PLC應(yīng)用故障分析及相關(guān)注意事項(xiàng)思考

【摘要】 隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步與科技的迅猛發(fā)展，PLC已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各大電力當(dāng)中，而且在其中扮演著不可或缺的重要作用。但是值得注意的是，在PLC應(yīng)用的過(guò)程中也很難避免由于操作失誤或者本身使用年限過(guò)長(zhǎng)等原因，也會(huì)伴隨著一些故障的出現(xiàn)，然而造成這些故障的原因通常也是不盡一致的，在這種情況下我們就需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行具體分析。鑒于此，本文將會(huì)著重對(duì)當(dāng)前PLC應(yīng)用過(guò)程中（尤其是化工行業(yè)）的一些普遍性故障加以分析，并且結(jié)合自身多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)之處一些相關(guān)的注意事項(xiàng)，希望能夠在今后得到一些借鑒和參考。

【關(guān)鍵詞】 PLC 常見(jiàn)故障 操作 注意事項(xiàng) 自動(dòng)控制

眾所周知，PLC技術(shù)本身是計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制與通信三大技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，具有適應(yīng)性強(qiáng)、可靠性高、編程方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，是用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制的一種專(zhuān)門(mén)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。就目前而言，PLC在現(xiàn)代控制系統(tǒng)中已經(jīng)成為一種具有關(guān)鍵性作用的基本控制單元，在各大工業(yè)控制領(lǐng)域中（包括化工行業(yè)）得到了大家的廣泛親睞和應(yīng)用。

一、PLC應(yīng)用得普遍性故障分析

總的來(lái)說(shuō)，主要包括以下幾個(gè)方面。

1.1輸入故障

通常而言，PLC都會(huì)配有LED指示燈，其主要作用就是為了幫助檢查故障是否由外部設(shè)備所導(dǎo)致。通過(guò)以往大量的實(shí)踐結(jié)果表明，無(wú)論是在模擬調(diào)試或者是在實(shí)際應(yīng)用中，如果系統(tǒng)某回路無(wú)法（有的是人為因素，有的是非人為因素）按照規(guī)范化的要求動(dòng)作，相關(guān)工作人員首先應(yīng)仔細(xì)檢查PLC輸入開(kāi)關(guān)電接觸點(diǎn)是否完好無(wú)損。據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，可通過(guò)查看輸入LED指示燈（或直接測(cè)量輸入端）的直流電壓如果電壓顯示為“24V”表示斷開(kāi)，沒(méi)有信號(hào)；電壓顯示為“0”表示正常接通，有信號(hào)。若輸入信號(hào)沒(méi)有傳到PLC，工作人員應(yīng)當(dāng)在第一時(shí)間去檢查輸入對(duì)應(yīng)的外部回路是否正常；若采集的輸入信號(hào)已經(jīng)完整的話，接下來(lái)需要查看PLC是否有與之對(duì)應(yīng)的輸出指示，若沒(méi)有，則表明問(wèn)題一定是出在了內(nèi)部程序或輸出LED指示燈上。其實(shí)經(jīng)過(guò)以往的探索發(fā)現(xiàn)，有一種非常快捷的方法同樣可以準(zhǔn)確的判斷是PLC故障還是電器設(shè)備的故障，即短路法。具體地說(shuō)，就是斷開(kāi)外聯(lián)設(shè)備狀態(tài)輸入線。然后用一條導(dǎo)線完好連接輸入端口與公共線，這就相當(dāng)于給PLC一個(gè)接通的信號(hào)，在這種情況下如果PLC有顯示，則表明PLC處于正常狀態(tài)。否則就表明PLC存在故障，需要馬上進(jìn)行仔細(xì)檢查。

