可編程控制器（PLC）故障分析及處理方法

程潔

摘 要：在我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展的背景之下，電力行業(yè)的系統(tǒng)自動(dòng)化水平有所提高。可編程控制器又被稱作PLC，它可以被運(yùn)用于我國電力系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，提高我國供電設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行安全程度。同時(shí)，PLC在使用過程中也容易出現(xiàn)各種類型的故障，各種人員要熟練掌握可編程控制器的故障類型，找到對應(yīng)的解決辦法，提高PLC的使用穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：可編程控制器;故障分析;處理方法

引文：可編程控制器的英文名稱又叫 Programmable Logic Controller，它在使用的過程中具有較高的可控制性，程序編輯也較為方便，擴(kuò)展性比較強(qiáng)。隨著社會的進(jìn)步和發(fā)展，可編程控制器已經(jīng)工業(yè)領(lǐng)域使用范圍最廣的微型計(jì)算機(jī)。但是，PLC一般在較為復(fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行運(yùn)作，其間環(huán)境污染比較大，具有較多的干擾因素，如果可編程控制器缺乏及時(shí)的保修和維護(hù)，就會導(dǎo)致PLC的工作性能受到一定的影響。因此對于生產(chǎn)企業(yè)而言，要及時(shí)觀察可編程控制器的運(yùn)行情況，對其發(fā)生的故障部位、原因及時(shí)排查，并找到正確的處理方案。

1 I/O 故障及處理方法

可編程控制器與外界產(chǎn)生信息交流主要是依靠PLC外部的輸入輸出通道，因此如果輸入輸出通道不能正常工作，PLC可編程控制器就會出現(xiàn)故障。可編程控制器 I/O能否正常運(yùn)行還和聯(lián)接電路配線、保險(xiǎn)絲等器件有關(guān)，如果PLC設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)輸入輸出不關(guān)斷或者不接通的現(xiàn)象，那么設(shè)備的指示燈就會出現(xiàn)異常閃爍，一旦指示燈ON/OFF動(dòng)作出現(xiàn)異常，工作人員要及時(shí)進(jìn)行處理，根據(jù)故障出現(xiàn)的原因和位置，判斷輸入輸出電源情況和輸入輸出回路接通情況以及端子螺釘?shù)乃删o，工作人員要利用OUT 指令查找可編程控制器出現(xiàn)故障的具體位置，判斷故障原因，對額定電壓進(jìn)行恢復(fù)，替換老化的輸入輸出配線，對于換輸入輸出單元進(jìn)行清理，加固端子板和螺釘并進(jìn)行降噪處理，對CPU單元主元件進(jìn)行替換。

2 輸入單元故障及處理方法

在可編程控制器中，輸入單元故障是經(jīng)常發(fā)生的問題之一，造成輸入單元故障的原因主要涉及到以下幾個(gè)方面，第一個(gè)方面是由于設(shè)備的接觸點(diǎn)不暢通造成的接觸不良導(dǎo)致PLC設(shè)備指示燈無法正常運(yùn)作，這是由于可編程控制器的輸入端口缺少了供電處理的相關(guān)步驟導(dǎo)致供電電壓過低，滿足不了設(shè)備的運(yùn)行需求，同時(shí)，端子排壓線出現(xiàn)部分松動(dòng)也會導(dǎo)致可編程控制器的內(nèi)部繼電器造成故障，或者出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路短路的現(xiàn)象，最終導(dǎo)致單元內(nèi)部模塊被燒毀;第二個(gè)方面是由于缺乏對輸入關(guān)斷的控制，導(dǎo)致可編程控制器的輸入端口繼電器模塊發(fā)生問題，無法正常的進(jìn)行開合;第三個(gè)方面，可編程控制器的輸入端的通斷已經(jīng)不被主控制器影響，出現(xiàn)勿動(dòng)的情況，這些問題主要產(chǎn)生的原因是壓線端子接觸不良或者被外界因素干擾導(dǎo)致電壓過小，不能滿足設(shè)備正常的啟動(dòng)需求;第四個(gè)方面，如果可編程控制器的自動(dòng)控制系統(tǒng)失調(diào)，就會導(dǎo)致開關(guān)不受控，輸入電路和指令編寫也出現(xiàn)故障;第五個(gè)方面是由于電源指示燈LED顯示失常，導(dǎo)致LED電路出現(xiàn)問題。

