PLC系統常見故障分析及維修探討

王晨雨

（大慶油田有限責任公司第一采油廠儀表安裝維修大隊，黑龍江 大慶 163000）

在工程建設過程中，不斷的完善PLC系統的管理能夠在很大程度上降低工程的運行成本，節省大量的操作時間，提升工程整體的運行效率。從PLC系統實際運行的角度來看，不斷的發現系統運行中出現的問題，并針對具體故障模式找出相應的解決措施，并利用現代先進的技術手段對系統進行技術上的創新研究，改善系統運行情況，這樣才能讓PLC系統在工程項目中發揮出最大的作用。

1 PLC系統的電器調整和按裝

1.1 PLC系統按裝過程中需要注意的事項

要想正確的使用PLC系統，就需要針對其裝置的型號規格、設備結構、編程模式、I/O模塊特性、按裝以及維護注意基本常識等事項進行充分的掌握。PLC可以同時實現直流和交流供電，其中供電電源為直流電時，其電壓值在20.4～28.8V之間，而供電電源為交流電時，其電壓值為85～264V，因此，在進行PLC系統的安裝時，首先要明確其供電方式，否則可能會導致CPU燒壞等現象的出現。另外在進行I/O模塊接線的時候，要嚴格的按照I/O分配表來進行。但是在進行布線的時候要注意保證低電平信號線與電源的電纜要單獨進行敷設，而且兩者之間的布設距離要超過200mm，如果在必須要進行同槽布線的時候，要保證信號線是屏蔽電纜。另外布線長度大于300m的時候，要選擇使用中間繼電器或者使用遠程I/O模塊來進行連接。傳輸模擬信號在進行布設的時候，要保證其屏蔽線的一端的接地保護良好。PLC系統的使用必須要具備直徑達到標準要求的接地線，系統中的一些強電設備的殼體、柜體、底座等相關設施要進行嚴格的接地保護?？刂乒駜炔康恼彰鞑荒苁褂脽晒鉄簟?/p>

1.2 PLC系統內的工作調試

PLC系統在現場的使用中進行調試以及維修的工作很少，而且用戶程序的調整也非常便捷，PLC系統本身帶有非常成熟的自我診斷功能，而且PLC系統中的LED知識以及編程器等可以為用戶提供實時的梯形狀態圖，這樣就可以通過狀態圖來判斷系統的故障形式。PLC系統具有非常簡易的編程方法，其中梯形圖是最為常用的一種編程語言，該語言具有形象、直觀的特點，而且整個系統的電路的表達方式與繼電器比非常相似。如果對傳統繼電器的原理圖有一定的了解，就可以將遠離轉化為梯形圖，最后完成程序的編輯并將其裝載到CPU中。PLC系統的運行主要依靠的就是CPU，CPU是整個系統的中樞，因此要保證其安裝在與電源距離最近的第一個槽中。PLC在運行的過程中會不斷的對系統中各種任務進行查詢、判斷和執行，而且整個任務的掃描是循環進行的。

在針對PLC進行模擬調試的時候其主要的流程為：首先要將編輯器插入，并在系統中輸入保護字對程序的內容進行保護；然后就入系統的監控界面，對系統中不同輸入以及輸出點的狀態進行監測，可以用小開關通斷的形式來模擬輸入信號；PLC系統內部的發光二極管可以直觀的現實出信號的狀態；PLC系統的統調要通過修改運行程序或者將模塊進行更換等手段來實現。需要注意的是，要謹慎的使用刪除程序，針對單個或者某一部分指令進行刪除的時候可以使用DEL/PRV來逐一的進行刪除，這樣就可以避免在進行刪除的時候出現操作失誤導致將系統的全部程序刪除。

