plc电路故障排查分析

常江朱洁

摘要：随着计算机技术的发展，PLC愈来愈广泛应用于生产和生活领域中，它尤其应用在工业的过程控制中。由于PLC可以节省控制系统中的低压电器元件，并且控制逻辑可以更改，再加上PLC工作性能稳定，PLC甚至已经成为工业控制系统中的标准设备。但是正因为PLC控制系统的重要性，一旦控制系统发生故障，轻则影响生产，重则造成人生安全。

关键词：plc电路；故障排查；措施

在当前科学技术不断进步和快速发展的背景下，越来越多的科学技术被广泛应用，其中PLC就在实践中逐渐得到普及，并在各种生产机械控制当中广泛应用。PLC生产机械控制电路在实际应用过程中，其主要包括起－保－停和正反转这两个控制单元，不同的控制单元需要结合实际情况对其进行合理的选择，这样才能够将这些控制单元的作用和价值充分发挥出来。因此，针对这一现状，在对PLC生产机械控制电路进行设计的时候，大多数都是将两个控制电源直接与PLC数字量输入端进行有效连接。

1PLC生产机械控制电路中的问题分析

1.1常闭触点连接故障分析

PLC当前已经被广泛应用到各种不同类型的生产机械当中，其自身的应用可以实现良好的控制效果，对机械生产效率的提升也能够产生一定的积极影响。但是通过对PLC生产机械控制电路实际应用情况进行分析不难发现，其在具体使用中仍然存在各种问题，这些问题将会直接对其自身的使用效果产生影响。比如在对其进行安装的时候，大多数情况下都会直接将按钮常闭触点与PLC数字量输入端进行连接，将其作为停止按钮进行使用。这种情况下，停止按钮会长期处于一种通电的状态之下，这样不仅会导致触点很容易出现粘连的现象，还易导致按钮出现异常。也就是说在具体操作中，即便停止按钮按动之后，其也不能够实现正常的控制。

1．2数字量输入端故障分析

在针对PLC生产机械控制工程进行实际分析和具体操作的时候，如果数字量输入端出现故障问题，那么将会直接导致主要电器所发出的指令不能够被PLC正常接收。这样不仅会导致机械设备在启动之后不能够有效工作，即便停止按钮按动之后，也无法对系统进行有效控制。针对这一现象，在具体处理的时候，要么及时采取有针对性的措施对其进行妥善处理，实现正常停车，要么就需要将主回路电源进行切断，恢复正常停车状态。在实际操作过程中，如果主回路电源开关与主回路之间的距离比较远，电机并不能够迅速撤回，也不能实现正常有效的停车。这样不仅会导致生产过程中隐藏各种隐患问题，而且严重的情况下，还会导致人员伤亡的事故发生。

2外部电路检查方法

2.1初步检查法

初步检查法是指运用“望、闻、问、切”的方法检查电路状态。初步检查只是初步确定故障可能的原因和范围，为下一步仪表检查提供参考。望是指在动手维修前通过肉眼观察设备和电路的外观、状态有无明显变化来发现问题、初步判定故障可能的范围。通过观察可发现一些较明显的故障。闻就是通过闻设备元件的气味，来判断故障的方法。

2.2仪表检测法

仪表检测法就是用电工仪表来检测电路的通断、元器件的好坏、信号的有无、设备的正常与否等。①断电检查法。断电检查可利用万用表测量元件电阻值，电路的通断，元件的好坏等。测试时，为了避免相关支路的影响，被测元器件的一端应与电路断开。②带电检测法。带电检测法是一种在电路带电状态下，借助仪表测量电路中电压电流值，通过分析寻找故障所在部位的方法。

2.3信号追踪法

信号追踪法是根据需要在电路输入端加入符合要求的信号，按照信号的流程从前级到后级，用示波器或电压表等仪器逐级检查信号在电路内各部分的情况，分析电路的功能是否正常，从而判断故障所在部位。

