PLC控制系統(tǒng)的故障分析與維修
0 引言
PLC控制系統(tǒng)以器件數(shù)量少、接線少及PLC本身的低故障率而具有較高的可靠性。但這并不是說PLC控制系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)故障,PLC控制系統(tǒng)在長(zhǎng)期運(yùn)行中,或多或少地會(huì)出現(xiàn)一些故障,為了保障設(shè)備的長(zhǎng)期正常工作和減少控制系統(tǒng)中出現(xiàn)故障,對(duì)PLC控制系統(tǒng)的故障檢查和處理是非常關(guān)鍵的。而當(dāng)系統(tǒng)工作過程中一旦出現(xiàn)故障,首先要充分了解故障,判斷故障發(fā)生的具體位置,分析故障現(xiàn)象是否具有再生性,是否與其他設(shè)備相關(guān)等;然后再深究故障產(chǎn)生的原因,并設(shè)法予以排除。下面以三菱FX系列PLC為例,來介紹PLC運(yùn)行中出出故障時(shí)的檢查流程。
1 總體檢查
總體檢查用于判斷故障的大致范圍,然后逐步細(xì)化,以找出具體的故障,總體檢查的具體流程如圖1所示。從圖1中可以看出,對(duì)PLC控制系統(tǒng)的檢查是按照電源、系統(tǒng)報(bào)警、I/O、工作環(huán)境的順序逐一搜索故障區(qū)域。
2 電源的故障分析和處理
PLC中的電源是故障率較高的部件。如果在總體檢查中發(fā)現(xiàn)電源指示燈不亮,則需進(jìn)行電源檢查,如圖2所示。PLC控制系統(tǒng)中的電源包括主機(jī)電源、擴(kuò)展單元電源和自帶電源等。進(jìn)行電源檢查應(yīng)從外部電源開始,依次是主機(jī)電源、擴(kuò)展單元電源、傳感器電源和執(zhí)行器電源。這里需要注意的一點(diǎn)是:在對(duì)電源系統(tǒng)故障進(jìn)行檢查時(shí),需要事先了解并熟悉有關(guān)的供電標(biāo)準(zhǔn)等。
3 致命異常故障檢查
當(dāng)PLC發(fā)生致命錯(cuò)誤時(shí),PLC將停止運(yùn)行,所有輸出都將斷開。對(duì)于電源中斷錯(cuò)誤,CPU面板上的全部指示燈都暗。對(duì)于其他的致命錯(cuò)誤,CPU面板上的POWER指示燈和ERR/ALM(錯(cuò)誤服警)指示燈亮,RUN指示燈暗。按照如圖3所示的流程檢查系統(tǒng)的致命異常故障。
4 非致命異常故障檢查
當(dāng)PLC發(fā)生非致命錯(cuò)誤時(shí),CPU模塊面板上的電源指示燈和運(yùn)行指示燈仍保持亮,而ERR/ALM指示燈閃爍。雖然此時(shí)的PLC會(huì)繼續(xù)運(yùn)行,但仍需要繼續(xù)糾正錯(cuò)誤,可在必要時(shí)停止PLC操作,以排除某些非致命錯(cuò)誤。檢查流程如圖4所示。
5 I/O檢查
PLC控制系統(tǒng)的I/O是CPU與外部控制對(duì)象溝通信息的通道,能否正常工作,除了和輸入、輸出單元有關(guān)外還與連接配線、接線端子、熔絲一類元件的狀態(tài)有關(guān),這是PLC控制系統(tǒng)中最多見的故障,I/O檢查流程如圖5所示。由于I/O故障情況太復(fù)雜,這里只是簡(jiǎn)單地說明一下,還需具體問題具體分析。
6 工作環(huán)境檢查
影響PLC工作的環(huán)境因素主要有溫度、濕度和噪聲等,各種因素對(duì)PLC的影響是獨(dú)立的。工作環(huán)境檢查流程圖如圖6所示。
這里需要指出的是:在更換PLC控制系統(tǒng)中的有關(guān)部件,如供電電源的熔斷器、鋰電池等時(shí),必須停止對(duì)PLC的供電,對(duì)允許帶電更換的部件,例如輸入輸出插卡,也要安全操作。在更換傳感器或執(zhí)行機(jī)構(gòu)后,應(yīng)對(duì)相應(yīng)的部件進(jìn)行檢查和調(diào)整,使更換后的部件符合操作和控制的要求。
7 結(jié)束語(yǔ)
PLC是一種可靠性、穩(wěn)定性較高的控制器。只要按照其技術(shù)規(guī)范安裝和使用,則出現(xiàn)故障的概率極低。但是,一旦出現(xiàn)了故障,一定要按上述步驟進(jìn)行檢修、處理,特別是由外部設(shè)備故障造成的損壞,一定要查清故障原因,待故障排除以后再調(diào)試運(yùn)行。