PLC维修保养经验Word下载.docx

1、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1K3A

2、H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

3、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

4、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15V或电流420mA，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STOP PLC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

5、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

6、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。问题：PLC输入接的急停或停止按钮用开点或闭点，哪个

7、更合理？答：常闭点最好。因为常开点需要按下到底才会接通，而在有一些环境下常开点接触不良情况大有发生。如果用来做急停按下去却没有停，会出事的。而开关的常闭点，开关只要稍动一下常闭就断开了，如果是接触不良，就已经急停了，所以要用常开还是常闭点合理PLC应用中应注意的问题一、工作环境1.温度PLC要求环境温度在055，安装时不能放在发热量大的元件下面，四周通风散热的空间应足够大，基本单元和扩展单元之间要有30mm以上间隔；开关柜上、下部应有通风的百叶窗，防止太阳光直接照射；如果周围环境超过55，要安装电风扇强迫通风。2湿度为了保证PLC的绝缘性能，空气的相对湿度应小于85%（无凝露）。3震动应使PL

8、C远离强烈的震动源，防止振动频率为1055Hz的频繁或连续振动。当使用环境不可避免震动时，必须采取减震措施，如采用减震胶等。4空气避免有腐蚀和易燃的气体，例如氯化氢、硫化氢等。对于空气中有较多粉尘或腐蚀性气体的环境，可将PLC安装在封闭性较好的控制室或控制柜中，并安装空气净化装置。5电源PLC供电电源为50Hz、220（110%）V的交流电，对于电源线来的干扰，PLC本身具有足够的抵制能力。对于可靠性要求很高的场合或电源干扰特别严重的环境，可以安装一台带屏蔽层的变比为1：1的隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰。还可以在电源输入端串接LC滤波电路。如FX系列PLC有直流24V输出接线端，该接线

9、端可为输入传感器（如光电开关或接近开关）提供直流24V电源。当输入端使用外接直流电源时，应选用直流稳压电源。因为普通的整流滤波电源，有纹波的影响，容易使PLC接收到错误信息。二、安装与布线1动力线、控制线以及PLC的电源线和I/O线应分别配线，隔离变压器与PLC和I/O之间应采用双胶线连接。2PLC应远离强干扰源如电焊机、大功率硅整流装置和大型动力设备，不能与高压电器安装在同一个开关柜内。3PLC的输入与输出最好分开走线，开关量与模拟量也要分开敷设。模拟量信号的传送应采用屏蔽线，屏蔽层应一端或两端接地，接地电阻应小于屏蔽层电阻的1/10。4PLC基本单元与扩展单元以及功能模块的连接线缆应单独敷

10、设，以防止外界信号的干扰。 5交流输出线和直流输出线不要用同一根电缆，输出线应尽量远离高压线和动力线，避免并行。三、I/O端的接线1输入接线（1）输入接线一般不要超过30米。但如果环境干扰较小，电压降不大时，输入接线可适当长些。（2）输入/输出线不能用同一根电缆，输入/输出线要分开（3）尽可能采用常开触点形式连接到输入端，使编制的梯形图与继电器原理图一致，便于阅读。2输出连接（1）输出端接线分为独立输出和公共输出。在不同组中，可采用不同类型和电压等级的输出电压。但在同一组中的输出只能用同一类型、同一电压等级的电源。（2）由于PLC的输出元件被封装在印制电路板上，并且连接至端子板，若将连接输出元

11、件的负载短路，将烧毁印制电路板，因此，应用熔丝保护输出元件。（3）采用继电器输出时，所承受的电感性负载的大小，会影响到继电器的使用寿命，因此，使用电感性负载时选择继电器工作寿命要长。（4）PLC的输出负载可能产生干扰，因此要采取措施加以控制，如直流输出的续流管保护，交流输出的阻容吸收电路，晶体管及双向晶闸管输出的旁路电阻保护。四、外部安全电路为了确保整个系统能在安全状态下可靠工作，避免由于外部电源发生故障、PLC出现异常、误操作以及误输出造成的重大经济损失和人身伤亡事故，PLC外部应安装必要的保护电路。（1）急停电路。对于能使用户造成伤害的危险负载，除了在控制程序中加以考虑之外，还应设计外部紧

12、急停车电路，使得PLC发生故障时，能将引起伤害的负载电源可靠切断（2）保护电路。正反向运转等可逆操作的控制系统，要设置外部电器互锁保护；往复运行及升降移动的控制系统，要设置外部限位保护电路（3）可编程控制器有监视定时器等自检功能，检查出异常时，输出全部关闭。但当可编程控制器CPU故障时就不能控制输出，因此，对于能使用户造成伤害的危险负载，为确保设备在安全状态下运行，需设计外电路加以防护（4）电源过负荷的防护。如果PLC电源发生故障，中断时间少于10秒，PLC工作不受影响，若电源中断超过10秒或电源下降超过允许值，则PLC停止工作，所有的输出点均同时断开；当电源恢复时，若RUN输入接通，则操作自

