可編程控制器實驗裝置常見故障維修

李欣茂

湘南學院 湖南郴州 423000

可編程控制器實驗裝置常見故障維修

李欣茂

湘南學院 湖南郴州 423000

總結了可編程控制器實驗裝置常見故障的維修，包括電源控制屏，電路自我保護故障，電腦系統故障等，以及各自的處理方法，并總結了查找相關故障的正確步驟。對可編程控制器實驗室的日常管理也進行了詳細探討。

可編程控制器實驗裝置；故障診斷；維修

因教學需要，電氣原理與PLC控制實驗室配置了10臺可編程控制器實驗裝置，用于滿足電氣工程及其自動化專業電氣原理與PLC應用課程的實驗教學需要。

可編程控制器實驗裝置的核心是西門子S7-200可編程控制器[1]，圍繞該可編程控制器，配置了很多實驗單元，有運料小車控制、基本指令練習、機械手模擬、搶答器控制、裝配流水線控制、自動配料裝車系統控制、加工中心控制以及四層電梯模型控制等。除了上述實驗裝置本身，還為每臺實驗裝置配備了一臺電腦。兩者之間用一根信號線連接，主要用于電腦和S7-200可編程控制器之間進行數據通信。在電腦里面安裝有S7-200可編程控制器編程軟件，用戶可以利用電腦里的編程軟件進行梯形圖的程序編輯、調試和運行。

可編程控制器實驗的一般步驟：(1)學生利用電腦編出相應的程序(梯形圖)。經過調試和運行，確認沒有錯誤以后，再將該程序形成一個可以識別的規定格式文件。(2)將這一文件通過通信軟件的界面操作下載到S7-200可編程控制器實驗裝置。在下載以前，應該先將S7-200可編程控制器的控制開關打到接收程序的非控制狀態，然后再下載程序。下載完成以后，將S7-200可編程控制器與相應實驗模塊單元之間的線路接好，將S7-200可編程控制器的控制開關打到運行程序控制狀態，則此時程序開始自動運行。不需要人工干預的程序，相應實驗模塊上的指示燈將會按照程序設置好的步驟和順序依次亮和滅。需要人工干預的程序，則可以扳動相應實驗模塊上面的位置開關，使其處于不同的位置，觀察此時各個信號燈的反應(亮和滅)。如果信號燈的反應與預想的步驟有差別，則是程序設計有問題，程序需要重新修改，重復上述步驟直至運行正確為止。

由于長期使用，可編程控制器實驗裝置不可避免地產生了一些故障。經過努力，我們將這些故障成功修復，保證了實驗教學的順利進行。現將常見故障的維修經驗總結如下，希望對同行有所借鑒。概括起來，最容易出現問題的是電源控制屏、程序問題、電腦系統故障等[1]。

1 電源控制屏

電源控制屏是可編程控制器實驗裝置中的一個基本單元。

該單元經常出現的問題是電源不通或者時斷時續，而且經常伴有繼電器時通時斷的噼啪響聲。

我們首先查看實驗室總電源開關是否開啟，再檢查樓道配電箱里面的開關是否跳閘。如果這兩個地方都沒有問題，再查看其他的實驗裝置是否有電，如果正常，則可以判斷是這臺設備自身的問題[2]。

我們從電源線查起。目測電源線包裝絕緣是否良好，是否存在可能的斷路點。如果正常，再檢查電源插座是否有問題，先用萬用表檢查插座的交流電壓是否為380 V，如果插座沒有問題[3]，此時還應當仔細觀察插座里面的彈簧銅片是否固定牢靠，彈性是否良好，如果彈性不好，則有可能導致接觸不良，也會形成時斷時續的現象。確認插座完好后，可以檢查插頭是否正常。通常先斷電，檢查插頭的3個插片是否松動，如果有松動現象，則需要查看內部是否斷路或者接觸不良。

在上述問題排查過程中，當我們檢查插座時，如用萬用表檢查3個插孔之間的交流電壓，發現有兩相不正常，可判斷插座有問題。待維修后，重新開機，故障現象消失，問題得到解決。

2 電路保護問題

可編程控制器實驗裝置經常遇到的另一個問題是在實驗過程中經常發生死機現象。具體表現在實驗過程中，無論怎樣扳動實驗模塊上的開關，信號燈都沒有反應。

(1)檢查是否為程序本身的問題。將程序在電腦上重新調試，發現程序在電腦上調試和運行狀態良好。

(2)檢查是否為程序下載過程出現問題。試將其他的標準程序下載到S7-200可編程控制器，連接好相應的線路，運行該標準程序，發現其運行良好。由此證明程序下載過程沒有問題。

(3)我們將電源重啟，使實驗裝置重新運行，發現沒有問題了。由此推斷，是可編程控制器實驗裝置內部實驗模塊電子保護電路起作用，不再對外界刺激發生反應[4]，類似于電腦的死機。

因此再發生同類故障時，我們直接將該實驗模塊的電源短時間斷電，發現故障解除。由此證明上述故障原因判斷是正確的。即由于某種突然原因，導致電路內部的保護起作用，使得實驗電路處于一種自我保護狀態，從而不再對外界刺激發生反應。

3 電腦系統故障問題

電腦系統故障是實驗室的共性問題。此類故障分成以下幾類：

3.1 電腦無法正常開機，開機就報警

這種故障是比較常見的，首先檢查電腦的電源插座是否有電，如有電，再檢查各連接線是否緊固，如果均排除，則可能是機箱內部元件安裝松動。如內存條松動，重新將內存條固定好再開機，現象消失，故障成功排除。

