PLC控製係統的一般結構和故障類型

　　PLC控製係統主要由輸入部分、CPU

、采樣部分、輸出控製和通訊部分組成，如圖1所示。輸入部分包括控製麵板和輸入模板；采樣部分包括采樣控製模板、AD轉換模板和傳感器；CPU作為係統的核心，完成接收數據
，處理數據，輸出控製信號；輸出部分有的係統用到DA模板
，將輸出信號轉換為模擬量信號，經過功放驅動執行器
；大多數係統直接將輸出信號給輸出模板，由輸出模板驅動執行器工作

；通訊部分由通訊模板和上位機組成。
　　因為PLC本身的故障可能性極小，係統的故障主要來自外圍的元部件，所以它的故障可分為如下幾種：
　　（1）輸入故障，即操作人員的操作失誤；
　　■傳感器故障；
　　■執行器故障；
　　■PLC軟件故障
　　這些故障，都可以用合適的故障診斷方法進行分析和用軟件進行實時監測，對故障進行預報和處理。

　　PLC控製係統的故障診斷方法
　　PLC控製係統故障的宏觀診斷
　　故障的宏觀診斷就是根據經驗，參照發生故障的環境和現象來確定故障的部位和原因。PLC控製係統的故障宏觀診斷方法如下：
　　■是否為使用不當引起的故障，如屬於這類故障，則根據使用情況可初步判斷出故障類型、發生部位。常見的使用不當包括供電電源故障、端子接線故障、模板安裝故障、現場操作故障等。
　　■如果不是使用故障，則可能是偶然性故障或係統運行時間較長所引發的故障。對於這類故障可按PLC的故障分布，依次檢查、判斷故障。首先檢查與實際過程相連的傳感器、檢測開關、執行機構和負載是否有故障：然後檢查PLC的I/O模板是否有故障：最後檢查PLC的CPU是否有故障。
　　■在檢查PLC本身故障時，可參考PLC的CPU模板和電源模板上的指示燈。
　　■采取上述步驟還檢查不出故障部位和原因，則可能是係統設計錯誤，此時要重新檢查係統設計，包括硬件設計和軟件設計。


　PLC控製係統的故障自診斷
　　故(gu)障(zhang)自(zi)診(zhen)斷(duan)是(shi)係(xi)統(tong)可(ke)維(wei)修(xiu)性(xing)設(she)計(ji)的(de)重(zhong)要(yao)方(fang)麵(mian)

，是(shi)提(ti)高(gao)係(xi)統(tong)可(ke)靠(kao)性(xing)必(bi)須(xu)考(kao)慮(lv)的(de)重(zhong)要(yao)問(wen)題(ti)。自(zi)診(zhen)斷(duan)主(zhu)要(yao)采(cai)用(yong)軟(ruan)件(jian)方(fang)法(fa)判(pan)斷(duan)故(gu)障(zhang)部(bu)分(fen)和(he)原(yuan)因(yin)。不(bu)同(tong)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)自(zi)診(zhen)斷(duan)的(de)內(nei)容(rong)不(bu)同(tong)。PLC有很強的自診斷能力，當PLC出現自身故障或外圍設備故障，都可用PLC上具有的診斷指示功能的發光二極管的亮、滅來查找，
　　總體診斷
　　根據總體檢查流程圖找出故障點的大方向，逐漸細化，以找出具體故障，如圖2所示。


電源故障診斷
　　電dian源yuan燈deng不bu亮liang
，需xu對dui供gong電dian係xi統tong進jin行xing診zhen斷duan。如ru果guo電dian源yuan燈deng不bu亮liang，首shou先xian檢jian查zha是shi否fou有you電dian，如ru果guo有you電dian，則ze下xia一yi步bu就jiu檢jian查zha電dian源yuan電dian壓ya是shi否fou合he適shi，不bu合he適shi就jiu調tiao整zheng電dian壓ya，若ruo電dian源yuan電dian壓ya合he適shi，則ze下xia一yi步bu就jiu是shi檢jian查zha熔rong絲si是shi否fou燒shao壞huai，如ru果guo燒shao壞huai就jiu更geng換huan熔rong絲si檢jian查zha電dian源yuan，如ru果guo沒mei有you燒shao壞huai
，下xia一yi步bu就jiu是shi檢jian查zha接jie線xian是shi否fou有you誤wu，若ruo接jie線xian無wu誤wu，則ze應ying更geng換huan電dian源yuan部bu件jian。
　　運行故障診斷
　　電源正常，運行指示燈不亮，說明係統已因某種異常而終止了正常運行。檢查流程如圖3所示.


