淺談盾構(gòu)機PLC系統(tǒng)故障處理

王慧慶 秦倩云 劉建

摘 要：PLC系統(tǒng)（可編程控制器）是一種數(shù)字運算操作的電子裝置，它采用可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算，順序控制，定時，計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬量輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。它是盾構(gòu)機控制核心部分。所以PLC系統(tǒng)的故障處理對盾構(gòu)機的正常生產(chǎn)和工作效率的提高及其重要。

關(guān)鍵詞：盾構(gòu)機;數(shù)字量;模擬量;通訊;故障

中圖分類號：U455.43 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）13-0025-02

盾構(gòu)機PLC（日本三菱系列）系統(tǒng)主要有信號模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊、CPU模塊、功能模塊以及相關(guān)的電纜、輔材等組成。一般PLC系統(tǒng)出現(xiàn)故障有數(shù)字信號故障、模擬量信號故障、通訊信號故障、CPU模塊故障等。

1 數(shù)字信號故障處理

盾構(gòu)機上數(shù)字輸入信號一般有按扭、限位、觸點等，可在PLC通電情況下按下按扭（限位、觸點等），這時對應的PLC輸入點指示燈亮，說明按扭及線路正常。燈不亮，用萬用表測量按鈕觸點上兩端的電壓，有電壓（24VDC）說明按鈕壞了，無電壓需檢查線路、供電模塊等。

盾構(gòu)機上數(shù)字輸出信號是驅(qū)動負載的，主要負載有線圈、閥、指示燈等。若輸出信號對應輸出點指示燈不亮，檢查PLC程序內(nèi)部邏輯關(guān)系，讓其條件滿足后輸出信號燈亮。然后用萬用表測量輸出負載電壓（注意負載的電壓），若有電壓，輸出正常。若無電壓，檢查線路、保險芯、供電模塊、繼電器等。

2 模擬信號故障處理

盾構(gòu)機上模擬量信號有壓力、溫度、流量、調(diào)節(jié)閥、比例閥等。模擬量信號有故障時，用萬用表檢查傳感器供電電壓是否滿足要求，電壓不正常檢查線路與供電模塊等。用萬用表檢查電流與PLC采集與輸出的數(shù)值是否一致，若不一致，檢查傳感器是否損壞。

3 通訊網(wǎng)絡(luò)故障處理

3.1 CC-LINK網(wǎng)絡(luò)故障處理

網(wǎng)絡(luò)圖見圖1。

3.1.1 觀察模塊QJ61BT11面板指示燈

（1）ERR為OFF正常;為ON時，說明整個CC-LINK通信有錯誤;閃爍時，說明CC-LINK網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中某個站的通信有錯誤。利用此指示燈可以判斷通信故障是整個網(wǎng)絡(luò)，還是個別站。整個網(wǎng)絡(luò)不能通信的原因有：電纜斷開，未正確連接終端電阻，設(shè)置站號大于64，各個子站和主站的波特率及網(wǎng)絡(luò)模式設(shè)置不同等。（2）LERR該指示燈是主站的通信狀態(tài)。指示燈為OFF正常;為ON時，表示主機通信錯誤。當閃爍時，分以下兩種情況：①當以固定時間間隔閃爍時，說明在通電時改變了站號或波特率或工作模式開關(guān)，只要重新上電或復位即可。②當以不固定的時間間隔閃爍時，可能是未安裝終端電阻，模塊或CC-LINK電纜受干擾所致。

3.1.2 利用GX-WORKS2軟件對故障狀態(tài)診斷

（1）選擇菜單“診斷”→“CC-Link/CC-Link/LT診斷”;（2）在彈出的窗口中點擊“數(shù)據(jù)鏈接開始”，就可監(jiān)視本站的通信狀況;（3）“線路測試”功能僅能在主站上進行，該測試可以測試網(wǎng)絡(luò)中各個站點的通信狀態(tài)。該測試必須在整個通信非錯誤（模塊面板ERR指示燈滅或閃爍）的情況下進行，否則，會出現(xiàn)測試不通。點擊“線路測試”，在彈出的“線路測試”窗口中指定測試對象后，再點擊“執(zhí)行測試”后，就會出現(xiàn)各站的連接信息，各個站的通信狀態(tài)由不同的顏色來標明。紅色：異常站。黃色：無效站。綠色：預約站。天藍色：正常站。如果在執(zhí)行測試中有故障站，就會彈出“診斷結(jié)果”窗口，并給出錯誤代碼，根據(jù)錯誤代碼查看手冊就可找到故障原因。