此類故障還可能是其他元件松動，例如網卡，聲卡，冷卻風扇等，也有可能是主板問題。

因此，預防此類故障的關鍵是要求學生不要隨意搬動主機，以免造成內部元件或者外部線路松動。

3.2 電腦中毒，系統不正常，程序無法正常運行

首先考慮全盤殺毒，再重新安裝與實驗有關的軟件，如果程序運行恢復正常，則問題解決，而且代價相對較小。

如果上述措施不生效，則需要重新安裝系統，安裝殺毒軟件和防火墻。然后再重新安裝相應的應用軟件。代價相對較大，耗費的時間也較多。

因此我們應該盡量避免這種故障。關鍵在于要對實驗室的電腦進行嚴格有效的管理，非必要不得上網。上網也要禁止瀏覽與實驗無關的網站，以免電腦中毒，嚴格來講，實驗室不應該安裝網線。

3.3 電腦密碼遺忘，電腦開機無法進入桌面

這種故障只能通過修改注冊表來解決。過程相對來說比較復雜。但是由于此種故障時有發生，大多數原因是由于學生修改密碼導致，預防的方法是對學生加強教育，闡明利害關系，并制定相應的管理措施，使學生能夠自覺遵守實驗室規則，從而降低故障發生的幾率。

4 建立嚴格的實驗室管理制度

可編程控制器實驗室由于設備配置了電腦，因此大多故障都與電腦有關，制定嚴格的管理制度，使實驗室的設備嚴格用于實驗教學，這是保證實驗室設備完好的關鍵[5]。歸納起來有以下幾點：

(1)實驗室原則上不應配備網線，即使配置網線，也要求教師嚴格管理，禁止學生在實驗時間上網，更不能聊天和打游戲。

(2)要求學生不能帶U盤進入實驗室，以免將外界的計算機病毒帶入，導致實驗室電腦中毒。

高職院校在校期間，缺乏良好的共享實踐平臺，很少有高職院校能為不同專業學生搭建實踐平臺，這也導致有些有創業想法或者創新的點子難以通過信息交流或者實踐平臺進行實踐探索。調查顯示，55.3%的學生表示校內有類似創業街這樣的創新創業實踐平臺，但同時也反映創業街的受益面窄，有的學校只有10多個店鋪，最多的學校有40、50間，但面對眾多的學生，受眾面太小。對于創業園及校外實訓基地建設情況，37.8%的同學表示不清楚，42.6%的學生回答沒有。對于是否聽說過公益型創業平臺，絕大多數學生反映沒有聽說過。

(3)實驗教師要加強管理，不允許學生隨意搬動電腦，也不能隨意改動實驗室的電源線路。

(4)所有實驗要遵守操作規程，以免因錯誤的操作而導致設備損壞。

5 結束語

通過對可編程控制器實驗裝置維護經驗的總結，我們發現應該注意以下幾條維護原則，方能使設備及時修復，保證正常使用，延長設備的使用壽命。

(1)要與實驗任課教師保持暢通的溝通渠道，及時了解最新的設備使用情況，包括故障情況。我們采取的措施是每個實驗室都設有設備故障保修登記簿。

(2)要做到及時維修，及時處理；學生或者教師一旦提出故障問題，應該馬上處理，能夠馬上修好的立即維修，不能馬上修好的也應該說明情況，并采取措施，盡量不影響學生做實驗。如果維修不及時，往往導致學生實驗不順，對設備發脾氣，甚至引發新故障。

(3)要經常與廠家聯系，與廠家配合，能夠自己維修的就自己維修，減少廠家的售后服務成本。這樣廠家也會主動配合，給予技術咨詢和配件方面的支持。

(4)建立實驗室管理系統，將相關實驗室設備維護的基本信息輸入，以便查詢[6]。

(5)實驗室管理人員要有強烈的責任心，切實認識到自己工作的重要性。從而增強工作的主動性。

(6)實驗室管理人員要有甘當鋪路石的奉獻精神，切實為學生著想。當然學校也要主動為實驗室管理人員著想，解決他們的后顧之憂，使得他們心情愉快，樂于奉獻。

采取以上措施以后，可編程控制器實驗室的設備使用率和完好率大大提高，保證了實驗教學的順利進行，提高了實驗教學的質量，得到了師生的好評。

[1] 胡偉軒.電工技術[M].武漢:華中理工大學出版社,1992.

[2] 李欣茂.電機拖動實驗裝置常見故障維修[J].中國現代教育裝備,2011,13:26-28.

[3] 李欣茂.電磁學實驗儀器的維護[J].實驗教學與儀器,2011,4:30-32.

[4] 康華.計算機實驗室管理與維護的分析[J].科技信息,2010,21:90.

[5] 張春生.建立系級實驗室管理系統 促進高校實驗室規范化管理[J].六盤水師范高等專科學校學報,2009,3:58-60.

Maintenance of the programmable logic controller experiment instruments

Li Xinmao
Xiangnan university, Chenzhou, 423000, China

The present paper summarized the maintenance of the programmable logic controller experiment instruments. Including the trouble shooting of 3-phases power supply control panel, circuit self-protection, computer system problem. Following this, the repair methods were discussed for various faults. Finally the right steps for trouble-shooting were discussed in detail. So with the daily management of the programmable logic controller was discussed.

programmable logic controller experiment instruments; trouble-shooting; maintenance

2011-12-21

李欣茂，碩士，實驗師。

湘南學院2011年教改課題“電氣工程及其自動化專業教學改革研究”(編號：2011YY23)。