1.2輸出故障

就這一點(diǎn)而言，我們首當(dāng)其沖要做的就是從PLC的輸出模塊地址中檢查有沒(méi)有信號(hào)顯示，然后再去檢查PLC站輸出繼電器是否已經(jīng)存在吸合的情況，如果上述兩項(xiàng)均顯示正常，再看外聯(lián)設(shè)備的電器柜是否有驅(qū)動(dòng)信號(hào)，絕大多數(shù)情況下就是這三種。如果存在這三種情況當(dāng)中的一種而導(dǎo)致設(shè)備無(wú)運(yùn)行，則表明設(shè)備有故障；如果設(shè)備完全正常，則應(yīng)在第一時(shí)間檢查是否在輸出回路中出了問(wèn)題。當(dāng)然了我們也不要排除其他的可能性，比方說(shuō)短路等，尤其是短路會(huì)造成PLC輸出點(diǎn)在內(nèi)部粘滯，此時(shí)工作人員只需將接線換至另外一個(gè)預(yù)留的接線點(diǎn)上.與此同時(shí)修改相應(yīng)程序，將過(guò)去的那些輸出標(biāo)號(hào)換成新地址號(hào)就可以了。

1.3模擬信號(hào)

一般地說(shuō)，化工行業(yè)采用的儀表往往都是4—20毫安輸入。鑒于此，我們就應(yīng)該在模擬信號(hào)輸入端串聯(lián)一個(gè)萬(wàn)用表.通過(guò)這種方式來(lái)檢測(cè)模擬信號(hào)的電流值。與此同時(shí)來(lái)比較PLC的輸出值，這樣一來(lái)就可很快速的知道數(shù)值正確與否了。找到故障點(diǎn)以后接下來(lái)就是要做出相應(yīng)的處理了。據(jù)大量的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，PLC發(fā)生故障的概率通常都是比較小的，絕大多數(shù)是接線松，接線錯(cuò)誤，繼電器有問(wèn)題等所造成。當(dāng)然，我們偶爾也會(huì)有PLC模塊燒毀的情況，如果是這樣的話唯一的辦法就是將PLC模塊換成新的（務(wù)必要斷電操作）。不然的話很容易把本來(lái)完好無(wú)損的模塊燒毀，甚至?xí)窟B到PLC處理器。具體如下圖（圖1）所示。

值得注意的是，為了更加方便的分析故障的前后，首先應(yīng)當(dāng)啟動(dòng)錄波器，這樣可以得到故障前的波形，通常使用光學(xué)錄波器就可以很好的解決這一問(wèn)題。其次是可以根據(jù)需要調(diào)整故障時(shí)間，這樣做就算沒(méi)有接入保護(hù)跳閘信號(hào)同樣也能走動(dòng)斷開(kāi)故障。一般地說(shuō)，故障時(shí)間為100毫秒（瞬時(shí)故障）至1500毫秒甚至是永久故障。最后是故障指令分為兩種：手動(dòng)和自動(dòng)。自動(dòng)時(shí)，程序內(nèi)預(yù)置了常用的簡(jiǎn)單故障、復(fù)雜故障等超過(guò)四十種的故障形式，然后通過(guò)PC機(jī)或者控制面板等指令輸入設(shè)備可以更加方便的根據(jù)需要選擇故障類(lèi)型，從而實(shí)現(xiàn)故障全過(guò)程的模擬。

二、相關(guān)的注意事項(xiàng)

