1、PLC系統維護與故障排除系統維護與故障排除 主要內容：1、PLC系統起動前檢查步驟、定期檢查項目及預防性維護的內容、I/O模塊的更換、鋰電池更換的步驟。 2、掌握PLC診斷流程及故障排除.即通過總體檢查找出故障點的大方向， 根據電源故障檢查、運行故 障檢查、輸入輸出故障檢查、 外部環境的檢查等的故障診 斷流程找出具體故障并排除。 PLC系統維護與故障排除起動前的檢查:在PLC控制系統設計完成以后，系統加電之前，建議對硬件元件和連接進行最后的檢查。起動前的檢查應遵循以下步驟：a.檢查所有處理器和I/O模塊，以確保它們均安裝在正確的槽中,且安裝牢固。b.檢查輸入電源，以確保其正確連接到供電(和變壓

2、器)線路上，且系統電源布線合理，并連到每個I/O機架上。PLC系統維護與故障排除起動前的檢查c.確保連接處理器和每個I/O機架的每根I/O通信電纜是正確的,檢查I/O機架地址分配情況。d.確保控制器模塊的所有輸入、輸出導線連接正確,且安全連在對應的端子上。PLC系統維護與故障排除 盡管PLC控制系統設計時,已考慮到最大可能地減少維修工作量,但一旦系統安裝完畢并可操作時,也應考慮一些維護方面的問題。 定期良好的維護措施可大大減少系統的故障率。PLC的主要構成元器件是以半導體器件為主體，考慮到環境的影響,隨著使用時間的增長,元器件總要老化,因此定期檢修與做好日常維護是非常必要的。PLC系統維護與故

3、障排除預防性維護主要包括以下內容:a.定期清洗或更換安裝于機罩內的過濾器。這樣可確保為機罩內提供潔凈的空氣環流。對過濾器的維修不應推遲到定期機器維修的時候,而應該根據所在地區灰塵量作定期檢查;PLC系統維護與故障排除PLC系統維護與故障排除 預防性維護 b.定期除塵：由于 PLC控制系統長期運行，線路板和控制模塊會漸漸吸附灰塵，影響散熱，易引發電氣故障。定期除塵時要把控制系統供電電源關閉，可使用凈化壓縮空氣和吸塵器配合使用。定期除塵可以保持電路板清潔，防止短路故障，提高元器件的使用壽命，對PLC控制系統是一種好的防護措施。另外出現故障也便于查找故障。點。 PLC系統維護與故障排除預防性維護c.

4、定期檢查I/O模塊的連接,確保所有的插座、端子板和模塊連接良好,且模塊安放牢靠。當PLC控制系統所處的環境,經常受到使端子連接松動的振動時,應當常做此項檢查;d.不能讓產生強噪聲的設備靠近PLC控制系統。PLC系統維護與故障排除 I/O模塊的更換： 若需替換一個模塊,用戶應確認被安裝的模塊是同類型的。有些I/O系統允許帶電更換模塊,而有些則需切斷電源。若替換后可解決問題,但在一相對較短時間后又發生故障,那么用戶應檢查能產生電壓的感性負載,也許需要從外部抑制其電流尖峰。如果保險絲在更換后又被燒斷,則有可能是模塊的輸出電流超限,或輸出設備有短路故障。PLC系統維護與故障排除 日常維護 在PLC中存

5、放用戶程序的隨機存儲器（RAM）、計數器和具有保持功能的輔助繼電器等均用鋰電池保護，鋰電池的壽命大約5年，當鋰電池的電壓逐漸降低達一定程度時，PLC基本單元上電池電壓降低指示燈亮。提示用戶注意，有鋰電池支持的程序還可保留一周左右，必須更換電池。PLC系統維護與故障排除例如，某些三菱PLC的CPU模塊上有一“BATTV”的紅色LED指示燈，當這個LED燈亮時，表明PLC內的鋰電池壽命已經快結束了(最多還能維持一周左右)，此時請盡快更換新的鋰電池，以免PLC內的程序(當使用RAM時) 自動消失。PLC系統維護與故障排除PLC系統維護與故障排除PLC系統維護與故障排除 PLC的故障診斷 PLC有很強

