張文斌

(山西華圣鋁業(yè)有限公司 山西 運(yùn)城 044500)

隨著PLC可編程邏輯控制器在工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，PLC電路維修已逐漸成為工廠電工必備的一門技能，當(dāng)PLC電路受到環(huán)境中的高溫、粉塵，震動(dòng)等因素影響而發(fā)生故障，維修工就要從PLC的工作原理出發(fā)運(yùn)用多種方法查找故障，本文從實(shí)際出發(fā)分析探討PLC電路故障分析及檢修方法，以期達(dá)到促進(jìn)交流作用[1]。

排查PLC電路故障要思路清晰，結(jié)合電路原理分析故障現(xiàn)象，運(yùn)用多種方法找故障。首先用直觀經(jīng)驗(yàn)和電路原理初步確定故障范圍，再運(yùn)用儀表確定故障。解決思路是由易到難，PLC電路故障分為外部電路引起的故障和PLC自身引起的故障，其中由外部電路引起的故障占得比例較高，排查故障時(shí)應(yīng)首先排除外部電路故障，排查完畢再考慮是PLC自身故障，在排查控制電路故障時(shí)，除了要依靠傳統(tǒng)方法外，還要充分利用PLC的智能特點(diǎn)，依靠PLC自診斷，人機(jī)界面和編程軟件排查故障。電氣設(shè)備元件在過電流情況下，會(huì)發(fā)熱并揮發(fā)出刺鼻異味，通過這種氣味，能夠快速找到故障原件。問就是通過詢問設(shè)備操作人員了解設(shè)備運(yùn)行狀況，如設(shè)備異響，在操作時(shí)是否有違章操作，這些可能就是設(shè)備故障的起因。切就是去近距離感覺，在設(shè)備斷電情況下去感受電氣元件的溫度，用手檢查線頭是否松動(dòng)，器件是否牢固等。

1 外部電路檢查方法

（1）初步檢查法 。初步檢查法是指運(yùn)用“望、聞、問、切”的方法檢查電路狀態(tài)。初步檢查只是初步確定故障可能的原因和范圍，為下一步儀表檢查提供參考。望是指在動(dòng)手維修前通過肉眼觀察設(shè)備和電路的外觀、狀態(tài)有無明顯變化來發(fā)現(xiàn)問題、初步判定故障可能的范圍。通過觀察可發(fā)現(xiàn)一些較明顯的故障。聞就是通過聞設(shè)備元件的氣味，來判斷故障的方法。

（2）儀表檢測(cè)法。儀表檢測(cè)法就是用電工儀表來檢測(cè)電路的通斷、元器件的好壞、信號(hào)的有無、設(shè)備的正常與否等。①斷電檢查法。斷電檢查可利用萬用表測(cè)量元件電阻值，電路的通斷，元件的好壞等。測(cè)試時(shí)，為了避免相關(guān)支路的影響，被測(cè)元器件的一端應(yīng)與電路斷開。②帶電檢測(cè)法 。帶電檢測(cè)法是一種在電路帶電狀態(tài)下，借助儀表測(cè)量電路中電壓電流值，通過分析尋找故障所在部位的方法。

（3）信號(hào)追蹤法。信號(hào)追蹤法是根據(jù)需要在電路輸入端加入符合要求的信號(hào)，按照信號(hào)的流程從前級(jí)到后級(jí)，用示波器或電壓表等儀器逐級(jí)檢查信號(hào)在電路內(nèi)各部分的情況，分析電路的功能是否正常，從而判斷故障所在部位[2]。

（4）替代法。替代法是檢查故障最直接有效的辦法。有時(shí)故障比較隱蔽，不易找到，這時(shí)可用正常工作的元件代替疑問元件，更換后如正常工作則原部件損壞。更換后故障未消除，則故障不在此處，此方法適用由大到小代換，逐步縮小故障范圍，直至最終找到故障點(diǎn)。

