PLC自控系統故障排除方法

魏傳昊

摘 要：當前，隨著各種新技術的發展和應用，PLC控制系統被廣泛的應用于各個行業，對我國現代工業經濟的發展起到了巨大的推動作用。本文通過介紹PLC控制系統的結構和應用領域、系統故障的類型等方面的內容，針對整個控制系統中可能存在的各種故障提出了故障檢測的步驟和檢測方法，這對提高PLC控制系統的工作效率具有重要的影響。

關鍵詞：控制系統;故障檢測;研究

1 PLC控制系統故障的檢測方法

PCL控制系統的輸入信號和輸出信號之間有固定的邏輯聯系，所以在對PCL控制系統進行檢測時，可以檢測各個信號之間的邏輯關系是否正常，從而檢測整個控制系統的故障。根據檢測范圍和檢測方式的不同，PLC控制系統的檢測方法一般分為局部狀態故障檢測法、超時限故障檢測法、進步跟蹤故障檢測法、行程定時故障檢測法和綜合故障檢測法。

1.1 局部狀態故障檢測方法

局部狀態檢測法主要是通過檢測PLC控制系統的輸入信號和輸出信號的邏輯關系是否正常來判斷PLC控制系統是否發生故障或是發生故障的原因所在。這種檢測方法主要用于檢測PLC控制系統的關鍵部位。這種檢測方法可以有效的檢測出PLC控制系統在運行的過程中，設備發出的動作指令和感應元件接受、執行信號的邏輯聯系;另外，還可以有效的檢測出PLC控制系統運行過程中各個設備動作之間的聯系。

1.2 超時限故障檢測方法

PLC控制系統在運行的過程當中，都有一個嚴格的時間范圍限制單個機械設備的運行，如果在運行的過程中個，某個設備的運行時間超過了限定的時間范圍，那么就會影響其他設備的正常運行，從而導致故障的發生，對于這類的故障一般都采用超時限故障檢測法。超時限故障檢測法就是把單個機械設備運行的限制時間作為一個定點，并在檢測這些設備時制定一個定時器，使定時器的時間與單個機械設備運行的限制時間相錯開，一般要比單個機械設備的限定時間多出百分之二十五。如果一個機械設備在運行的過程中運行的時間到達或者超過了定時器所設定的時間，那么定時器就會發出故障信號，并能夠及時的停止設備的運行，更加方便人們查出發生故障的部位和原因。

1.3 綜合故障檢測方法

PLC控制系統是一個比較穩定的控制系統，每個輸入、輸出信號的機械設備與執行命令的機械設備之間都有一些特定的邏輯關系，當PLC控制系統出現故障時，這些特定的邏輯關系就會遭到破壞，出現一些非法的動作。為了很好的避免這種故障的發生，一般都要采用綜合故障檢測方法。綜合故障檢測方法就是根據機械設備的實際工作情況，認真分析設備的所有合法輸入、輸出的信號狀態，如果在設備運行期間出現了非法的信號狀態，則說明PLC控制系統出現了故障。綜合故障檢測方法主要用于檢測PLC控制系統的綜合檢測，可以減少一些非常見的PLC控制系統故障對整個系統的影響。故障綜合故障檢測方法主要是通過預先在用戶程序中編制常見的設備故障情況的異常邏輯程序，當PLC控制系統出現故障時，這種異常的邏輯程序就會輸出特定的故障信號，從而可以很好的實現PLC控制系統的報警、停機等功能。

2 PLC控制系統故障診斷方法研究

PLC控制系統無論對現代工業還是其他領域都有著巨大的影響，因此，及時查找和排除系統中存在的各種故障，這對我國工業經濟的發展和人民生活的穩定都有重要的意義。而要想查找整個系統發生故障的原因，必須首先明確檢測系統故障的具體步驟和方法。

2.1 PLC控制系統故障檢測的步驟

由于PLC控制系統是由多種設備、裝置等元器件組成的一個整體，因此，要想做好整個系統的安全防范工作，只有首先要明確控制系統故障檢測的步驟，才能嚴格排查各種潛在的危險因素。PLC控制系統故障檢測主要有以下四個方面的步驟：一是對系統的基礎操作流程進行檢測。即首先針對系統中相對簡單的基礎功能進行一一排查，例如查看系統的輸入、輸出功能是否正常，在對系統完成基礎的檢測后，以此來確定系統的初始階段是否有故障;二是故障檢測。在完成系統的基礎檢測后，如果沒有發現故障，那么就要針對整個控制系統可能發生的一切故障進行相應的檢測，以確定系統的安全性;三是故障隔離。當檢查出系統出現故障的部分后，就要主動隔離故障;四是故障評價和決策。針對發現的故障，要進行深入的分析和判斷，并采取相應的措施和評價。

2.2 PLC控制系統故障檢測的具體方法

PLC 控制系統故障檢測具有很多的方法，下面主要介紹其中的外觀檢查法、宏觀診斷法、微觀檢測法以及動態檢測法四種方法。

2.2.1 外觀檢查法

首先，可以針對PLC系統進行整體的外觀檢查，及時排查系統中的危險因素。比如，對于一些已經進入損耗期的零部件要定時進行更換;對于已經發現的將要對系統造成安全的因素要采取相應的措施。因此，只有熟悉和了解了整個系統的各個模塊后，才能真正掌握系統故障可能分布的區域。

2.2.2 宏觀診斷法

宏觀診斷法，是指診斷者根據已有的工作經驗來查看是否為操作不當而引起的故障，即根據系統發生故障的表面現象來判斷故障發生的原因和區域，及時查看供電電源是否開啟、線路是否正確、現場操作是否規范等方面的內容。

2.2.3 微觀檢測法

微觀檢測法主要是針對系統中可能出現的軟件設計方面的故障，一旦出現這種情況，就要檢查系統的硬件設計和軟件設計。例如，對于CPU方面的故障檢測。CPU故障主要表現在RUN_LED上的燈不亮或者CPU單元停機。當出現這種情況時，主要考慮以下三個方面的原因：一是由于噪聲干擾而導致電源無法工作;二是CPU內部總線上的電元器件發生了故障;三是CPU控制程序丟失。因此，針對CPU軟件方面的故障，就要根據每個地區的實際情況來判斷故障發生的具體原因。假如是由于噪聲干擾而造成的故障，那么需要重啟CPU來啟動系統;假如是程序內部出現了問題，那么就要重新裝載或者修改系統程序。

3 結束語

由于PLC控制系統是一個整體的系統，因此，在分析系統可能出現的各種故障時，首先要掌握和了解系統各個部位的功能，才能真正掌握整個系統。其次要對系統可能發生的各種故障進行排查和檢測，正確使用檢測方法和工具，同時，針對系統出現的各種故障及時做好相應的措施，才能避免故障的出現，最終降低故障的發生率，提高現代工業經濟的生產效率。

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