PLC控制系統(tǒng)故障診斷及排除策略探究

董永剛

摘 要：為降低PLC控制系統(tǒng)在運行過程中發(fā)生故障的概率，技術(shù)人員需要定期對控制系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行診斷，不斷排除可能出現(xiàn)的故障隱患，為工業(yè)生產(chǎn)保駕護(hù)航?；诖?，本文首先針對PLC控制系統(tǒng)的故障進(jìn)行了基本分類，其次說明了PLC系統(tǒng)故障的常見診斷方法，最后針對故障的排除策略進(jìn)行了梳理，希望可以為電氣設(shè)備的工程技術(shù)人員提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：PLC控制系統(tǒng);故障診斷;排除策略

一、PLC控制系統(tǒng)常見故障分類概述

首先，外部設(shè)備故障。該類型的故障主要由于設(shè)備本身的傳感器、連接開關(guān)、負(fù)載等元器件的質(zhì)量不過關(guān)或使用壽命到達(dá)極限等因素造成，隨著PLC控制系統(tǒng)技術(shù)的不斷成熟，已經(jīng)成為整個系統(tǒng)最為頻繁的故障之一。

其次，硬件設(shè)備故障。這種類型的故障主要是由于系統(tǒng)內(nèi)部的硬件模板出現(xiàn)故障造成的，尤其是輸入輸出口，一旦出現(xiàn)老化或超負(fù)荷使用，很可能造成一系列的連鎖性硬件故障，但該類型的故障往往出現(xiàn)在整個控制系統(tǒng)的局部，所以一旦出現(xiàn)，很容易被察覺和診斷。

最后，現(xiàn)場設(shè)備故障?，F(xiàn)場設(shè)備故障主要包括偶然性故障和一般性故障。其中，偶然性的故障可以采用重啟系統(tǒng)的方式來排除大部分的系統(tǒng)性故障，如果重啟系統(tǒng)以后系統(tǒng)仍然沒有正常工作，可以判定為固定性故障。在軟件開發(fā)過程中，難免會遇見一些錯誤，尤其是沒有經(jīng)過嚴(yán)格測試的工程軟件更是如此。固定性的故障往往是由于PLC控制系統(tǒng)在設(shè)計過程中存在致命的缺陷或運行過程中由于年久失修而造成的硬件老化。

二、PLC控制系統(tǒng)故障診斷方法

（一）系統(tǒng)設(shè)備中存在的故障

PLC控制系統(tǒng)在實際工作過程中出現(xiàn)問題非常常見，在故障診斷過程中，技術(shù)人員應(yīng)該從實際形勢出發(fā)，結(jié)合故障檢測的相關(guān)流程，來對故障的大方向進(jìn)行初步判斷，然后不斷地縮小故障的范圍，從而更加細(xì)致地排查和診斷PLC的故障位置。排出控制系統(tǒng)的設(shè)備出現(xiàn)故障很可能使整個控制系統(tǒng)陷入全面癱瘓，PLC控制系統(tǒng)的設(shè)備出現(xiàn)故障很可能使整個控制系統(tǒng)陷入全面癱瘓，技術(shù)人員可以重新啟動系統(tǒng)，然后將數(shù)據(jù)重新輸入或恢復(fù)存儲器來測試系統(tǒng)能否正常工作。如果上述方式無法解決故障問題，可以按照警報的提示來逐一檢查。

（二）電源和程序應(yīng)用中存在的故障

電源和總線部分在PLC燈控制系統(tǒng)運行過程中也十分容易出現(xiàn)故障，總線在系統(tǒng)的長期運行過程中受到電流的不斷沖擊，造成故障時有發(fā)生，技術(shù)人員必須重視起來。在具體的診斷過程中，如果電源指示燈關(guān)閉可以對電源供電診斷，如果電源能夠正常運行，而指示燈卻不亮，還需要進(jìn)一步檢查其他線路。在診斷PLC控制系統(tǒng)過程中，應(yīng)該將變壓裝置安裝在電源前端，避免工作人員發(fā)生觸電。除此之外，在具體的診斷過程中，插件結(jié)構(gòu)模塊很容易出現(xiàn)漏電，也值得工作人員警惕。對于一些溫度和濕度較高的地區(qū)，PLC控制系統(tǒng)相對于干燥地區(qū)往往更加容易發(fā)生線路老化，從而造成電源故障經(jīng)常出現(xiàn)。所以設(shè)備維修人員還應(yīng)該仔細(xì)地考慮當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件對設(shè)備產(chǎn)生的影響。

三、PLC控制系統(tǒng)故障診斷的排除策略

（一）電源的故障排除策略

在PLC控制系統(tǒng)的工作過程中，如果電源的指示燈提示正常，處于充電狀態(tài)，證明指示燈等外圍電路運行正常。如果電源指示燈在這個運行正常的狀態(tài)下熄滅，那么提示系統(tǒng)的運行異常，需要針對故障進(jìn)行排查。面對上述情況，技術(shù)人員首先應(yīng)該檢查電源的連接線是否正常，判斷出電源是否能正常地傳輸電量。除此之外，如果電源為PLC控制系統(tǒng)以外的設(shè)備提供電能，還需要檢查其他設(shè)備的儀表，判斷是否出現(xiàn)電路過載，在排除了上述故障以后，還應(yīng)該檢查線路是否存在斷路，對于出現(xiàn)斷路的位置及時更換線路。

（二）輸入輸出口的故障排除策略

PLC控制系統(tǒng)在工作過程中，輸入和輸出口都有相應(yīng)的指示燈，如果指示燈亮起，說明系統(tǒng)運行正常，如果指示燈不亮，說明輸入輸出口的相關(guān)線路出現(xiàn)異常。一旦出現(xiàn)異常，技術(shù)人員首先應(yīng)該檢查故障是否由外圍電路和設(shè)備造成，最后再考慮PLC設(shè)備本身出現(xiàn)故障，具體的排查策略主要有如下幾點。首先，檢查輸入和輸出口的外部接線情況，判斷設(shè)備能否進(jìn)行正常工作;其次，在檢查過程中提示輸入信號能夠被正常接收，還應(yīng)該檢測輸出信號接收是否正常;最后，檢查外部線路的負(fù)載是否出現(xiàn)過載。

（三）線路的故障排除策略

根據(jù)筆者的實際工作經(jīng)驗，在處理PLC系統(tǒng)故障問題過程中，外部線路出現(xiàn)故障的可能性極高，例如外部的各類按鈕、設(shè)施都會由于各種因素造成不必要的電量損耗，對整個系統(tǒng)帶來負(fù)面影響。如果在檢查過程中出現(xiàn)輸送電路不通，要檢查端子板插入是否正常，判斷板子沒有損壞，如果接觸不良，應(yīng)插入再擰緊;如果輸出線路開路，也應(yīng)立即更換線路，確保線路完好無損。

四、結(jié)語

針對PLC控制系統(tǒng)的故障進(jìn)行診斷和排除對于保障PLC控制系統(tǒng)的實際功能，使其正常運行有重要的意義和作用。所以技術(shù)人員在診斷和排除過程中，要對可能出現(xiàn)的故障位置及造成故障的各種因素進(jìn)行詳細(xì)的分析，做好檢查和維護(hù)工作。相信隨著可編程控制技術(shù)在不斷發(fā)展，PLC控制系統(tǒng)的故障發(fā)生率一定會越來越低，更好地推動我國的工業(yè)化進(jìn)程。

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