歸納的說(shuō)，包括有以下幾點(diǎn)：（1）安裝PLC的時(shí)候要最大限度的避免太陽(yáng)光直射。與此同時(shí)還要保證有充分的通風(fēng)條件與散熱空間。盡可能的不要安裝在高溫、高濕、干擾嚴(yán)重、不衛(wèi)生的環(huán)境中。除此之外，如必須要安裝在有振源的位置相關(guān)工作人員應(yīng)根據(jù)具體情況采取與之對(duì)應(yīng)的減振措施；（2）控制PLC的工作環(huán)境最好是在零度至五十?dāng)z氏度之間（事實(shí)證明，在這種狀態(tài)下效果是最好的），在必要情況下可以采用強(qiáng)制風(fēng)冷卻方式，因?yàn)檫@樣可以在很大程度上提高PLC的工作效率和使用壽命；（3）安裝結(jié)束之后，工作人員要認(rèn)真仔細(xì)檢查各個(gè)部分是否完好，如果發(fā)現(xiàn)有銅屑、細(xì)短線、鐵屑等要及時(shí)的清理干凈，然后再通電。一旦投入使用后，要定期或者不定期的檢查安裝是否牢固，以及端子、模塊的連線是否可靠（以免意想不到的情況發(fā)生）。通過(guò)這種方式確保安全。（4）為了有效抑制電源與輸入/輸出端的干擾，最好的辦法就是給PLC接上地線（專(zhuān)用的），接地點(diǎn)切忌與動(dòng)力設(shè)備（比方說(shuō)電動(dòng)機(jī)）的接地點(diǎn)聯(lián)接在一起，而是要將其分開(kāi)。另外，不要串連到其他設(shè)備接地端上，接地線界面一定要大于兩毫米，平常也要時(shí)不時(shí)去檢查PLC的接地是否安全可靠，一旦發(fā)現(xiàn)故障要及時(shí)予以處理；（5）輔助電源的功率往往都比較小，只能帶動(dòng)功率小的設(shè)備（比方說(shuō)光電傳感器等）；（6）一般情況下，P比的l，O點(diǎn)數(shù)都會(huì)有一定數(shù)量的空余點(diǎn)（也就是我們通常所說(shuō)的空地址接線端子）。值得注意的是，空余點(diǎn)數(shù)切忌接線；（6）PLC輸出電路中是沒(méi)有任何保護(hù)的，此時(shí)應(yīng)在外部電路中串聯(lián)使用熔斷器等相關(guān)保護(hù)裝置，通過(guò)這種方式防止負(fù)載短路現(xiàn)象發(fā)生而導(dǎo)致PLC損壞；（7）如果模擬量I/O信號(hào)與PLC距離較遠(yuǎn)，應(yīng)采用四毫安至二十毫安的電流傳輸方式。而并非采用易受干擾的電壓傳輸方式（已經(jīng)被無(wú)數(shù)次驗(yàn)證過(guò)）。

另外，應(yīng)當(dāng)將傳送模擬信號(hào)的屏蔽屏蔽層一端直接接地，以此來(lái)確保用電的安全；（8）I/O信號(hào)線要最大限度的分開(kāi)走線，相關(guān)工作人員千萬(wàn)不要為了節(jié)約開(kāi)支而將輸I/O線同用一根電纜或與動(dòng)力線安置在同一管路內(nèi)，這樣做可以有效的避免信號(hào)干擾現(xiàn)象發(fā)生而導(dǎo)致誤動(dòng)作。信號(hào)傳輸線盡可能的使用屏蔽線，與此同時(shí)將屏蔽線接地。一般地說(shuō)，為保證信號(hào)良好。I/O一般控制在二十米內(nèi)。還有一點(diǎn)大家都知道的是，擴(kuò)展電纜沒(méi)有經(jīng)過(guò)相關(guān)處理的話很容易受噪聲以及電的干擾。因此，應(yīng)遠(yuǎn)離高壓線、動(dòng)力設(shè)備等（具體是多遠(yuǎn)的距離依據(jù)具體情況而定）；（9）某些易損壞的部件，比方說(shuō)I/O模塊，應(yīng)當(dāng)購(gòu)買(mǎi)一定數(shù)量的備件以供以后使用。

三、總結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著PLC在各大行業(yè)（包括化工行業(yè)）中的廣泛應(yīng)用，特別是在石油、化工等行業(yè)中對(duì)于PLC具有很強(qiáng)的可靠性，如果控制系統(tǒng)一旦發(fā)生嚴(yán)重故障，很有可能造成停產(chǎn)，造成嚴(yán)重的人力物力財(cái)力的浪費(fèi)。鑒于此，我們應(yīng)當(dāng)注意在使用過(guò)程中的規(guī)范操作，從而保障其正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，提高社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

參 考 文 獻(xiàn)

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