摘要：随着经济社会的快速发展，我国的工业生产水平也取得了大幅度提升，当前工业生产设备中已经开始大量应用PLC电气系统，这一方面推动了工业设备的自动化和智能化水平不断向前发展，但同时也对设备运行的安全可靠性提出了更高的要求。在这种背景形势下，PLC电气系统的安全可靠性也引起了越来越多人的重视。所以，本文对PLC电气系统中故障原因与维护处理进行探讨。
关键词：PLC电气系统；故障原因；维护处理
PLC电气系统作为工业设备实现自动化和智能化控制的关键设备，一旦发生故障将会给工业生产带来严重的影响，造成巨大的经济损失。因此，在PLC设备应用日益广泛的今天，如何做好PLC电气系统的故障分析与处理，收到相关行业人士的高度关注，并成为影响PLC设备技术应用推广和普及的关键之一。
一、PLC控制系统概述
PLC的中文名为可编程控制器，它在工业生产中已经取得了广泛的应用，是当前实现工业生产过程自动化控制的一种关键器件。当前PLC已经实现了标准化，生产企业可以根据自己的设备控制需求选择购买相应的PLC器件。在实际工作中，PLC除了可以应用于对单台机械设备的自动控制外，还可以运用到企业生产流水线的控制当中。企业的技术人员可以根据具体的控制任务需求设定相应的控制程序，进而实现对现场机械工作过程的自动化控制。
二、PLC电气系统故障的原因分析
1、信号的输入故障分析
PLC信号输入故障主要是由传感器失灵、线路损坏、信号输入装置芯片损害，或某些电气元器件焊脚焊接不牢导致的。如果PLC由于生产质量存在问题，极容易导致PLC在使用一段时间后，发生信号输入故障。另外，恶劣的使用环境或设备在使用中受到压力、撞击、高温也会导致PLC内部器件出现问题，导致PLC信号无法输入。PLC信号输入故障，将会导致PLC与设备之间无法建立控制联系，出现指令无效或无法定位的控制动作，影响设备运行。
2、信号输出故障分析
PLC的信号输出故障，大多与PLC系统的信号输出执行单元存在联系。当PLC设备的输出执行单元部件磨损后，将会导致控制单元无法有效实现有效的控制动作，从而使机械设备无法按照要求实现自动控制。除此之外，PLC的输出单元发生焊脚不牢也会导致信号输出不全，导致信号输出故障发生，影响设备的正常运转。
三、PLC数控显示仪表故障原因分析
1、仪表无反应
当PLC数控仪表出现无反应时，首先应该检查仪表内部连接线路是否出现问题，如果线路连接没有故障，则很有可能是仪表报废。对仪表进行线路故障排查时，操作人员要参考线路板图纸仔细排查，如果发现异样，则灵活的运用PLC的技术原理和维修经验确定故障位置。连接线断裂则修复连接线，电子元件损坏则更坏电子元器件。如果经检查PLC连接线和集成电路板没有问题，那么就要综合考虑设备的使用环境、使用寿命，判断PLC是否达到使用极限报废，及时的更换新设备。
2、仪表只显示数据无故障原因提示
随着PLC设备制造技术的发展，现如今很多PLC控制器都自带故障报警功能，并在报警的同时在液晶显示器上显示故障的大致原因和位置。当PLC设备出现故障报警，但仪表无故障原因显示时，必然会加大维修人员的故障排查和维修难度。一旦PLC发生这种问题，很有可能是故障超出了厂家设定的范围，这个时候技术人员就要首先对仪表进行故障排查，找到出现故障的位置，及时处理并做好记录，以提高再次发生类似事故的维修响应效率。
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3、仪表显示报警的同时跳出多条原因提示
如果PLC出现故障报警后，显示出多条故障原因，且故障原因间有所矛盾，那么很可能仪表的故障报警和显示功能设计存在问题，当故障发生时无法明确指示故障位置。如果显示的多条故障原因之间有逻辑关系，那么则可能故障较为简单，通过系统检查后归类为多种原因，此时进行及时排查和处理即可。仪表故障警报后故障原因显示过多，代表着PLC故障报警和显示功能不够完善，为了避免这种现象发生，工作人员可以选择更加优质的仪表生产和供应厂家，或与厂家联系，对仪表及时的进行技术升级和改造。
四、PLC电气系统故障的维护处理
1、根据动作顺序进行维修处理
PLC电气系统作为自动控制系统，是通过可编程控制器控制执行单元，实现对机械设备的自动控制的。因此，当PLC设备出现故障时，可以根据设计图纸，分析PLC的动作顺序，并从出现故障的动作环节入手，分析PLC设备故障的原因和类型，再开展有针对性的维修和处理。
2、分析I/O端口状态
PLC电气系统的输入/输出端口（I/O端口）作为系统与工作设备建立链接的唯一通道，其故障发生的可能性较大。技术人员应该实时监测故障时期与非故障时期的端口状态，备注故障原因进行处理。
3、掌握PLC梯形图
运用PLC的梯形图进行故障处理，是PLC电气系统出现故障的主要解决方法。PLC梯形图蕴含了设备的电气系统在运转中的动作次序、连锁效应等，能够准确定位有关标志位的I/O状态，帮助维修人员准确的找到故障原因和位置，采取相应的措施进行处理和维修。
4、判断PLC动态跟踪
PLC电气系统中的动态跟踪功能，将I/O状态的各标识位置瞬时变化情况作出统计显示，有力辅助了故障分析处理。
5、借助PLC报警信息
虽然有些厂家的PLC报警系统并不完善，但PLC报警信息仍然为技术人员提供了故障原因排查的方向。当PLC电气系统出现故障发出警报时，首先技术人员应该积极检查警报信息，借助电系统自身的自我诊断功能中的报警信息，准确定位故障区域和参考原因，迅速处理故障。
6、根据控制对象工作原理进行维修处理
PLC的电气控制系统是根据控制对象的工作原理进行设计的，一旦其出现故障，那么根据控制对象的工作原理就能够对故障的原因和位置进行分析和诊断。当故障原因和位置确定后，工作人员就可以对故障进行有针对的维修处理。
结束语
PLC在电气控制系统中的运用，提高了机械设备的自动化控制水平，推动了我国现代化工业的发展。当PLC电气系统出现故障时，就应该综合运用各种先进的故障诊断技术和技术人员的工作经验，快速、准确地确定出故障原因和位置，并及时安排相应的维修处理，以最大限度地降低PLC电气故障对工业生产造成的影响。
参考文献：
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[4]李强.PLC在电气系统自动化技术中的应用[J].中国传媒科技，2014.
作者简介：
郝学坤 1987. 男 黑龙江哈尔滨人 从事自动控制设计研究
身份证号：2301281987****0218
论文作者:郝学坤
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/20
标签：故障论文; 原因论文; 电气论文; 系统论文; 设备论文; 仪表论文; 出现故障论文; 《电力设备》2017年第13期论文;