圖3 運行故障診斷流程圖

　　輸入輸出故障診斷
　　輸人輸出是PLC與外部設備進行信息交流的通道
，其是否正常工作，除了和輸入輸出單元有關外，還與聯接配線

、接線端子、保險絲等元件狀態有關。
　　出現輸入故障時，首先檢查LED電源指示器是否響應現場元件（如按鈕、行程開關等）。如果輸入器件被激勵（即現場元件已動作），而指示器不亮，則下一步就應檢查輸入端子的端電壓是否達到正確的電壓值。若電壓值正確，則可替換輸入模塊。若一個LED邏輯指示器變暗，而且根據編程器件監視器、處理器未識別輸入，則輸入模塊可能存在故障。如果替換的模塊並未解決問題且連接正確
，則可能是I／O機架或通信電纜出了問題。
　　出現輸出故障時，首先應察看輸出設備是否響應LED狀(zhuang)態(tai)指(zhi)示(shi)器(qi)。若(ruo)輸(shu)出(chu)觸(chu)點(dian)通(tong)電(dian)
，模(mo)塊(kuai)指(zhi)示(shi)器(qi)變(bian)亮(liang)，輸(shu)出(chu)設(she)備(bei)不(bu)響(xiang)應(ying)。那(na)麼(me)，首(shou)先(xian)應(ying)檢(jian)查(zha)保(bao)險(xian)絲(si)或(huo)替(ti)換(huan)模(mo)塊(kuai)。若(ruo)保(bao)險(xian)絲(si)完(wan)好(hao)，替(ti)換(huan)的(de)模(mo)塊(kuai)未(wei)能(neng)解(jie)決(jue)問(wen)題(ti)，則(ze)應(ying)檢(jian)查(zha)現(xian)場(chang)接(jie)線(xian)。若(ruo)根(gen)據(ju)編(bian)程(cheng)設(she)備(bei)監(jian)視(shi)器(qi)顯(xian)示(shi)一(yi)個(ge)輸(shu)出(chu)器(qi)被(bei)命(ming)令(ling)接(jie)通(tong)
，但(dan)指(zhi)示(shi)器(qi)關(guan)閉(bi)
，則(ze)應(ying)替(ti)換(huan)模(mo)塊(kuai)。
　　在診斷輸入／shuchuguzhangshi，zuijiafangfashiqufenjiujingshimokuaizishendewenti
，haishixianchanglianjieshangdewenti。ruguoyoudianyuanzhishiqiheluojizhishiqi，mokuaiguzhangyiyufaxian。tongchang
，xianshigenghuanmokuai
，huoceliangshuruhuoshuchuduanzibanliangduandianyaceliangzhizhengque，mokuaibuxiangying，zeyinggenghuanmokuai。ruogenghuanhourengwuxiao
，zekenengshixianchanglianjiechuwentile。shuchushebeijiezhi
，shuchuduanjiandianyadadaomouyiyudingzhi，jiubiaomingxianchanglianxianyouwu。ruoshuchuqishoujili，qieLED指示器不亮，則應替換模塊。如果不能從I／O模塊中查出問題，則應檢查模塊接插件是否接觸不良或未對準。最後
，檢查接插件端子有無斷線，模塊端子上有無虛焊點。
　　指示診斷
　　LED狀態指示器能提供許多關於現場設備、連接和I／O模塊的信息。大部分輸入／輸出模塊至少有一個指示器。輸入模塊常設電源指示器，輸出模塊則常設一個邏輯指示器。
　　對於輸入模塊，電源LED顯示表明輸入設備處於受激勵狀態
，模塊中有一信號存在。該指示器單獨使用不能表明模塊的故障。邏輯LED顯示表明輸入信號已被輸入電路的邏輯部分識別
。如ru果guo邏luo輯ji和he電dian源yuan指zhi示shi器qi不bu能neng同tong時shi顯xian示shi
，則ze表biao明ming模mo塊kuai不bu能neng正zheng確que地di將jiang輸shu入ru信xin號hao傳chuan遞di給gei處chu理li器qi。輸shu出chu模mo塊kuai的de邏luo輯ji指zhi示shi器qi顯xian示shi時shi，表biao明ming模mo塊kuai的de邏luo輯ji電dian路lu已yi識shi別bie出chu從cong處chu理li器qi來lai的de命ming令ling並bing接jie通tong。除chu了le邏luo輯ji指zhi示shi器qi外wai，一yi些xie輸shu出chu模mo塊kuai還hai有you一yi隻zhi保bao險xian絲si熔rong斷duan指zhi示shi器qi或huo電dian源yuan指zhi示shi器qi，或huo二er者zhe兼jian有you。保bao險xian絲si熔rong斷duan指zhi示shi器qi隻zhi表biao明ming輸shu出chu電dian路lu中zhong的de保bao護hu性xing保bao險xian絲si的de狀zhuang態tai；輸(shu)出(chu)電(dian)源(yuan)指(zhi)示(shi)器(qi)顯(xian)示(shi)時(shi)
，表(biao)明(ming)電(dian)源(yuan)已(yi)加(jia)在(zai)負(fu)載(zai)上(shang)。像(xiang)輸(shu)入(ru)模(mo)塊(kuai)的(de)電(dian)源(yuan)指(zhi)示(shi)器(qi)和(he)邏(luo)輯(ji)指(zhi)示(shi)器(qi)一(yi)樣(yang)，如(ru)果(guo)不(bu)能(neng)同(tong)時(shi)顯(xian)示(shi)，表(biao)明(ming)輸(shu)出(chu)模(mo)塊(kuai)就(jiu)有(you)故(gu)障(zhang)了(le)。

