PLC使用與維修過程中的問題分析

史志軍，李 棟，郁厚安

（青海時代新能源科技有限公司，青海 西寧 810021）

0 引 言

可編程邏輯控制器（簡稱PLC）是一種工業生產自動化控制的設備，通常情況下不需要采取任何措施，即可直接應用到實際的工作環境中。雖然PLC具有較高的可靠性和較強的抗干擾能力，但當生產環境過于惡劣時，電磁干擾會格外強烈，且PLC安裝不當，會導致程序與運算出現嚴重錯誤，進而導致錯誤輸入與輸出。因此，PLC生產廠家要不斷提升PLC的抗干擾能力，同時高度重視相關的設計、安裝、以及維修工作，加強多方的合作，從而有效解決當前存在的問題。

1 PLC的主要特點

1.1 可靠性高，抗干擾性能力強

高可靠性是電氣設備的主要性能，由于PLC采用現代大規模集成電路技術，且在制造程序方面相對較為嚴格，PLC內部電路安置有當前較為先進的抗干擾技術，具有極高的可靠性。同時，由PLC構成的控制系統，與同等規模的繼電接觸器系統相比，接線與開關接點降低到0.1%以下，很大程度降低了故障發生的幾率。此外，PLC本身具備硬件故障自我檢測功能，當發生故障時，會及時發出警報信息。

1.2 配套齊全，功能完善且適應性較強

經過長期的發展，PLC已形成一定規模，可完全應用于各種規模的工業控制場合。除邏輯處理能力外，PLC還擁有較為完善的數據運算能力，并可針對各領域的數據進行有效的運算控制。同時，由于功能單元呈現出多樣化的發展趨勢， PLC已在在其他種類的工業控制中得到有效滲透。隨著PLC通信能力的不斷增強， 由PLC組成的控制系統操作極其容易。

1.3 工作量相對較小，便于維護

PLC利用存儲邏輯代替接線邏輯，有效減少控制設備外部的接線，縮短建造的周期與控制系統的設計周期。同時，PLC的日常維護也變得更為簡單。

2 PLC在使用過程中需注意的問題

2.1 選擇適宜的工作環境

PLC的工作性能易受到外界環境因素的干擾，在實際使用過程中，外界因素的影響導致其難以發揮工作性能。在安裝PLC設備時，相關人員需盡量選擇適宜的安裝環境，有效避免由環境帶來的干擾，造成PLC工作的不穩定性。提升PLC的工作效能，必須做到如下方面的內容：（1）有效控制外界溫度，創建良好的通風環境，PLC最佳的工作環境溫度為0～60 ℃，應盡量安裝在散熱量較大的元件下方，從而有效保障其擁有足夠的散熱空間；（2）外界的濕度會在某種程度上影響PLC安裝工作，通常，PLC要求環境濕度低于85%，若超過此限制標準，PLC的工作性能會有所下降；（3）防震，即在安裝PLC時，安裝人員要做好相應的防震工作，由于PLC的工作性能受外界震動因素的影響較為強烈，劇烈的震動會導致PLC系統中相關零部件發生松動，因此，需對震動源進行合理化控制。

2.2 采取有效的抗干擾措施

外界環境是干擾PLC工作性能的最重要因素。特別是電磁干擾，最易影響到信號的傳輸效果，具體表現為信號傳輸不及時，傳輸內容缺乏一定的準確性等。這些因素會對工業生產的控制產生極大影響。當前，大部分企業在PLC實際設計過程中，會對電源因素進行綜合方面的考慮。為有效實現PLC對電源干擾的抵抗，設計者大多采用直流穩壓電源，并安裝隔離變壓器，或在電源的輸入端串接LC濾波電路。此外，接地也是外界干擾的主要因素之一。PLC系統的穩定性受自動控制系統的影響較大，其系統接地是否準確，嚴重影響到PLC系統的運行。只有采取正確的接地方式，才能有效避免電磁的干擾與電壓的沖擊，最大程度減小設備受到的影響。相關安裝人員要合理開展操作，保障接地方式的準確性，進而有效避免安全事故的發生。

2.3 提高定期控制水平

在數控機床運行過程中應用PLC，可實現電氣控制的合理化、先進化和科學化。從數控機床運營角度出發，PLC數控軟件的設計是整個系統的關鍵內容。其中運動控制器只占據一小部分，最終還是由操作系統調用運動控制器的內部程序。在操作過程中，工控機首先讀取相關的文件信息，后經運動控制器接收數據信息后，直接傳輸，最終形成對電動機模塊的有效控制，驅動電動機。

3 PLC在維修中應注意的問題

當PLC出現故障時，必須針對故障原因開展仔細的檢測，依據檢測結果進行合理化的維修處理，方可有效提升PLC設備的穩定性和安全性。

3.1 CPU失常

當CPU出現異常情況時，會及時發出警報。此時應該對CPU單元連接內部總線上的全部器件實施有效檢查[1]。具體操作時，可依次替換可能存在缺陷的單元，并針對此單元進行細致的檢測，一旦發現單元存在問題，需綜合分析問題，確定找到合理化的處理方式。

3.2 存儲器異常

若程序存儲器出現異常現象，采取從頭編程方式，程序存儲器仍然可能再現缺點。此時，若分析得知非是由噪聲的煩擾引起程序上的改動，應當及時更換存儲器。

3.3 不實行程序

當前，主要按照“輸入-程序實行-輸出”的進程開展有效的檢查。其中，輸入檢查主要指針對LED指示燈的輸入，可進行有效的辨認。此外，還可利用寫入器構成的輸入監視器進行檢查[2]。在輸入過程中，若LED指示燈不能正常的運行，可判定是外部輸入系統存在問題。針對當前外部輸入系統的特點，可選用萬用表對其實施檢查。若輸出電壓顯示不正常，可判定是輸入單元存在缺陷，而當LED亮，內部監視器卻沒有任何顯示時，可判定是輸入單元、擴展單元或CPU單元出現問題。

3.4 電源出現短暫斷電，程序內容消失

當電源出現短時間斷電時，應通過反復通斷PLC電源實施檢查。為實現微處理器的正確運行，PLC設有復位點電路與電源斷開時的保護電路[3]。此外，還需要檢查PLC電池，若電池更換后仍存在電池失常報警，可以判定是存儲器或外部回路出現異常引發斷電[4]。

3.5 電源投入或者復位、動作間斷

一旦出現此現象，可判定噪聲干擾或PLC內部接觸不良為主要原因。噪聲通常情況下是由電路板電容量減小或原件運作不良產生的[5]。至于接觸不良，可通過敲擊PLC機體開展檢查。此外，需要仔細檢查PLC的電纜與連接器的接入情況進行，進而有效判斷出引發PLC動作間斷的具體原因。

4 結 論

當前，PLC已在工藝控制領域得到廣泛應用，但在其實際使用過程中仍存在大量問題，極易受到外界因素的干擾。因此，相關維修人員要不斷加強操作能力，合理控制外界影響因素，做好相關的維修與檢查工作，從而有效保證PLC的穩定性、安全性與可靠性。