以上這一類的故障的解決，需要對發(fā)生故障的大概方向和部位進(jìn)行鎖定，檢查指示燈LED是否正常閃爍[1]。指示燈的狀況判斷可編程控制器是否發(fā)生故障的最直接的方式，一般而言，用可編程控制器的故障主要發(fā)生在外部，內(nèi)部的故障占比較小，在對可編程控制器進(jìn)行保養(yǎng)和維修時(shí)，首先要注意對其外部設(shè)備的檢查。在內(nèi)部故障的判定過程中，要考察由于控制器導(dǎo)致的事故，剩下的故障大對數(shù)集中于I/O 模塊。在PLC運(yùn)行不暢發(fā)生問題時(shí)，要首先對故障位置進(jìn)行判斷，勘查故障的具體范圍是發(fā)生在設(shè)備的內(nèi)部還是外部，控制器和 I/O 模塊究竟哪一個(gè)發(fā)生了故障，還要判斷故障的類型究竟是屬于軟件故障還是硬件故障。

3 輸出單元存在的故障

可編程控制器輸出單元存在的故障主要有以下幾個(gè)方面的原因?qū)е拢旱谝粋€(gè)方面是由于輸出端模塊發(fā)生了接觸不良的現(xiàn)象，這主要是由于設(shè)備負(fù)載電壓過大，相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)無法正常執(zhí)行導(dǎo)致的，還有可能是設(shè)備輸出端子接觸不良或保險(xiǎn)熔斷，過大的電流量導(dǎo)致輸出模塊繼電器遭到破壞;第二個(gè)方面是由于PLC設(shè)備的輸出模塊關(guān)斷發(fā)生失控，輸出模塊內(nèi)部電路遭到破壞，比如繼電器損毀就是典型的內(nèi)部電路損壞現(xiàn)象;第三個(gè)方面是由于PLC輸出模塊電流出現(xiàn)不規(guī)則的接通，導(dǎo)致電壓供應(yīng)不連續(xù)，繼電器控制循環(huán)出現(xiàn)最終造成執(zhí)行器接觸不良;第四個(gè)方面是由于PLC繼電器輸出產(chǎn)生關(guān)斷失控現(xiàn)象，這一現(xiàn)象基本上是因?yàn)樨?fù)壓電壓太小，或者繼電器發(fā)生漏電現(xiàn)象導(dǎo)致繼電器輸出操作無法正常的進(jìn)行復(fù)位;第五個(gè)方面是由于PLC設(shè)備指示燈顯示出現(xiàn)異常[2]。

針對以上問題，工作人員惡意利用PLC上位監(jiān)控系統(tǒng)功能對設(shè)備的二級故障進(jìn)行判斷，利用在線監(jiān)測功能查看過監(jiān)測梯形圖是否存在誤差，以軟觸電的不同顏色代表不同的信號狀態(tài)，確定XO的顯示位置，查看輸入的信號是否已經(jīng)發(fā)送給了二次控制器，之后再對YO的輸出情況進(jìn)行檢查，如果設(shè)備顯示出信號 NO，就表明控制器寄存器已經(jīng)產(chǎn)生了輸出信號。彼時(shí)如果輸入端口和輸出端口發(fā)生異常情況，則需要修改冗余端口的有關(guān)指令，讓PLC設(shè)備恢復(fù)正常的運(yùn)行秩序。總之，可編程控制技術(shù)的運(yùn)用能夠有效的監(jiān)督生產(chǎn)過程的安全情況，確保工業(yè)技術(shù)能夠得到充分的發(fā)揮，提高生產(chǎn)企業(yè)的工作效率[3]。此外，采用PLC技術(shù)能夠?qū)ιa(chǎn)過程中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和記錄，對生產(chǎn)過程進(jìn)行科學(xué)的量化分析，一旦出現(xiàn)生產(chǎn)意外情況，工作人員能夠在很短的時(shí)間內(nèi)發(fā)展問題之所在，找到科學(xué)的解決辦法，發(fā)揮資源的利用價(jià)值，最大限度的保證企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

結(jié)語：綜上所述，可編程控制器（PLC）在運(yùn)行的過程中，工作人員要科學(xué)的對其故障進(jìn)行分析，對于I/O 故障、輸入單元故障、輸出單元故障具體分析，找到合適的解決策略，提高可編程控制器的運(yùn)行效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]錢芝忠.西門子S7-400H PLC的幾種故障分析及處理方法[J].化工自動(dòng)化及儀表，2011，38（06）：768-770.

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[3]高興成.大港水電站可編程控制器調(diào)速器故障分析及處理[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2009，28（12）：5-6.

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