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PLC控制系统的故障诊疗和保护--很经典的文章简单了然的论述
概括
PLC(可编程控制器)技术已宽泛应用于各控制领域,特别是在工业生产过
程控制中,它拥有其余控制器无可比较的长处,靠谱性高、抗搅乱能力强,在恶
劣的生产环境里,仍旧能够十分正常地工作。作为PLC自己,它的故障发生率
特别低,但对以PLC为核心的PLC控制系统而言,构成系统的其余外面元器件(如
传感器和履行器)、外面输入信号和软件自己,都很可能发生故障,从而使整
个系统发生故障,有时还会烧坏PLC,使整个系统瘫痪,造成极大的经济损失,
甚至危及人的生命安全。因此技术人员一定熟习PLC技术,并能够娴熟地诊疗
和除去PLC在运转中的故障。PLC控制系统故障诊疗技术的基本源理是利用PLC
的逻辑或运算功能,把连续获取的被控过程的各样状态不停地与所储存的理想
(或正确),并检查差异能否在所同意的范
围内(包含时间范围和数值范围)。若差异高出了该范围,则按早先设定的方
式对该差异进行译码,最后以简单的、或较完美的方式给出故障信息报警。故障
诊疗的功能包含故障的检测和判断及故障的信息输出。常有的PLC控制系统中,
其故障的状况是多种多样的。
PLC控制系统的一般构造和故障种类
PLC控制系统主要由输入部分、CPU、采样部分、输出控制和通信部分构成,
如图1所示。输入部分包含控制面板和输入模板;采样部分包含采样控制模板、
AD变换模板和传感器;CPU作为系统的核心,达成接收数据,办理数据,输出控
制信号;输出部分有的系统用到DA模板,将输出信号变换为模拟量信号,经过
功放驱动履行器;大部分系统直接将输出信号给输出模板,由输出模板驱动履行
器工作;通信部分由通信模板和上位机构成。
因为PLC自己的故障可能性极小,系统的故障主要来自外头的元部件,因此
它的故障可分为以下几种:
(1)输入故障,即操作人员的操作失误;
■传感器故障;
■履行器故障;
PLC软件故障
这些故障,都能够用适合的故障诊疗方法进行分析和用软件进行及时监测,
对故障进行预告和办理。
PLC控制系统的故障诊疗方法
PLC控制系统故障的宏观诊疗
故障的宏观诊疗就是依据经验,参照发生故障的环境和现象来确立故障的部
位和原由。PLC控制系统的故障宏观诊疗方法以下:
■能否为使用不妥引起的故障,如属于这种故障,则依据使用状况可初步判
断出故障种类、发生部位。常有的使用不妥包含供电电源故障、端子接线故障、
模板安装故障、现场操作故障等。
■假如不是使用故障,则可能是有时性故障或系统运转时间较长所引起的
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故障。对于这种故障可按PLC的故障分布,挨次检查、判断故障。第一检查与实
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际过程相连的传感器、检测开关、履行机构和负载能否有故障:而后检查PLC
的I/O模板能否有故障:最后检查PLC的CPU能否有故障。
■在检查PLC自己故障时,可参照PLC的CPU模板和电源模板上的指示灯。
■采纳上述步骤还检查不出故障部位和原由,则可能是系统设计错误,此时
要从头检查系统设计,包含硬件设计和软件设计。
PLC控制系统的故障自诊疗
故障自诊疗是系统可维修性设计的重要方面,是提升系统靠谱性一定考虑
的重要问题。自诊疗主要采纳软件方法判断故障部分和原由。不一样控制系统自诊
断的内容不一样。PLC有很强的自诊疗能力,当PLC出现自己故障或外头设施故障,
都可用PLC上拥有的诊疗指示功能的发光二极管的亮、灭来查找。
整体诊疗
依据整体检查流程图找出故障点的大方向,逐渐细化,以找出详细故障,如
图2所示。
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电源故障诊疗
电源灯不亮,,第一检查能否有电,
假如有电,则下一步就检查电源电压能否适合,不适合就调整电压,若电源电压
适合,则下一步就是检查熔丝能否烧坏,假如烧坏就改换熔丝检查电源,假如没有
烧坏,下一步就是检查接线能否有误,若接线无误,则应改换电源部件.
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运转故障诊疗
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电源正常,运转指示灯不亮,说明系统已因某种异样而停止了正常运转。检
查流程如图3所示.
