摘要：PLC在工业自动化领域得到了广泛应用，分析PLC故障特点及掌握诊断方法对快速排除设备故障起着至关重要的作用。
关键词：PLC故障特点诊断方法
1.PLC故障特点
1.1根据PLC的上位机故障信息查找故障
PLC控制系统都具有丰富的自诊断功能，当系统发生故障时会立即停机并给出故障信息，可以迅速、准确地查明原因并确定故障部位，具有事半功倍的效果，是维修人员排除故障最基本的方法。
1.2根据动作时序诊断故障
对于PLC控制的生产线或设备，其动作都是按照一定的顺序来完成的，通过观察系统的运动过程，比较故障和正常时的情况，即可发现疑点，从而诊断出故障原因。如某采煤机先要有“松闸信号”打开制动闸后才有“松闸确认”信号，当PLC控制系统发生故障后，开机就有松闸确认信号，上位机就会显示“SE4（时序错误）”故障，通过故障信息就可以大致确定故障部位，便于迅速、准确排除故障。
1.3根据PLC输入输出状态诊断故障
第一类故障点在继电器、接触器。如生产线PLC控制系统的日常维护中，电气备件消耗量最大的为各类继电器或空气开关。主要原因除产品本身外，就是现场环境比较恶劣，接触器触点易打火或氧化，然后发热变形直至不能使用。所以减少此类故障应尽量选用高性能继电器，改善元器件使用环境，减少更换的频率，以减少其对系统运行的影响。
第二类故障多发点在阀门或闸板这一类的设备上。因为这类设备的关键执行部位，相对的位移一般较大，或者要经过电气转换等几个步骤才能完成阀门或闸板的位置转换，或者利用电动执行机构推拉阀门或闸板的位置转换，机械、电气、液压等各环节稍有不到位就会产生误差或故障。长期使用缺乏维护，机械、电气失灵是故障产生的主要原因，因此在系统运行时要加强对此类设备的巡检，发现问题及时处理。
第三类故障点可能发生在开关、极限位置、安全保护和现场操作上的一些元件或设备上。其原因可能是因为长期磨损，也可能是长期不用而锈蚀老化。对于这类设备故障的处理主要体现在定期维护，使设备时刻处于完好状态。
第四类故障点可能发生在PLC系统中的子设备。这类设备如接线盒、线端子、螺栓螺母等处。这类故障产生的原因除了设备本身的制作工艺原因外还和安装工艺有关，如有人认为电线和螺钉连接是压的越紧越好，但在二次维修时很容易导致拆卸困难，大力拆卸时容易造成连接件及其附近部件的损害。
第五类故障点是传感器和仪表。这类故障在控制系统中一般反映在信号的不正常。这类设备安装时信号线的屏蔽层应单端可靠接地，并尽量与动力电缆分开敷设，特别是高干扰的变频器输出电缆。这类故障的发现及处理也和日常的巡检有关，发现问题应及时处理。
第六类故障主要是电源、地线和信号线的噪声(干扰)。问题的解决或改善主要在于工程设计时的经验和日常维护中的观察分析。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆尽管PLC是专门在现场使用的控制装置，在设计制造时已采取了很多措施，使它对工业环境比较适应，但是为了确保整个系统稳定可靠，还是应当尽量使PLC有良好的工作环境条件，并采取必要的抗干扰措施。
2.PLC故障的诊断
2.1对于PLC系统的故障检测法：一摸、二看、三闻、四听、五按迹寻踪法、六替换法。一摸，查CPU的温度高不高，CPU正常运行温度不超过60℃；二看，看各板上的各模块指示灯是否正常；三闻，闻有没有异味，电子元件或线缆有无烧毁；四听，听有无异动，镙丝钉松动、继电器正常工作与否，听现场工作人员的反映情况；五出现故障根据图纸和工艺流程来寻找故障所在地；六对不确定的部位进行部件替换法来确定故障。
2.2当PLC的软件系统不正常时，先看有无强制点存在，搞清谁强制、强制的功能；再看CPU的RUN状态是否正常，不正常则进行CPU清除后重新下载控制程序；当PLC硬件系统不正常时则要按以下顺序进行检查工作：
2.2.1查看PLC电源是否有电。有电则测量电压是否为+24V±5%范围之内，有电且正常，则进行下一步；有电不正常则进行电源模块的输出端与输入端检测，若输出端不正常而输入端正常，则更换模块；若输入端不正常，则进行输入端的逆流法则进行相应检查，如进行24V交直流变压器的输入电压端的交流电压检查。
2.2.2了解CPU工作模式及优先级。查看CPU是在RUN模式，或是在STOP模式，又或是RUN模式的闪烁状态和STOP模式兼有的保持模式或叫调试模式。如果仅是RUN模式则CPU和各板为正常进行第3步。如果是保持模式出现，可能是运行过程中用户程序出现断点而处于调试程序状态，或在启动模式下断点出现，对此情况重新调试好程序，再次将控制程序下载到CPU中方可。
2.2.3进行各个主板和扩展板上的通迅检查。电缆和通讯终端电阻检查及各模块各个点/通道LED灯的检查，看是否有坏模块出现fault灯亮，若有则该模块不正常。对于数字量输出模块上各点的检查：先检查各点回路中现场布线环节的电源和中间继电器线圈是否正常；该环节正常且程序有输出的情况下而此回路相应设备没有动作则该模块点坏了，更换该模块或换点重接线。换点重新线的同时要将逻辑控制程序的相应软线圈地址OX进行替换。对于数字量输入模块的点：先检查各点回路中现场布线环节的电源和开关是否正常；不正常时修正；正常再看相应点LED灯是否亮，不亮则模块该点有问题，解决方法更换该模块。
2.2.4各类开关的检测工作：如继电器、24V接近开关、空气开关等器件的检测工作，是根据开关的类型是常闭型还是常开型来区分，只要看各器件上的串联的灯亮与不亮就可以了。对未接电源或未用的可以用表来检测其通与不通的状态，该状态如果与好器件状态相反，则该器件坏了。
3结语
通过以上的方法可以很快检测出设备故障，工作时要注意结合安全用电知识与常识，确保安全正确作业。
参考文献:
[1]王国海可编程序控制器及其应用中国劳动社会保障出版社2007
[2]杨胜峰吴志敏西门子PLC与变频器触摸屏综合应用教程中国电力出版社
作者简介:董兴洪（1973—）高级技师、助理工程，现在川煤集团攀煤公司大宝顶煤矿从事机电设备管理工作
论文作者:董兴洪
论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/6
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