PLC控制回路故障檢修方法與技巧
時間:2020-02-25 09:21 來源:未知 作者:admin
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近年來，隨著社會的發展，PLC可編程序控制器在工業生產中得到了廣泛的使用，但是其維護檢修方法和技巧，很多電工都不得法，筆者長期在生產一線工作，從事電氣設備的維護檢修和管理工作，對PLC開發應用和維修工作特別感興趣，積累了較多行之有效的經驗和技巧。
1、PLC輸入與輸出
一只小小的PLC靈活地控制著一個復雜系統，所能看到的是上下兩排錯開的輸入輸出繼電器接線端子、對應的指示燈及PLC編號，就像一塊有數十只腳的集成電路。任何一個人如果不看原理圖來檢修故障設備，會束手無策，查找故障的速度會特別慢。鑒于這種情況，我們根據電氣原理圖繪制一張表格，貼在設備的控制臺或控制柜上，標明每個PLC輸入輸出端子編號與之相對應的電器符號，中文名稱，即類似集成電路各管腳的功能說明。有了這張輸入輸出表格，對于了解操作過程或熟悉本設備梯形圖的電工就可以展開檢修了。但對于那些對操作過程不熟悉，不會看梯形圖的電工來說，就需要再繪制一張表格：PLC輸入輸出邏輯功能表。該表實際說明了大部分操作過程中輸入回路（觸發元件、關聯元件）和輸出回路（執行元件）的邏輯對應關系。實踐證明如果你能熟練利用輸入輸出對應表及輸入輸出邏輯功能表，檢修電氣故障，不帶圖紙，也能輕松自如。
2、輸入回路檢修
判斷某只按扭、限位、線路等輸入回路的好壞，可在PLC通電情況下（最好在非運行狀態，以防設備誤動作），按下按扭（或其他輸入接點），這時對應的PLC輸入點端子與公共端被短接，按扭所對應的PLC輸入指示燈亮，說明此按扭及線路正常。燈不亮，可能按扭壞、線路接觸不良或者斷線。若進一步判斷，按扭如果是好的，那么用萬用表的一根表筆，一頭接PLC輸入端的公共端，另一頭接觸所對應的PLC輸入點（上述操作要小心，千萬不要碰到220V或110V輸入端子上）。此時指示燈亮，說明線路存在故障。指示燈不亮，說明此PLC輸入點已損壞（此情況少見，一般強電入侵所致）。
3、輸出回路檢修
對于PLC輸出點（這里僅談繼電器輸出型），若動作對象所對應的指示燈不亮，在確定PLC在運行狀態下，那么說明此動作對象的PLC輸入輸出邏輯功能沒有滿足，也就是說輸入回路出故障，按前面講的，檢查輸入回路。若所對應的指示燈亮，但所對應的執行元件如電磁閥、接觸器不動作，先查電磁閥控制電源及保險器，最簡便的方法，用電筆去量所對應PLC輸出點的公共端子。電筆不亮，可能對應保險絲熔斷等電源故障。電筆亮，說明電源是好的，所對應的電磁閥、接觸器、線路出故障。排除電磁閥、接觸器、線路等故障后，仍不正常，就利用萬用表一只表筆，一頭接對應的輸出公共端子，另一頭接觸所對應的PLC輸出點，這時電磁閥等仍不動作，說明輸出線路出故障。如果這時電磁閥動作，那么問題在PLC輸出點上。由于電筆有時會虛報，可用另一種方法分析，用萬用表電壓檔量PLC輸出點與公共端的電壓，電壓為零或接近零，說明PLC輸出點正常，故障點在外圍。若電壓較高，說明此觸點接觸電阻太大，已損壞。另外，當指示燈不亮，但對應的電磁閥、接觸器等動作，這可能此輸出點因過載或短路燒牢。這時應把此輸出點的外接線拆下來，再用萬用表電阻檔去量輸出點與公共端的電阻，若電阻較小，說明此觸點已壞，若電阻無窮大，說明此觸點是好的，應是所對應的輸出指示燈已壞。
4、程序邏輯推斷