　　PLC控製係統的維護
　　日常維護
　　PLC的日常維護和保養比較簡單，主要是更換保險絲和鋰電池, 基本沒有其它易損元器件。由於存放用戶程序的隨機存儲器（RAM）、計數器和具有保持功能的輔助繼電器等均用鋰電池保護，鋰電池的壽命大約為5年，當鋰電池的電壓逐漸降低到一定程度時，PLCjibendanyuanshangdianchidianyadieluodaozhishidengliang，tishiyonghuzhuyiyoulidianchisuozhichidechengxuhaikebaoliuyizhouzuoyou，bixugenghuandianchi，zheshirichangweihudezhuyaoneirong。
　　調換鋰電池的步驟為：
　　■在拆裝前，應先讓PLC通電15秒以上（這樣可使作為存儲器備用電源的電容器充電，在鋰電池斷開後
，該電容可對PLC做短暫供電
，以保護RAM 中的信息不丟失）；
　　■斷開PLC的交流電源
；
　　■打開基本單元的電池蓋板
；
　　■取下舊電池，裝上新電池
；
　　■蓋上電池蓋板。
　　注意更換電池時間要盡量短，一般不允許超過3分鍾。如果時間過長，RAM中的程序將消失。
　　此外,應注意更換保險絲時要采用指定型號的產品。
　　I/O模塊的更換
　　若需替換一個模塊，用戶應確認被安裝的模塊是同類型。有些I/Oxitongyunxudaidiangenghuanmokuai
，eryouxiezexuqieduandianyuan。ruotihuanhoukejiejuewenti
，danzaiyixiangduijiaoduanshijianhouyoufashengguzhang
，nameyonghuyingjianzhanengchanshengdianyadeganxingfuzai，yexuxuyaocongwaibuyizhiqidianliujianfeng。ruguobaoxiansizaigenghuanhouyibeishaoduan，zeyoukenengshimokuaideshuchudianliuchaoxian，huoshuchushebeibeiduanlu。
　　PLC的故障診斷是一個十分重要的問題，是保證PLC控製係統正常、可靠運行的關鍵。本文對常用的故障診斷方法進行了探討。在實際工作過程中，應充分考慮到對PLC的各種不利因素，定期進行檢查和日常維護，以保證PLC控製係統安全、可靠地運行。