2 PLC控制系統在實際應用中常見的故障及解決措施

2.1 PLC系統用戶程序包不穩定以及解決措施

在PLC系統運行的過程中會受到來自內部以及外部等干擾源的干擾，而這些干擾源理論上不能實現完全消除，而只能針對具體的干擾模式進行限制。針對生產作業現場出現的干擾源，通常情況下會針對供電電源與接地保護、使用屏蔽線布線以及抗噪聲等幾個方面來進行。如果系統中存在擴展單元的情況下，要保證供電電源與基本單元的開關控制實現統一，這樣才能充分保證系統與基本單元實現開斷電的控制的同步。PLC系統中的電路主要有內部電路以及外部電路兩種，CPU、內部存儲器、各種接口共同組成了PLC的內部電路，而A/D、D/A模數轉換器是其主要的外部電路，外部電路要實現共接模擬地，而PLC的地板與中央接點要采用星型的連接方式來連接，而且連接的銅線必須要短粗，這樣才能避免在PLC系統運行中出現噪聲干擾。當PLC系統的線路板出現故障的時候，要保證維修過程中不對原始的電路設計方案進行更改，并且不能隨意的改動電路的布置，從而避免線路板維修后出現因為認為因素造成的系統信號干擾情況，導致系統運行不穩定。如果PLC系統的運行環境中存在強磁信號或者粉塵污染情況比較嚴重的現象，要針對不同的情況采取相應的應對措施?？梢栽赑LC的底板上加裝鍍鋅板，并將接地保護線改成銅線，并保證接點線與底板有一定的連接，具體的講就是要保證接觸的截面積要大于1.0mm，這樣通過外殼與鍍鋅板與接地線就構成了一個屏蔽體。另外，如果將屏蔽總線的中央點連接在參考點位上，或者將電纜的兩頭進行接地保護，這樣就可以實現模擬信號以及數字信號的高頻干擾信號屏蔽。PLC控制系統在運行的過程中死機或者數據丟失是一種比較常見的故障模式，而出現這種狀況的主要原因是因為接電線接觸不良、接電線連接錯誤或者是受到了外界干擾源的干擾。在進行系統故障預防的時候，要保證做好程序備份再通過設備維護管理等手段進行預防。此外，PLC系統在運行過程中會經常出現周期性的死機現象，但是系統本身沒有給出具體的死機特征，在重啟系統后，PLC系統有能正常運行。針對這種情況，首先可以PLC系統的輸入電源線之前安裝一個電容器，該電容器的規格為2.2mF，而且要保證電容器與電源輸入線是并聯方式，這樣就可以將一些高頻的干擾脈沖信號過濾掉；另外，使用純度為95%的酒精對PLC的機架插槽接口進行擦拭，保證其清潔性，這樣就可以很好的解決周期性死機故障。

2.2 PLC系統故障查找技術

PLC系統在運行過程中出現故障的時候要及時的對其進行監控。首先要及時對系統內部的發光二極管以及LED指示燈進行檢查，查看系統本身以及外部運行是否正常，這是檢查PLC系統運行故障的一種基本方法。然后將編程器插入，并將其設置為RUN狀態，然后按照以下順序進行故障檢查：第一，找出故障點，通過編程器對信號輸入輸出狀態的現實可以確定PLC出現故障的位置。第二，比較編程器現實狀態與指示燈狀態，如果出現差異，則需要更換模塊，更換前要先檢查I/O的實際連接情況。第三，如果輸入的狀態跟模塊LED指示一致，在比較發光二極管與纖維開關以及相關輸入裝置的運行狀態，如果相同則可以進行下一模塊檢測、第四，如果信號的定時器停止在了非零值上，而且數值小于999.9，那么就需要更換CPU。第五，如果是計數器模塊，則需要針對其復位邏輯進行檢查，然后在查看其信號狀態是否正常。

2.3 PLC系統內故障原因以及處理措施

PLC系統在實際的使用中非常容易出現問題，而且故障的形式比較多樣，其中，操作不當造成的故障比較常見，因此要針對操作人員進行專業技能培訓，提升操作人員技術能力。此外，PLC本身的安裝質量也是造成PLC故障的主要原因，PLC安裝出現問題，非常容易導致系統運行受到干擾。因此，要嚴格管理PLC安裝過程，保證PLC系統的安裝質量。同時加強對PLC系統的維護保養，保證相關元件的清潔，這樣才能保證PLC系統運行的穩定。

3 結語

PLC系統有非常廣泛的應用，但是在應用過程中也存在不少問題，因此應加強系統的技術創新，有效的控制干擾因素，保證系統運行的可靠性。