張雪晶

（山東省冶金設(shè)計院股份有限公司,濟南 250101）

1 PLC常見故障類型

PLC可靠性比較高，出現(xiàn)故障的概率較低，引起故障的原因有兩大因素。一是外部故障，由外部傳感器或執(zhí)行機構(gòu)的故障等引發(fā)PLC產(chǎn)生故障，可能會使整個系統(tǒng)停機，甚至燒壞PLC。二是內(nèi)部錯誤，是PLC內(nèi)部的功能性錯誤或編成錯誤造成的，可以使系統(tǒng)停機。

PLC見有以下幾種。一是停機。包括CPU、存儲器、輸入輸出、擴展單元等異常報警而停機；二是程序不執(zhí)行。部分甚至全部程序停止運行，或者是計數(shù)器出現(xiàn)指令錯誤；三是某些程序內(nèi)容出現(xiàn)較大的故障變化。譬如電源ON/OFF操作故障變化、長時間停變化、運行中發(fā)生變化等；四是輸入/輸出不動作。輸入信號沒有讀入CPU或者CPU沒有發(fā)出輸出信號；五是寫入器不能操作；六是擴展單元不動作；七是PROM不能運轉(zhuǎn)。

2 PLC故障診斷要點

（1）CPU異常故障。CPU出現(xiàn)異常，并出現(xiàn)報警指令時，要先查看CPU單元連接于內(nèi)部總線上的所有器件，包括接于內(nèi)部總線上的器件、總線斷路、短路、微處理器等的外部環(huán)路。

（2）存儲器出現(xiàn)故障。存儲器出現(xiàn)故障，并發(fā)出報警指令后，先對程序存儲器進行重新編程，判斷是否是噪聲的干擾引起，如果無效，應(yīng)更換存儲器。

（3）輸入/輸出異常、擴展單元出現(xiàn)故障。輸入/輸出異常、擴展單元出現(xiàn)故障并發(fā)生報警指令后，首先查看其連接器的插入狀態(tài)、電纜連接狀態(tài)，通過分析判斷確定發(fā)生故障的單元，再進行更換單元。

（4）不執(zhí)行程序故障。PLC在運行中，如果不執(zhí)行程序，通常按著輸入→程序執(zhí)行→輸出三步逐一進行檢測、分析與判斷。首先對輸入進行檢測，可通過寫入器構(gòu)成的輸入監(jiān)視器檢測，或者利用輸入LED指示燈進行識別，如果指示盤上輸入LED出現(xiàn)不亮，則故障可能出現(xiàn)在外部輸入系統(tǒng)，然后再用萬用表進行測量。測出電壓與標準值 不匹配，就可以判斷是輸入單元出現(xiàn)了故障；如果指示盤上LED是亮的，但內(nèi)部監(jiān)視器不能檢測，則就可以判斷是輸入單元、CPU單元或擴展單元出現(xiàn)了錯誤；二是利用寫入器上的監(jiān)視器進行檢測。在檢測屏上，如果其梯形圖的接點狀態(tài)與結(jié)果有差異，就可以判斷程序出了錯誤，譬如PLC內(nèi)部的運算部分出現(xiàn)異常、其內(nèi)部繼電器出現(xiàn)了雙重使用等；三是輸出檢查可用輸出LED指示燈識別。當(dāng)運算結(jié)果正確而輸出LED指示錯誤時，則可認為是CPU單元、I/O接口單元的故障。當(dāng)輸出LED是亮的而無輸出，則可判斷是輸出單元故障，或是外部負載系統(tǒng)出現(xiàn)了故障。

（5）電源短時掉電，程序內(nèi)容消失。電源短時間內(nèi)出現(xiàn)掉電現(xiàn)象，PLC內(nèi)部就沒有了程序內(nèi)容。如電池屬于正常供電，必須進行以下檢測。一是通過反復(fù)通斷PLC本身電源來檢查。為使微處理器正確啟動，PLC中設(shè)有初始復(fù)位電路和電源斷開時的保存程序電路，這種電路發(fā)生故障時，就不能保存程序。所以可用電源的通斷進行檢查；二是如果在更換電池后仍然出現(xiàn)電池異常報警，就可判定是存儲器或是外部回路的漏電流異常增大所致；三是電源的通斷總是與機械系統(tǒng)同步發(fā)生，這時可檢查機械系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲影響。因為電源的斷開是常與機械系統(tǒng)運行同時發(fā)生的故障，絕大部分是電機或線圈所產(chǎn)生的強噪聲所致。