6、的自診斷能力,當PLC出現自身故障或外圍設備故障,都可用PLC上具有的診斷指示功能的發光二極管的亮、滅來查找。PLC系統維護與故障排除 總體診斷 根據總體檢查流程圖找出故障點的大方向,逐漸細化,以找出具體故障,如圖1所示。 電源故障診斷 電源燈不亮,需對供電系統進行檢查,檢查流程圖如圖2所示。PLC系統維護與故障排除 運行故障診斷 電源正常,運行指示燈不亮,說明系統已因某種異常而終止了正常運行,檢查流程圖如圖3所示。PLC系統維護與故障排除 輸入輸出故障診斷 輸入輸出是PLC與外部設備進行信息交流的通道,其是否正常工作,除了和輸入輸出單元有關外,還與聯接配線、接線端子、保險管等元件狀態有關。檢

7、查流程圖如圖4、圖5所示。PLC系統維護與故障排除輸入故障診斷PLC系統維護與故障排除Plc指示燈是否亮PLC系統維護與故障排除輸出故障診斷故障的處理 PLC的CPU裝置、I/O擴展裝置常見故障的如表1所示。表1CPU裝置、I/O擴展裝置常見故障處理表PLC系統維護與故障排除PLC輸入單元的故障處理如表2所示。PLC系統維護與故障排除PLC系統維護與故障排除接上表PLC系統維護與故障排除PLC輸出單元的故障處理如表3所示。PLC系統維護與故障排除接上表PLC外部故障PLC內部故障PLC系統維護與故障排除PLC外部故障來源于PLC以外的部分, 可分為輸入點信號異常故障和輸出點執行故障。 輸入點信

8、號異常故障：如外部傳感器損壞，行程開關或其它一些原因造成輸入信號異常引起的故障。 輸出點執行電路故障：外部執行機構故障引起的電氣故障，如電磁閥線圈損壞，繼電器、接觸器損壞或其它一些原因引起的電氣故障。PLC系統維護與故障排除PLC系統維護與故障排除PLC內部故障是由于PLC本身引起的,可分為： 內部輸入電路故障：PLC的輸入端光電耦和器損壞或其它原因引起外部信號無法送入PLC的故障。 內部輸出電路故障：PLC輸出繼電器、輸出晶閘管、輸出三極管損壞引起的故障。 PLC內部保護電路動作引起的故障：由于外部電路異常、備用電池電壓下降等原因使PLC內部保護電路動作引起的故障。PLC系統維護與故障排除

9、檢修故障時，要熟悉所修設備的工作原理及各種動作的順序關系，在自動運行時各個動作所必須滿足的邏輯條件。利用設備使用說明書、電氣原理圖， PLC接線圖及梯形圖等資料，通過現場查看測量，利用PLC本身對電源、報警、輸入輸出指示燈的狀態，判斷哪一部分可能出現故障。 當PLC控制系統發生故障時，不必急于檢查外圍的電器元件，而是先重點檢查PLC輸入端、輸出端指示燈信號是否正常，往往可起到事半功倍的效果。在PLC面板上，對應于每一信號的輸入點或輸出點，都設有指示燈來顯示每一點的工作狀態。當每一點有信號有輸入和輸出時，對應該點的指示燈就會發亮。維修人員只要充分利用這些指示燈的工作狀況，就能方便地進行故障的分析

10、、判斷和確認。 PLC系統維護與故障排除PLC系統維護與故障排除輸入端指示燈輸入端指示燈輸出端指示燈輸出端指示燈 案例1：某生產線上搬運機械手，在使用中發生無自動運行故障。PLC系統維護與故障排除升降氣缸移載氣缸夾緊氣缸啟動有無工件有有夾緊夾緊到位夾緊到位上升上升到位上升到位移載前進下降放松放松到位放松到位前進到位前進到位下降到位下降到位移載后退后退到位后退到位回到原點機械手示意圖PLC系統維護與故障排除機械手機械手plc I/O接線圖（部分）接線圖（部分）PLC系統維護與故障排除 根據流程圖以及I/O接線圖，先重點 檢查PLC輸入端、輸出端指示燈信號是 否正常，結果發現流水線有工件，但X0輸