現在工業上經常使用的PLC種類繁多，對于低端的PLC而言，梯形圖指令大同小異，對于中高端機，如S7-300，許多程序是用語言表編的。實用的梯形圖必須有中文符號注解，否則閱讀很困難，看梯形圖前如能大概了解設備工藝或操作過程，看起來比較容易。若進行電氣故障分析，一般是應用反查法或稱反推法，即根據輸入輸出對應表，從故障點找到對應PLC的輸出繼電器，開始反查滿足其動作的邏輯關系。經驗表明，查到一處問題，故障基本可以排除，因為設備同時發生兩起及兩起以上的故障點是不多的。
5、PLC自身故障判斷
一般來說，PLC是極其可靠的設備，出故障率很低，但由于外部原因，也可導致PLC損壞。
5.1 一只工作電源為220V的接近開關，其輸入PLC信號觸點兩根引線與接近開關的220V的電源線共用一根4芯電纜，一次該接近開關損壞，電工更換時，錯把電源的零線與輸入的PLC的公共線調錯，導致送電時燒壞了3路PLC輸入點。
5.2 一次系統電源變壓器零線排因腐蝕而中斷，導致接入PLC220V電源升到380V，燒壞了PLC底部的電源模塊，后整改時增加了380/220V的隔離控制變壓器。
5.3 西門子S7-200的PLC輸出公共端標1L、2L等，工作電腦為ACL1N表示，+24V電源為L+M表示對初學者或經驗不足者容易搞錯。如果錯把L+M當作220V電源端子，送電瞬間即將燒壞PLC24V電源。
根據筆者長期總結的經驗，PLC、CPU等硬件損壞或軟件運行出錯的概率幾乎為零，PLC輸入點如不是強電入侵所致，幾乎也不會損壞，PLC輸出繼電器的常開點，若不是外圍負載短路或設計不合理，負載電流超出額定范圍，觸點的壽命也很長。因此，我們查找電氣故障點，重點要放在PLC的外圍電氣元件上，不要總是懷疑PLC硬件或程序有問題，這對快速維修好故障設備、快速恢復生產是十分重要的，因此筆者所談的PLC控制回路的電氣故障檢修，重點不在PLC本身，而是PLC所控制回路中的外圍電氣元件。
來源：頭條號
1、PLC輸入與輸出
一只小小的PLC靈活地控制著一個復雜系統，所能看到的是上下兩排錯開的輸入輸出繼電器接線端子、對應的指示燈及PLC編號，就像一塊有數十只腳的集成電路。任何一個人如果不看原理圖來檢修故障設備，會束手無策，查找故障的速度會特別慢。鑒于這種情況，我們根據電氣原理圖繪制一張表格，貼在設備的控制臺或控制柜上，標明每個PLC輸入輸出端子編號與之相對應的電器符號，中文名稱，即類似集成電路各管腳的功能說明。有了這張輸入輸出表格，對于了解操作過程或熟悉本設備梯形圖的電工就可以展開檢修了。但對于那些對操作過程不熟悉，不會看梯形圖的電工來說，就需要再繪制一張表格：PLC輸入輸出邏輯功能表。該表實際說明了大部分操作過程中輸入回路（觸發元件、關聯元件）和輸出回路（執行元件）的邏輯對應關系。實踐證明如果你能熟練利用輸入輸出對應表及輸入輸出邏輯功能表，檢修電氣故障，不帶圖紙，也能輕松自如。
2、輸入回路檢修
判斷某只按扭、限位、線路等輸入回路的好壞，可在PLC通電情況下（最好在非運行狀態，以防設備誤動作），按下按扭（或其他輸入接點），這時對應的PLC輸入點端子與公共端被短接，按扭所對應的PLC輸入指示燈亮，說明此按扭及線路正常。燈不亮，可能按扭壞、線路接觸不良或者斷線。若進一步判斷，按扭如果是好的，那么用萬用表的一根表筆，一頭接PLC輸入端的公共端，另一頭接觸所對應的PLC輸入點（上述操作要小心，千萬不要碰到220V或110V輸入端子上）。此時指示燈亮，說明線路存在故障。指示燈不亮，說明此PLC輸入點已損壞（此情況少見，一般強電入侵所致）。
