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在许多工业应用场合,PLC 以其可靠性高,维护工作量小,扩展更新便捷等优势正在逐步取代传统的继电器控制方式,广泛应用于各种控制领域。PLC的优点之一是具有高度可靠性,虽然制造厂家采取了各种措施来提高可靠性,使机器无故障时间达到4~5万个小时,但是,无故障时间长,并不等于说是绝对无故障,使用不当和环境条件恶化,仍然会增加故障率。此外,由于工业生产现场条件复杂,PLC 控制系统出现故障也是难免的。随着PLC产品数量的增加和应用范围的不断扩大,学习和掌握PLC故障诊断技术的问题,也是非常必要的。本文针对PLC输入单元故障和输出单元故障等PLC内部的故障情况,给出了相应故障的判断和处理方法。
一、PLC故障类型的判断
一般PLC的基本单元面板上都有指示发光二极管,利用它的亮或灭的状态可提示用户设备故障的类型。例如,欧姆龙系列PLC,主机上的LED发光二极管可以判断的故障,主要有以下几种:
1.电源指示(PWR)
当PLC电源接通时,发光二极管LED亮,说明电源正常,PLC可以进入工作状态。
2.运行指示(RUN)
当编程器上的状态开关扳在监控(MONITOR)位置,主机的运行(RUN)开关合上,表明此时PLC处于运行状态,运行(RUN)指示灯(LED)亮。也就是说,当主机运行,监控状态正常时,RUN灯一直亮。PLC处于编程状态或运行异常时灯灭。
3.严重错误和警告性错误指示灯(ERR/ALM)
当PLC正常运行时,该灯不亮。如果PLC程序出现严重错误,指示灯常亮不灭,此时PLC停止工作并且不执行程序。PLC出现警告性错误时,LED闪烁,但PLC继续执行程序。
4.输入指示灯
如果输入正常,输入端子对应指示灯亮;如果未输入信号而输入指示灯亮,则可以判断是该输入模块出了故障。
5.输出指示灯
当输出指示灯亮,其对应输出通道的输出继电器正常工作时,说明输出部分工作是正常的。而仅仅输出指示灯亮但输出继电器并不动作,说明输出部分有故障,有可能是输出触点由于过载、短路而烧毁,也有可能出现了其他故障。
二、PLC故障诊断流程
当PLC的工作发生故障时,必须能及时找到发生故障的部位,检查故障产生的原因,判断故障是否可能由其他设备引起的,分析它们相互之间的关系,这样才能有的放矢地把故障排除掉。PLC故障的分析是一件系统而复杂的工作,必须根据其性能及使用情况进行综合诊断。下面根据PLC常见故障,提供寻找PLC各种不同故障的基本思路和方法。
1.PLC故障检查总流程图
PLC故障检查总流程图如图1所示。
2.电源故障检查
当PLC电源指示灯PWR不亮,应该依次检查电压是否达到PLC的额定工作电压,熔丝是否烧断,接线螺钉是否松动、接线是否损坏断开。若以上情况都排除后,电源指示灯PWR依然不亮,则考虑更换电源部件。
3.运行故障检查
若在PLC运行状态下,RUN灯不亮,程序不执行,应检查RAM EPROM芯片是否正确插入插座,若将RAM EPROM芯片正确插入插座后,依然RUN灯不亮,程序不执行,才考虑微处理器故障损坏的情况。
4.输入故障检查
当输入部分外部设备正常,对应输入设备对PLC 有输入信号时,PLC 对应LED 不亮,则为PLC 输入单元故障(输入回路断路), 可将对应输入外设更换至PLC 空余输入端,并对程序做相应改动,或检查PLC 输入端子及对应内部电路。
5.输出故障检查
当PLC 输出LED 正常,而用万用表实测对应输出端为断路(需脱线测量),则可判断PLC 输出继电器故障。可参照输入单元故障修复方法,更改接点及对应程序,或可更换同型号输出继电器。
综上所述,根据PLC控制系统中面板上的指示,先确定故障在哪一模块上,然后再确定故障的具体部位。检查的方法是按电源→系统运行→输入→输出的顺序逐一进行。
(作者单位:江西现代职业技术学院)
注:“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”
一、PLC故障类型的判断
一般PLC的基本单元面板上都有指示发光二极管,利用它的亮或灭的状态可提示用户设备故障的类型。例如,欧姆龙系列PLC,主机上的LED发光二极管可以判断的故障,主要有以下几种:
1.电源指示(PWR)
当PLC电源接通时,发光二极管LED亮,说明电源正常,PLC可以进入工作状态。
2.运行指示(RUN)
当编程器上的状态开关扳在监控(MONITOR)位置,主机的运行(RUN)开关合上,表明此时PLC处于运行状态,运行(RUN)指示灯(LED)亮。也就是说,当主机运行,监控状态正常时,RUN灯一直亮。PLC处于编程状态或运行异常时灯灭。
3.严重错误和警告性错误指示灯(ERR/ALM)
当PLC正常运行时,该灯不亮。如果PLC程序出现严重错误,指示灯常亮不灭,此时PLC停止工作并且不执行程序。PLC出现警告性错误时,LED闪烁,但PLC继续执行程序。
4.输入指示灯
如果输入正常,输入端子对应指示灯亮;如果未输入信号而输入指示灯亮,则可以判断是该输入模块出了故障。
5.输出指示灯
当输出指示灯亮,其对应输出通道的输出继电器正常工作时,说明输出部分工作是正常的。而仅仅输出指示灯亮但输出继电器并不动作,说明输出部分有故障,有可能是输出触点由于过载、短路而烧毁,也有可能出现了其他故障。
二、PLC故障诊断流程
当PLC的工作发生故障时,必须能及时找到发生故障的部位,检查故障产生的原因,判断故障是否可能由其他设备引起的,分析它们相互之间的关系,这样才能有的放矢地把故障排除掉。PLC故障的分析是一件系统而复杂的工作,必须根据其性能及使用情况进行综合诊断。下面根据PLC常见故障,提供寻找PLC各种不同故障的基本思路和方法。
1.PLC故障检查总流程图
PLC故障检查总流程图如图1所示。
2.电源故障检查
当PLC电源指示灯PWR不亮,应该依次检查电压是否达到PLC的额定工作电压,熔丝是否烧断,接线螺钉是否松动、接线是否损坏断开。若以上情况都排除后,电源指示灯PWR依然不亮,则考虑更换电源部件。
3.运行故障检查
若在PLC运行状态下,RUN灯不亮,程序不执行,应检查RAM EPROM芯片是否正确插入插座,若将RAM EPROM芯片正确插入插座后,依然RUN灯不亮,程序不执行,才考虑微处理器故障损坏的情况。
4.输入故障检查
当输入部分外部设备正常,对应输入设备对PLC 有输入信号时,PLC 对应LED 不亮,则为PLC 输入单元故障(输入回路断路), 可将对应输入外设更换至PLC 空余输入端,并对程序做相应改动,或检查PLC 输入端子及对应内部电路。
5.输出故障检查
当PLC 输出LED 正常,而用万用表实测对应输出端为断路(需脱线测量),则可判断PLC 输出继电器故障。可参照输入单元故障修复方法,更改接点及对应程序,或可更换同型号输出继电器。
综上所述,根据PLC控制系统中面板上的指示,先确定故障在哪一模块上,然后再确定故障的具体部位。检查的方法是按电源→系统运行→输入→输出的顺序逐一进行。
(作者单位:江西现代职业技术学院)
注:“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”