2.4替代法

替代法是检查故障最直接有效的办法。有时故障比较隐蔽，不易找到，这时可用正常工作的元件代替疑问元件，更换后如正常工作则原部件损坏。更换后故障未消除，则故障不在此处，此方法适用由大到小代换，逐步缩小故障范围，直至最终找到故障点。

3PLC电路故障检查

3.1指示灯状态检查

①先检查电源指示灯(PWR)是否亮。如不亮，检查电源输入端电压是否正常，如不正常则问题发生在PLC之外，如输入端电压正常，但PWR灯不亮，则故障在电源模块。②运行指示灯（RUN）是否亮，如灯亮表示CPU在工作，如果不亮，检查PLC运行方式旋钮是不是处于PRG或STOP位置，以及程序是否出错。③电池（BATT）灯是否亮起，如果亮，则需要更换锂电池。由于BATT灯只是报警信号，即使电池电压过低，程序也可能未发生改变。更换电池以后，检查程序或让PLC试运行。如果程序有错，在完成系统编程初始化后，将编程器中的程序重新装入PLC。

3.2利用编程软件的自诊断功能

①运用编程器查找故障在编程器与PLC连接成功后，进入编程界面可监控程序运行状态，如果PLC停止在输出被激励的地方，则查找引起下一步操作发生的信号（输入信号，定时器，线圈等），如果程序中缺少输入信号，将编程器显示的状态与输入模块的LED指示作比较，如输入模块相应指示灯不亮则要则要检查输入信号是否到达，如发现在扩展机架上有多个模块要更换，在更换模块之前，要先检查I/O电缆是否插好。②如输入状态与输入模块的LED指示一致，就要比较一下发光二极管与输入装置（按钮、限位、开关等）的状态。如发现有问题，需要更换现场输入装置，否则，要更换输入模块。

4常见PLC故障类型及原因

4.1PLC周期性死机

死机是指程序运行缓慢甚至停止运行的情况。PLC程序固化，因程序原因死机的可能性较小，PLC周期性死机最常见的原因可能是温升异常引起原件性能下降和环境中灰尘过大引起的死机所以应定期对PLC机架插槽接口处进行清灰除尘。

4.2端子接线接触不

此类故障在PLC工作一定时间后随着设备动作的频率升高出现。由于控制柜配线缺陷或者使用中震动加剧及机械寿命等原因，接线头或元器件接线柱易产生松动而引起接触不良。这类故障的排除方法是使用万用表，借助控制系统原理图或者是PLC逻辑梯形图进行故障诊断维修。

5降低故障率的方法

5.1电源与接地保护

PLC本身具备抗干扰能力，但当干扰特别严重时可加一个带屏蔽层的隔离变压器以降低设备与地之间的干扰，提高系统的可靠性。系统中模块电源必须与基本单元共用一个开关控制，模块的上电与断电要同时进行。为抑制附电源输入、输出端干扰，应给PLC接专用地线，并且接地点要与其它设备分开。

5.2抗噪声措施

对处于强磁场(变压器)的部分要进行金属屏蔽电控柜内不能采用荧光灯具照明。PLC控制系统电源也应采用相应的抗干扰措施。PLC控制系统电源抗干扰的方法有采用隔离变压器、低通滤波器、和使用开关电源。总之，在PLC电路使用过程中，要注意PLC及时散热和定期吹灰，维修时本着先易后难的原则，结合PLC原理与工艺过程，多种方法综合运用，平常要多学习，多总结，只有这样在设备出现故障时我们才能从容应对。

结论

总之，当PLC控制系统出现故障，首先要根据PLC的运行情况找出故障点，再根据控制逻辑和检查工具将故障排除。

参考文献：

[1]王新平,燕红侠.PLC输入模块损坏原因分析及采取的措施[J].煤炭技术,2016(2).

[2]陈万疆.机电设备PLC控制系统故障检测技术的研究[J].华章.2016(9).