控制系統(tǒng)中PLC對(duì)故障診斷的作用

尤向東

摘要

在PLC控制系統(tǒng)中，其主要包括的部件有PLC以及與PLC相連的輸入輸出設(shè)備。當(dāng)PLC控制系統(tǒng)在運(yùn)行過程中時(shí)，由于PLC本身或者是外部的輸入輸出設(shè)備的故障會(huì)直接影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。為了整個(gè)控制系統(tǒng)的控制質(zhì)量更能夠符合人們的需求，所以需要進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)故障的分析。

【關(guān)鍵詞】PLC控制系統(tǒng) 故障 診斷 研究

PLC控制系統(tǒng)在人們的生產(chǎn)生活中占據(jù)了非常重要的地位，控制質(zhì)量的好壞直接影響人們的生產(chǎn)生活，所以對(duì)于PLC控制系統(tǒng)的故障進(jìn)行分析是比不可少的一項(xiàng)工作。

1PLC控制系統(tǒng)中的故障特性分析

對(duì)于PLC控制系統(tǒng)中的故障進(jìn)行研究的時(shí)候，在進(jìn)行分析的時(shí)候，主要就是將故障發(fā)生期劃分為三個(gè)時(shí)期：早期故障期，偶發(fā)故障期以及損耗故障期。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)以及數(shù)據(jù)顯示，控制系統(tǒng)發(fā)生的故障特點(diǎn)就是在早期投入使用的過程中故障發(fā)生的幾率比較大，隨著使用時(shí)間的加長故障會(huì)逐漸減少，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)候發(fā)生的故障的時(shí)候，大部分故障是偶然發(fā)生的，并且數(shù)量是有限的；但是當(dāng)系統(tǒng)處于損耗故障階段的時(shí)候，故障出現(xiàn)的幾率又逐漸上升。

當(dāng)系統(tǒng)處于早期故障階段的時(shí)候，故障發(fā)生的概率呈現(xiàn)出跨度比較大的變化趨勢(shì)，故障發(fā)生的幾率由高到低突變。造成這種現(xiàn)象的原因就是當(dāng)系統(tǒng)剛開始投入使用的時(shí)候，其會(huì)有一些缺陷以及不穩(wěn)定的因素表現(xiàn)出來，當(dāng)發(fā)現(xiàn)問題的時(shí)候進(jìn)行不斷的檢測(cè)與維修，這就會(huì)使故障發(fā)生的概率越來越小。當(dāng)統(tǒng)處于偶發(fā)故障期的時(shí)候，運(yùn)行過程中故障發(fā)生的幾率是偏低的，并且故障的發(fā)生是偶然的，這一時(shí)段是系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)最好的階段。當(dāng)控制系統(tǒng)處于損耗故障期時(shí)，由于控制系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)間長，磨損程度隨著時(shí)間的加長不斷的增加，這就導(dǎo)致其運(yùn)行中發(fā)生的故障概率升高。

2PLC控制系統(tǒng)的故障點(diǎn)分析

對(duì)于PLC控制系統(tǒng)來講，其主要組成部分包括PLC本身以及外部設(shè)備，當(dāng)控制系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，其的故障點(diǎn)也是這兩個(gè)部分。

2.1PLC故障

在PLC控制系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，由于PLC出現(xiàn)故障而導(dǎo)致系統(tǒng)不能夠正常運(yùn)行的概率占據(jù)了總體的百分之十左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于由于輸入輸出設(shè)備所造成的影響，其中其電源的故障占據(jù)了PLC故障的百分之八十，而中央處理器單元故障占據(jù)了百分之二十。

2.2輸入輸出設(shè)備故障

當(dāng)PLC控制系統(tǒng)發(fā)生故障的時(shí)候，有百分之九十的幾率是由于與PLC相連的輸入輸出設(shè)備發(fā)生故障的原因。輸入設(shè)備的故障主要是包括主令開關(guān)故障，行程開關(guān)故障以及各種類型的傳感器故障；輸出設(shè)備故障主要是包括接觸器故障，電磁閥故障等等。