3、輸出回路檢修
對于PLC輸出點（這里僅談繼電器輸出型），若動作對象所對應的指示燈不亮，在確定PLC在運行狀態下，那么說明此動作對象的PLC輸入輸出邏輯功能沒有滿足，也就是說輸入回路出故障，按前面講的，檢查輸入回路。若所對應的指示燈亮，但所對應的執行元件如電磁閥、接觸器不動作，先查電磁閥控制電源及保險器，最簡便的方法，用電筆去量所對應PLC輸出點的公共端子。電筆不亮，可能對應保險絲熔斷等電源故障。電筆亮，說明電源是好的，所對應的電磁閥、接觸器、線路出故障。排除電磁閥、接觸器、線路等故障后，仍不正常，就利用萬用表一只表筆，一頭接對應的輸出公共端子，另一頭接觸所對應的PLC輸出點，這時電磁閥等仍不動作，說明輸出線路出故障。如果這時電磁閥動作，那么問題在PLC輸出點上。由于電筆有時會虛報，可用另一種方法分析，用萬用表電壓檔量PLC輸出點與公共端的電壓，電壓為零或接近零，說明PLC輸出點正常，故障點在外圍。若電壓較高，說明此觸點接觸電阻太大，已損壞。另外，當指示燈不亮，但對應的電磁閥、接觸器等動作，這可能此輸出點因過載或短路燒牢。這時應把此輸出點的外接線拆下來，再用萬用表電阻檔去量輸出點與公共端的電阻，若電阻較小，說明此觸點已壞，若電阻無窮大，說明此觸點是好的，應是所對應的輸出指示燈已壞。
4、程序邏輯推斷
現在工業上經常使用的PLC種類繁多，對于低端的PLC而言，梯形圖指令大同小異，對于中高端機，如S7-300，許多程序是用語言表編的。實用的梯形圖必須有中文符號注解，否則閱讀很困難，看梯形圖前如能大概了解設備工藝或操作過程，看起來比較容易。若進行電氣故障分析，一般是應用反查法或稱反推法，即根據輸入輸出對應表，從故障點找到對應PLC的輸出繼電器，開始反查滿足其動作的邏輯關系。經驗表明，查到一處問題，故障基本可以排除，因為設備同時發生兩起及兩起以上的故障點是不多的。
5、PLC自身故障判斷
一般來說，PLC是極其可靠的設備，出故障率很低，但由于外部原因，也可導致PLC損壞。
5.1 一只工作電源為220V的接近開關，其輸入PLC信號觸點兩根引線與接近開關的220V的電源線共用一根4芯電纜，一次該接近開關損壞，電工更換時，錯把電源的零線與輸入的PLC的公共線調錯，導致送電時燒壞了3路PLC輸入點。
5.2 一次系統電源變壓器零線排因腐蝕而中斷，導致接入PLC220V電源升到380V，燒壞了PLC底部的電源模塊，后整改時增加了380/220V的隔離控制變壓器。
5.3 西門子S7-200的PLC輸出公共端標1L、2L等，工作電腦為ACL1N表示，+24V電源為L+M表示對初學者或經驗不足者容易搞錯。如果錯把L+M當作220V電源端子，送電瞬間即將燒壞PLC24V電源。
根據筆者長期總結的經驗，PLC、CPU等硬件損壞或軟件運行出錯的概率幾乎為零，PLC輸入點如不是強電入侵所致，幾乎也不會損壞，PLC輸出繼電器的常開點，若不是外圍負載短路或設計不合理，負載電流超出額定范圍，觸點的壽命也很長。因此，我們查找電氣故障點，重點要放在PLC的外圍電氣元件上，不要總是懷疑PLC硬件或程序有問題，這對快速維修好故障設備、快速恢復生產是十分重要的，因此筆者所談的PLC控制回路的電氣故障檢修，重點不在PLC本身，而是PLC所控制回路中的外圍電氣元件。
來源：頭條號
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