电器编号修改程序 3.噪音引起误动作抗噪音措施：装抑制器装绝缘变压器用屏蔽线配线 4.端子螺钉松动拧紧 5.端子联接接触不良端子充分插入、拧紧。 8. 异常动作的继电器编号为点单位 1.COM端子螺钉松动拧紧 2.端子联接接触不良端子充分插入、拧紧。 3.保险管熔断更换保险管 4.CPU不良更换CPU单元 9 输出正常指示灯不良 LED坏更换单元四、通过系统设计时分析、分解和减少故障在系统设计阶段，就仔细分析和分解故障，做到5防患于未然5，可大大提高系统可靠性，并且大大减
少日后的维护工作，具有重要的意义。
1.系统成熟技术
一个系统中使用的成熟技术至少应占到678以上。所谓成熟技术是指可编程控制器产品和类似的
系统设计，是经过一定的生产实践考验的。因为一个生产过程的控制系统，一旦做出来，要很长久地使用
下去，难以有机会反复修改。设计的硬件系统和编程后的用户软件，其中某些欠缺，可能一直隐藏在已完
成的系统中，不遇到其发生破坏作用的条件，是不被人发现的，万一遇到其发生破坏作用的条件，后果难
以预料。另外，使用成熟技术，可缩短产品开发周期，从而减少成本。
例如，在为德国HELLA公司研制ZDL-2050型汽车灯具真空镀膜成套设备时，便大量使用“超大型
系列铝真空钎接炉”中的成熟技术。应用户要求，需要改善操作界面，同时为了保持原有的控制程序（原
有的程序是在DOS下用C语言编写的），因此中央控制单元采用两台工控机以上上位机的方式构成。下
位机在DOS下运行由C 语言编写的控制程序，控制其下位机PLC上位机在WINDOWS 下运行由VC++ 编
写的界面程序。若不是为了使用成熟技术，这两台工控机完全可以合二为一，控制程序亦可由VC++编
写。
2.合理地配置可编程控制器的冗余
控制系统的冗余设计是提高系统可靠性的有效措施，它可采用热后备或冷后备方式。热后备方式操
作时，冗余的后备系统也同时运行，两者输出的结果一致时，表示系统是正常运行的，不一致则报警，根
据自诊断的结果，切换到正常的系统去。冷后备方式时，冷后备系统不运行，它在自诊断检测出运行系统故障后才切入后备系统。
3.控制系统的容错设计
容错设计是当操作失误时，能对系统的运行不造成影响。例如，紧急停车按钮按动两次才能起作用，
可防误操作造成系统的停车。在重要参数的更改时，需要一定的口令，采用硬件的密匙或需两次输入等。