11、入端無信號。所以根據經驗先重點檢查紅外線傳感器及相關線路。此紅外線傳感器工作電壓為220V,信號由繼電器輸出。經過現場測試工作正常，再檢查相關信號線路沒有發現斷線等故障。PLC系統維護與故障排除短接線短接線PLC系統維護與故障排除COM端X0 X1 內部DC24V電源 故障原因：由于輸入點光耦器件損壞， 導致外部信號無法送入PLC處理器。 解決方法:用空余輸入點來替代原有輸入點。 （用X11替代X0）修理操作步驟：1.修改程序：將原連接X0的連線接至X11。2.硬件修改：將原來程序中觸點X0用X11替代。PLC系統維護與故障排除PLC系統維護與故障排除PLC系統維護與故障排除接線端子潮濕有水漬

12、 案例2：某鈑金線上一臺液壓專機，在使用時出現主油缸在下降過程中無減速故障。PLC系統維護與故障排除 通過閱讀說明書，可知機器的工作壓力、壓制速度、空載下行和減速的行程范圍可根據工作需要進行調整，并能完成定壓和定行程成形兩種工藝方式。 定壓成形的動作為：快速下行減速壓制保壓回程停止。 定行程成形的動作為：快速下行減速壓制回程停止。PLC系統維護與故障排除PLC系統維護與故障排除液液壓壓機機 plc I/O接接線線圖圖局局部部（PLC系統維護與故障排除小貼士：如何分辨PLC的輸入電路使用的接近開 關的極性是PNP還是NPN。有一個簡單分辨方法： 如PLC輸入模塊的輸入點在高電平有效時為PNP，相

13、應傳感器選擇PNP型；如PLC輸入模塊的輸入點在低電平有效時為NPN，相應傳感器選擇NPN型 。PLC系統維護與故障排除NPN接近開關接線圖 NPN接近開關應用原理圖PNP接近開關接線圖 PNP接近開關應用原理圖動作時信號輸出低電平動作時信號輸出高電平PLC系統維護與故障排除 案例3：某成套設備中的Y 啟動電路，啟動后經延時Y形無法轉換到形電路，始終運行在Y狀態。 經過現場觀察，發現接觸器KM3始終處在吸合狀態，而Y1輸出指示燈已熄滅。接著用萬用表測量接觸器KM3線圈兩端電壓，發現線圈有220V電壓。 初步分析：Y1輸出端內部繼電器觸點燒蝕后造成觸點粘連。 驗證：斷電后用萬用表測量COM2-Y

14、1之間電阻，測量結果內部已短路。PLC系統維護與故障排除n修理方法1：由于原用的輸出點Y1損壞，而Y5輸出端空余，于是準備用Y5替代Y1輸出端。 但Y5輸出端的輸出電壓和原來的Y1輸出端電壓不一致，需要通過中間繼電器K進行轉換 PLC系統維護與故障排除改動后的接線圖改動后的接線圖:PLC系統維護與故障排除梯形圖改動梯形圖改動: :只要在梯形圖中將只要在梯形圖中將Y5和和YI并聯即可，其余不需改并聯即可，其余不需改動，因為動，因為Y1的常開和常閉觸點在其他程序中被使用，所以的常開和常閉觸點在其他程序中被使用，所以Y1不需要刪除。或用上述軟元件替換方法不需要刪除。或用上述軟元件替換方法 修理方法2：將PLC輸出接口板內部繼電器的控制電壓引出，將所有輸出繼電器外接。步驟如下：1、將接口板上即PC內部控制繼電器全部拆除。2、將接口板上控制繼電器線圈的線路與相應的輸出接線端子線焊接。3、在電柜內合適的位置安裝與原PLC內部繼電器線圈控制電壓、電流相當的小型繼電器，將小型繼電器的線圈控制線接到 PLC相應的 輸出端子上 ，再用每個繼電器的輸出觸點控制相應的接觸器或電磁閥。 PLC系統維護與故障排除PLC系統維護與故障排除 注意事項：這種方法修理比較復雜，適合一些輸出模