2 PLC電路故障檢查

（1）指示燈狀態(tài)檢查。①先檢查電源指示燈(PWR)是否亮。如不亮，檢查電源輸入端電壓是否正常，如不正常則問題發(fā)生在 PLC之外，如輸入端電壓正常，但PWR燈不亮，則故障在電源模塊。②運(yùn)行指示燈（RUN）是否亮，如燈亮表示CPU在工作，如果不亮，檢查PLC運(yùn)行方式旋鈕是不是處于PRG或STOP位置，以及程序是否出錯(cuò)。③電池（BATT）燈是否亮起，如果亮，則需要更換鋰電池。由于BATT燈只是報(bào)警信號(hào)，即使電池電壓過低，程序也可能未發(fā)生改變。更換電池以后， 檢查程序或讓PLC試運(yùn)行。如果程序有錯(cuò)，在完成系統(tǒng)編程初始化后，將編程器中的程序重新裝入PLC。

（2）利用編程軟件的自診斷功能。①運(yùn)用編程器查找故障 在編程器與PLC連接成功后，進(jìn)入編程界面可監(jiān)控程序運(yùn)行狀態(tài) ，如果PLC停止在輸出被激勵(lì)的地方，則查找引起下一步操作發(fā)生的信號(hào)（輸入信號(hào)，定時(shí)器，線圈等），如果程序中缺少輸入信號(hào)，將編程器顯示的狀態(tài)與輸入模塊的LED指示作比較，如輸入模塊相應(yīng)指示燈不亮則要?jiǎng)t要檢查輸入信號(hào)是否到達(dá)，如發(fā)現(xiàn)在擴(kuò)展機(jī)架上有多個(gè)模塊要更換， 在更換模塊之前，要先檢查I/O電纜是否插好。②如輸入狀態(tài)與輸入模塊的LED指示一致，就要比較一下發(fā)光二極管與輸入裝置（按鈕、限位、開關(guān)等）的狀態(tài)。如發(fā)現(xiàn)有問題，需要更換現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置，否則，要更換輸入模塊。

3 常見PLC故障類型及原因

（1）PLC周期性死機(jī)。死機(jī)是指程序運(yùn)行緩慢甚至停止運(yùn)行的情況。PLC程序固化，因程序原因死機(jī)的可能性較小，PLC周期性死機(jī)最常見的原因可能是溫升異常引起原件性能下降和環(huán)境中灰塵過大引起的死機(jī) 所以應(yīng)定期對(duì)PLC機(jī)架插槽接口處進(jìn)行清灰除塵。

（2）端子接線接觸不。此類故障在PLC工作一定時(shí)間后隨著設(shè)備動(dòng)作的頻率升高出現(xiàn)。由于控制柜配線缺陷或者使用中震動(dòng)加劇及機(jī)械壽命等原因，接線頭或元器件接線柱易產(chǎn)生松動(dòng)而引起接觸不良。 這類故障的排除方法是使用萬用表，借助控制系統(tǒng)原理圖或者是PLC邏輯梯形圖進(jìn)行故障診斷維修。

4 降低故障率的方法

（1）電源與接地保護(hù)。PLC本身具備抗干擾能力，但當(dāng)干擾特別嚴(yán)重時(shí)可加一個(gè)帶屏蔽層的隔離變壓器以降低設(shè)備與地之間的干擾，提高系統(tǒng)的可靠性。系統(tǒng)中模塊電源必須與基本單元共用一個(gè)開關(guān)控制，模塊的上電與斷電要同時(shí)進(jìn)行。為抑制附電源輸入、輸出端干擾，應(yīng)給PLC接專用地線，并且接地點(diǎn)要與其它設(shè)備分開。

（2）抗噪聲措施 。對(duì)處于強(qiáng)磁場(chǎng)(變壓器)的部分要進(jìn)行金屬屏蔽 電控柜內(nèi)不能采用熒光燈具照明。PLC控制系統(tǒng)電源也應(yīng)采用相應(yīng)的抗干擾措施。 PLC控制系統(tǒng)電源抗干擾的方法有采用隔離變壓器、低通濾波器、和使用開關(guān)電源。

總之，在PLC電路使用過程中，要注意PLC及時(shí)散熱和定期吹灰，維修時(shí)本著先易后難的原則，結(jié)合PLC原理與工藝過程，多種方法綜合運(yùn)用，平常要多學(xué)習(xí)，多總結(jié)，只有這樣在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)我們才能從容應(yīng)對(duì)。

[1]周石強(qiáng)，郭強(qiáng)，劉旭東等．電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)的分析研究[J]．中華民 ,2014(01)．

[2]余柱，張飛．電氣控制與 PLC 應(yīng)用技術(shù)的分析研究[J]．化工管理,2014(12)．