（6）PROM不能運轉(zhuǎn)故障。當(dāng)PROM不能運轉(zhuǎn)時，先檢查PROM插入是否良好，然后確定是否需要更換芯片。

（7）電源重新投入或復(fù)位后，動作停止。這種故障可認為是噪聲干擾或PLC內(nèi)部接觸不良所致。一般要檢查一下電纜和連接器的插入狀態(tài)。

3 PLC故障診斷的基本方法

（1）PLC 異常發(fā)生時的判斷。PLC系統(tǒng)出現(xiàn)異常時，要想快速知道異?，F(xiàn)象的原因并迅速處理故障，在進行切斷電源與復(fù)位步驟之前，首先判斷兩項內(nèi)容，一是查看PLC系統(tǒng)的機械動作狀態(tài)是否處于正常；二是對PLC系統(tǒng)的電源、RUN以及輸入輸出指示燈進行查看，看看這些顯示內(nèi)容是否處于正常狀態(tài)。

（2）PLC異常狀態(tài)的判斷。PLC系統(tǒng)出現(xiàn)異常狀態(tài)時，要觀察異常狀態(tài)變化現(xiàn)象?？赏ㄟ^切換系統(tǒng)關(guān)停按鈕進行檢測與判斷，將運行狀態(tài)切換至停止狀態(tài)，然后快速復(fù)位，再切換至“運行狀態(tài)，看是否有變化?；蛘咴诒３诌\行狀態(tài)時，拉下PLC電源開關(guān)，然后再送上。以上步驟的操作，如果能恢復(fù)PLC系統(tǒng)的異常狀態(tài)，就可以判定出故障部室發(fā)生在PLC硬件故障或軟件上，有可能是噪聲干擾、電源異常等外因造成的異常。

（3）PLC硬件故障判斷。PLC硬件出現(xiàn)故障一般有兩大現(xiàn)象，即具有持續(xù)性與重復(fù)性。其故障判斷如下：落下PLC的電源開關(guān)，幾秒鐘后在合上，然后進行復(fù)位?？词欠襁€有故障，如果反復(fù)操作幾次，仍然出現(xiàn)雷同的故障現(xiàn)象，則PLC本身的硬件出現(xiàn)了故障。如果在操作中，相同的故障沒在發(fā)生，可以判定PLC系統(tǒng)故障是有就說外部環(huán)境造成的，譬如一些干擾信號或者有瞬時停電、端子螺釘松動以及端子聯(lián)接接觸不良引起。

（4）程序錯誤判定。PLC系統(tǒng)的程序錯誤最好的方法是在仿真軟件PLCSIM中下載你的程序，然后運行，等到SF燈變紅時打開CPU的診斷緩沖區(qū)，用鼠標點擊錯誤的行，下面有個OPEN BLOCK按鈕點擊一下，會自動跳到你程序出錯的地方，注意這個方法只在仿真軟件里可用，和實際PLC連接時不可用，找到錯誤后，要用相應(yīng)的軟件進行修補。由于PLC掉電很容易引起內(nèi)部程序發(fā)生紊亂，甚至丟失，因此，PLC編程一定具有拷貝程序，一般保留在EPROM子卡中。程序錯誤出現(xiàn)后，在沒有十足把握情況下，一定要請專業(yè)的技術(shù)服務(wù)企業(yè)予以處理，擅自改動程序和維修緊密設(shè)備電路板可能會造成設(shè)備維修難度加大甚至報廢的嚴重后果。

4 結(jié)語

總之，引發(fā)PLC故障的原因很多，存在不可預(yù)見性，但可以可以通過強化日常的認真仔細的點檢查處一些隱患進行消缺，尤其是外部故障，通過定期的維護減少故障的發(fā)生。故障發(fā)生后，要根據(jù)故障診斷的基本方法迅速排除故障，盡快恢復(fù)系統(tǒng)的運行，將故障的產(chǎn)生的損失最小。

[1]趙圣國,萬麗.PLC故障診斷與排除方法[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2009(06).

[2]郝天祥.PLC的故障診斷和維護[J].山西電子技術(shù),2009(03).

[3]蔣朝陽,歐陽一鳴.基于PLC信息的故障診斷系統(tǒng)[J].機械制造與自動化,2008(02).

[4]張纓.PLC的故障診斷技術(shù)及應(yīng)用[J].科技信息(科學(xué)教研),2008(22).