3.2 MELSECNET/H網(wǎng)絡(luò)故障處理

網(wǎng)絡(luò)圖見圖2。

3.2.1 觀察模塊QJ71BR11面板指示燈

（1）ERR.為ON時，發(fā)生錯誤。閃爍，正在測試網(wǎng)絡(luò)模塊時檢測到錯誤。為OFF正常狀態(tài)。

主要的錯誤有：1）站號溢出、模式設(shè)置出錯、設(shè)置成禁止使用、運行條件設(shè)置出錯或安裝的CPU類型出錯;2）網(wǎng)絡(luò)中已存在相同編號的站;3）即使網(wǎng)絡(luò)中已有控制站還是把上位站指定為控制站了;4）無效參數(shù)設(shè)置，沖突設(shè)置;5）從副控制站接收到的參數(shù)和上位站保持的參數(shù)從控制站接收的不同;6）CPU模塊中發(fā)生致命錯誤。

（2）L ERR.為ON時，發(fā)生通訊錯誤，為OFF無通訊錯誤。

主要錯誤有：1）CRC異常電纜、噪音等產(chǎn)生的錯誤;2）OVER在上一個接收數(shù)據(jù)載入模塊之前接收到下一個數(shù)據(jù)并改寫數(shù)據(jù)時即發(fā)生該錯誤，它由網(wǎng)絡(luò)模塊的接收區(qū)中的硬件錯誤引起;3）AB.IF當指定位數(shù)以上的位都在幀中被設(shè)置成接收數(shù)據(jù)間的1時或當接收數(shù)據(jù)比指定數(shù)據(jù)長度短時即發(fā)生該錯誤;4）TIME當接力棒傳遞沒有在監(jiān)視時間內(nèi)傳遞到上位站時即發(fā)生該錯誤;5）DATA當接收到異常代碼數(shù)據(jù)時即發(fā)生該錯誤;6）UNDER當沒有按固定間隔執(zhí)行發(fā)送數(shù)據(jù)的內(nèi)部處理時發(fā)生該錯誤。

處理方法：檢查電纜和連接器。連接器脫開或松掉、IN/OUT接頭錯誤、電纜斷裂或損壞等。

3.2.2 利用GX-WORKS2軟件對故障狀態(tài)診斷

參照3.1.2項進行。

4 CPU故障處理處理

4.1 觀察CPU模塊面板指示燈

MODE必須為ON。為OFF或者閃爍時異常，閃爍時I/O強制ON/OFF;

RUN必須為ON。為OFF異常，程序停止運行，程序未啟動或與“ERR.”錯誤有關(guān);

USER必須為OFF。為ON或者閃爍時異常，ON時檢測到錯誤或者報警器，閃爍時執(zhí)行清除鎖存數(shù)據(jù)操作;

ERR.必須為OFF。為ON或者閃爍時為異常，閃爍是程序與回路有錯誤，常亮說明有嚴重錯誤;

BAT.必須為OFF。為ON時為異常，電池的電壓過低，請更換電池。

4.2 利用GX-WORKS2軟件對故障狀態(tài)診斷

（1）與軟件進行通訊，診斷→PLC診斷。具體操作見下圖3。（2）通過GX-WORKS2軟件PLC診斷功能查看故障代碼，具體操作見圖4，然后在編程手冊里找對應的故障代碼信息及解決方法。

4.3 常見的錯誤代碼

錯誤代碼：1101，CPU模塊的程序存儲器出現(xiàn)異常;

錯誤代碼：1201，CPU模塊中的硬件（邏輯）無法正常運行;

錯誤代碼：1202，執(zhí)行CPU模塊中的順控程序處理的運算梯形圖無法正常運行;

錯誤代碼：1402，在程序中訪問智能功能模塊/特殊功能模塊時無響應。

5 結(jié)語

綜上所述，本文重點對盾構(gòu)PLC系統(tǒng)故障的解決辦法進行了分析，從而保證了在實際施工過程中對于常見的故障能夠快速的進行維修處理。加快施工進度，提高工作效率。

參考文獻

[1] 楊帥.淺談盾構(gòu)電氣組成系統(tǒng)及常見故障的解決[J].建筑工程與設(shè)計，2015（15）：1635.

[2] 李明，李淵.PLC電氣系統(tǒng)中故障原因與維護處理[J].商品與質(zhì)量，2016（41）：128-129.