工控维修那些事儿：PLC故障诊断与维护中的9点思维方式

近日爱学习、爱工控的天拓粉丝们多次询问了关于PLC故障及一些维修的小方法，本期我们就推出了PLC故障诊断与维护中的9点思维方式，快来看看天拓工程师是怎么说的吧！

外部设备故障

外部设备就是与PLC实际过程直接联系的各种开关、传感器、执行机构、负载等。这些设备发生故障，会直接影响PLC系统的控制功能。因此，维修PLC，首先要分清是外部设备故障，还是PLC本身故障。

系统故障

1）系统故障是影响PLC系统运行的全局性故障。

2）PLC系统故障可以分为固定性故障、偶然性故障。

3）故障发生后，可以重新启动使系统恢复正常，则就是偶然性故障。如果重新启动不能恢复，而是需要更换硬件或软件，系统才能够恢复正常，则认为是固定性故障。

硬件故障

PLC硬件故障主要指PLC系统中的模板、电路损坏而造成的故障。

软件故障

PLC软件故障包含软件错误、操作错误等。PLC软件故障一般可以通过PLC本身的自诊断测试功能或者软件来查看、检查。

PLC控制系统故障率情况是怎样的？

1）CPU与存储器故障率占5%。

2）I/O模块故障率占15%。

3）传感器及开关故障率占45%。

4）执行器故障率占30%。

5）接线等其他方面故障率占5%。

1）继电器、接触器。

2）阀门、闸板。

3）开关、极限位置、安全保护、现场操作的一些元件或设备。

4）PLC系统中的子设备。

5）传感器、仪表。

6）电源、地线、信号线的噪声。

表1   维修PLC的一些方法总则

先动口再动手

1）维修PLC时，不要立即直接动手，而是先询问故障发生前后的情况、故障现象。

2）如果对生疏的PLC维修，应先了解其工作原理。

先清洁再维修

维修PLC时，可以打开机子，首先进行清洁PLC。

先外后内

维修PLC时，先检查外部现象与原因，如果外部正常，则然后检查PLC内部。

先无电判断后通电判断

首先在没有通电的情况下，先判断熔丝是否损坏、是否不通电就可以判断出故障点。如果不能够判断出来，则再通电检查PLC。

总体诊断

可以根据总体检查流程图找出故障点的大方向，然后逐渐细化找出具体故障。

图1  总体诊断流程

电源故障诊断

如果电源灯不亮需要对供电系统以及电源灯本身进行检查。

图2  电源故障诊断流程

运行故障诊断

电源正常，运行指示灯不亮，则说明系统可能因某种异常原因而终止正常运行。

 图3  运行故障诊断流程

输入输出故障诊断

1）输入输出是PLC与外部设备进行信息交流的通道。

2）输入输出是否正常工作，除了与输入/输出单元有关外，还与连接配线、接线端子、熔断器等元件状态有关。

图4  输入输出故障诊断流程

PLC维修时，插好编程器，并将开关拨到RUN位置，再根据下列步骤查找：

1）如果PLC停止在某些输出被激励的位置、状态（地方），一般是处于中间状态，则查找引起下一步操作发生的信号，编程器会显示信号的ON/OFF状态。

2）如果输入信号，将编程器显示的状态与输入模块的LED指示作比较，若结果不一致，则说明需要更换输入模块。更换模块前，需要先检查I/O扩展电缆和相关连接是否正常。

3）如果输入状态与输入模块的LED指示一致，则比较发光二极管与输入装置的状态。如果两者不同，则需要测量一下输入模块。如果发现存在问题，则需要更换I/O装置、现场接线、电源等。否则，需要更换输入模块。

4）如果信号是线圈，没有输出或输出与线圈的状态不同，则需要用编程器检查输出的驱动逻辑，并检查程序清单。

5）如果信号是定时器，并停在小于999.9的非零值上，则需要更换CPU模块。

6）如果该信号控制一个计数器，则需要先检查控制复位的逻辑，再检查计数器信号。然后检查、判断相关组件是否异常，需要更换。

表2  维修PLC常见故障的方法

表3  根据面板上的指示灯的变化来排除PLC故障的方法与要点

表4  维修PLC一些故障的方法与要点

今天我们就讲到这里，感谢一直关注天拓四方的朋友，大家有任何问题或者想了解哪方面的维修知识，都可以在下方留言。欢迎大家关注天拓四方公众号，同时希望大家可分享天拓公众号，邀请更多同道中人，我们一起聊聊维修那些事。