3PLC控制系統(tǒng)的故障診斷

對(duì)PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷的時(shí)候，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)所得主要通過以下三個(gè)方面來進(jìn)行。

3.1PLC指示燈

對(duì)于利用PLC指示燈確定有沒有發(fā)生故障，就是從直觀上觀測(cè)有關(guān)的指示燈是否正常。當(dāng)PLC控制系統(tǒng)工作通電的時(shí)候，正常狀態(tài)下通電后的STOP或RUN指示燈是亮的，如果沒有亮就說明電源可能出現(xiàn)問題，電源問題包括電源本身是否有電，電源內(nèi)部是否有故障或者是接線問題。如果通電過后SF指示燈亮，并且當(dāng)切換擴(kuò)展端口內(nèi)的STOP/RUN開關(guān)也不能夠恢復(fù)鄭航，這就說明系統(tǒng)的內(nèi)部出現(xiàn)故障。

3.2輸入輸出設(shè)備

對(duì)于輸入輸出指示燈光來講，其主要體現(xiàn)的就是輸入輸出接口電路的工作狀況，在正常的工作狀態(tài)下，當(dāng)系統(tǒng)的控制信號(hào)輸入時(shí)，輸入狀態(tài)的指示燈亮；當(dāng)信號(hào)輸出的時(shí)候，輸出狀態(tài)的指示燈亮；如果指示燈在該亮的情況下不良，這就說明輸入或者輸出電路發(fā)生故障。輸入輸出狀態(tài)指示燈，還可以用來判斷輸入設(shè)備是否發(fā)生故障，當(dāng)指示燈的狀態(tài)不正常時(shí)，首先需要根據(jù)一定的步驟來進(jìn)行輸入輸出電路故障的檢查，如果輸入輸出電路正常，就考慮是否是輸入輸出設(shè)備出現(xiàn)問題。

3.3控制系統(tǒng)軟件

對(duì)于控制系統(tǒng)軟件故障的分析主要是通過以下兩個(gè)方面來進(jìn)行：

3.3.1故障顯示的實(shí)現(xiàn)

為了能夠更好的發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)軟件的問題，需要建立故障報(bào)警人機(jī)對(duì)話界面，這個(gè)界面主能夠顯示各種工具，并且能夠顯示當(dāng)發(fā)生故障時(shí)報(bào)警的方式。對(duì)于每一種報(bào)警方式而言，都會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象，在運(yùn)作的時(shí)候?qū)⑺枰@示的輸入輸出點(diǎn)與數(shù)據(jù)對(duì)象相連接，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候，就可以將出現(xiàn)故障的輸入輸出點(diǎn)顯不出來。

3.3.2故障報(bào)警

對(duì)于故障報(bào)警來講，主要是包括通用故障報(bào)警以及首發(fā)故障報(bào)警。通用故障報(bào)警就是當(dāng)某一個(gè)變量值超過這個(gè)值的范圍的時(shí)候，報(bào)警裝置就會(huì)發(fā)出報(bào)警聲，當(dāng)工作人員確定故障后，通常情況來講，指示燈就會(huì)由閃亮變成常亮，當(dāng)故障消除過后，指示燈就會(huì)滅。對(duì)于首發(fā)故障報(bào)警來講，主要運(yùn)用于多個(gè)故障可能同時(shí)發(fā)生的情況，當(dāng)多個(gè)故障同時(shí)發(fā)生時(shí)，通用故障報(bào)警裝置就很難確定哪種故障是首發(fā)的信號(hào)源，首發(fā)故障報(bào)警能夠解決這一個(gè)問題。

4小結(jié)

為了保證整個(gè)PLC控制系統(tǒng)能夠穩(wěn)定，可靠的運(yùn)行，就需要從根本上減少PLC控制系統(tǒng)發(fā)生故障的概率。所以為了能夠更好的滿足生產(chǎn)生活的需求，需要對(duì)PLC控制系統(tǒng)的故障問題進(jìn)行研究，本文簡單介紹了PLC控制系統(tǒng)中故障的種類以及診斷故障的方法，希望讀者對(duì)其有簡單的了解。

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