图3运转故障诊疗流程图
输入输出故障诊疗
输人输出是PLC与外面设施进行信息沟通的通道,其能否正常工作,除了和
输入输出单元相关外,还与联接配线、接线端子、保险丝等元件状态相关。
出现输入故障时,第一检查LED电源指示器能否响应现场元件(如按钮、
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行程开关等)。假如输入器件被激励(即现场元件已动作),而指示器不亮,则
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下一步就应检查输入端子的端电压能否达到正确的电压值。若电压值正确,则
可替代输入模块。若一个LED逻辑指示器变暗,并且依据编程器件督查器、办理
器未鉴识输入,则输入模块可能存在故障。假如替代的模块并未解决问题且连
接正确,则可能是I/O机架或通信电缆出了问题。
出现输出故障时,第一应观察输出设施能否响应LED状态指示器。若输出触
点通电,模块指示器变亮,输出设施不响应。那么,
第一应检查保险丝或替代模块。若保险丝完满,替代的模块未能解决问题,则应
检查现场接线。若依据编程设施督查器显示一个输出器被命令接通,但指示器关
闭,则应替代模块。
在诊疗输入/输出故障时,最正确方法是划分终归是模块自己的问题,还是
现场连结上的问题。假如有电源指示器和逻辑指示器,模块故障易于发现。平常,
先是改换模块,或丈量输入或输出端子板两头电压丈量值正确,模块不响应,
则应改换模块。若改换后仍无效,则可能是现场连结出问题了。输出设施截止,
输出端间电压达到某一预约值,就表示现场连线有误。若输出器受激励,且LED
指示器不亮,则应替代模块。假如不可以从I/O模块中查出问题,则应检查模块
接插件能否接触不良或未瞄准。最后,检查接插件端子有无断线,模块端子上
有无虚焊点。
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指示诊疗
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LED状态指示器能供给很多对于现场设施、连结和I/O模块的信息。大部
分输入/输出模块最罕有一个指示器。输入模块常设电源指示器,输出模块则常
设一个逻辑指示器。
对于输入模块,电源LED显示表示输入设施处于受激励状态,模块中有一信
号存在。该指示器独自使用不可以表示模块的故障。逻辑LED显示表示输入信号已
被输入电路的逻辑部分鉴识
。假如逻辑和电源指示器不可以同时显示,则表示模块不可以正确地将输入信号传达
给办理器。输出模块的逻辑指示器显示时,表示模块的逻辑电路已鉴识出从处
理器来的命令并接通。除了逻辑指示器外,一些输出模块还有一只保险丝熔断指
示器或电源指示器,或两者兼有。保险丝熔断指示器只表示输出电路中的保护
性保险丝的状态;输出电源指示器显示时,表示电源已加在负载上。像输入模块
的电源指示器和逻辑指示器同样,假如不可以同时显示,表示输出模块就有故障
了。
PLC控制系统的保护
平常保护
PLC的平常保护和养护比较简单,主假如改换保险丝和锂电池,基本没有
其余易损元器件。因为寄存用户程序的随机储存器(RAM)、计数器和拥有保持
功能的协助继电器等均用锂电池保护,锂电池的寿命大概为5年,当锂电池的
电压逐渐降低到必定程度时,PLC基本单元上电池电压跌落到指示灯亮,提示用
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户注意有锂电池所支持的程序还可保存一周左右,一定改换电池,这是平常保护
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的主要内容。
调动锂电池的步骤为:
■在拆装前,应先让PLC通电15秒以上(这样可使作为储存器备用电源的
电容器充电,在锂电池断开后,该电容可对PLC做短暂供电,以保护RAM中的
信息不抛弃);
■断开PLC的沟通电源;
■翻开基本单元的电池盖板;
■取下旧电池,装上新电池;
■盖上电池盖板。
注意改换电池时间要尽量短,一般不一样意超出3分钟。假如时间过长,RAM
中的程序将消逝。
其余,应注意改换保险丝时要采纳指定型号的产品。
I/O模块的改换
若需替代一个模块,用户应确认被安装的模块是同种类。有些I/O系统允
许带电改换模块,而有些则需切断电源。若替代后可解决问题,但在一相对较短
时间后又发生故障,那么用户应检查能产生电压的感性负载,或许需要从外面
克制其电流尖峰。假如保险丝在改换后易被烧断,则有可能是模块的输出电流超
限,或输出设施被短路。
PLC的故障诊疗是一个十分重要的问题,是保证PLC控制系统正常、靠谱运
行的要点。本文对常用的故障诊疗方法进行了商讨。在实质工作过程中,应充分
考虑到对PLC的各样不利要素,按期进行检查和平常保护,以保证PLC控制系统
安全、靠谱地运转。
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