13、动进行。因此，对一些易过负载的输入设备应设置必要的限流保护电路（5）重大故障的报警及防护。对于易发生重大事故的场所，为了确保控制系统在重大事故发生时仍可靠的报警及防护，应将与重大故障有联系的信号通过外电路输出，以使控制系统在安全状况下运行。五、PLC的接地良好的接地是保证PLC可靠工作的重要条件，可以避免偶然发生的电压冲击危害。PLC的接地线与机器的接地端相接，接地线的截面积应不小于2mm2 ，接地电阻小于100；如果要用扩展单元，其接地点应与基本单元的接地点接在一起。为了抑制加在电源及输入端、输出端的干扰，应给PLC接上专用地线，接地点应与动力设备（如电机）的接地点分开；若达不到这种要求，也

14、必须做到与其它设备公共接地，禁止与其它设备串连接地。接地点应尽可能靠近PLC。六、冗余系统与热备用系统在石油、化工、冶金等行业的某些系统中，要求控制装置有极高的可靠性。如果控制系统发生故障，将会造成停产、原料大量浪费或设备损坏，给企业造成极大的经济损失。但是仅靠提高控制系统硬件的可靠性来满足上述要求是远远不够的，因为PLC本身可靠性的提高是有一定的限度。使用冗余系统或热备用系统就能够比较有效地解决上述问题。1冗余控制系统:在冗余控制系统中，整个PLC控制系统（或系统中最重要的部分，如CPU模块）由两套完全相同的系统组成。两块CPU模块使用相同的用户程序并行工作，其中一块是主CPU，另一块是备用

15、CPU；主CPU工作，而备用CPU的输出是被禁止的，当主CPU发生故障时，备用CPU自动投入运行。这一切换过程是由冗余处理单元RPU控制的，切换时间在13个扫描周期，I/O系统的切换也是由RPU完成的。2热备用系统:在热备用系统中，两台CPU用通讯接口连接在一起，均处于通电状态。当系统出现故障时，由主CPU通知备用CPU，使备用CPU投入运行。这一切换过程一般不太快，但它的结构有比冗余系统简单关于PLC输出类型的选择及使用中的注意事项1引言PLC的输出类型有继电器和晶体管两种类型，两者的工作参数差别较大，使用前需加以区别，以免误用而导致产品损坏。本文简要介绍了继电器和晶体管输出的特点及使用中的

16、注意事项。2继电器和晶体管输出工作原理继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的（如图1所示）。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中

17、的导通、切断的目的。从继电器的工作原理可以看出，它是一种机电元件，通过机械动作来实现触点的通断，是有触点元件。图1 电磁式继电器结构图晶体管是电子元件，它是通过基极电流来控制集电极与发射极的导通。它是无触点元件。3继电器与晶体管输出的主要差别由于继电器与晶体管工作原理的不同，导致了两者的工作参数存在了较大的差异，下面以艾默生EC系列PLC相关数据为例进行比较说明（输出口主要规格参见表1）（1）驱动负载不同继电器型可接交流220V或直流24V负载，没有极性要求；晶体管型只能接直流24V负载，有极性要求。继电器的负载电流比较大可以达到2A，晶体管负载电流为0.2-0.3A。同时与负载类型有关，具体

18、参见表1。表1 输出端口规格项目继电器输出端口晶体管输出端口外部电源250Vac、30Vdc以下524Vdc电路绝缘继电器机械绝缘光耦绝缘动作指示继电器输出触点闭合指示灯点亮光耦被驱动时指示灯点亮开路时漏电流/小于0.1mA/30Vdc最小负载2mA/5Vdc5mA（524Vdc）最大输出电流电阻负载2A/1点；8A/4点组公共端；8A/8点组公共端Y0、Y1：0.3A/1点其他：0.8A/4点1.2A/6点1.6A/8点8点以上每增加1点允许总电流增加0.1A感性负载220Vac，80VA7.2W/24Vdc12W/24Vdc电灯负载220Vac，100W0.9W/24Vdc1.5W/24V

19、dc响应时间ON-OFF最多20ms10us0.5ms OFF-ONY0、Y1最高输出频率每通道100kHz输出公共端Y0COM0；Y1COM1；Y2以后至多每8个端口使用1个公共端，每个公共端之间彼此隔离熔断器保护无（2）响应时间不同继电器响应时间比较慢（约10ms-20ms），晶体管响应时间比较快，约0.2ms-0.5ms，Y0、Y1甚至可以达到10 us。（3）使用寿命不同继电器由于是机械元件受到动作次数的寿命限制，且与负载容量有关，详见表2，从表中可以看出，随着负载容量的增加，触点寿命几乎按级数减少。晶体管是电子原件只有老化，没有使用寿命限制。表2继电器使用寿命负荷容量动作频率条件触点

20、寿命220VAC，15VA1秒ON/1秒OFF320万次220VAC，30VA120万次220VAC，60VA30万次4继电器与晶体管输出选型原则继电器型输出驱动电流大，响应慢，有机械寿命，适用于驱动中间继电器、接触器的线圈、指示灯等动作频率不高的场合。晶体管输出驱动电流小，频率高，寿命长，适用于控制伺服控制器、固态继电器等要求频率高、寿命长的应用场合。在高频应用场合，如果同时需要驱动大负载，可以加其他设备（如中间继电器，固态继电器等）方式驱动。5驱动感性负载的影响图2驱动感性负载时产生的瞬间高压继电器控制接触器等感性负载的开合瞬间，由于电感具有电流具有不可突变的特点，因此根据U=L*（dI/

21、dt），将产生一个瞬间的尖峰电压在继电器的两个触点之间，该电压幅值超过继电器的触点耐压的降额；继电器采用的电磁式继电器，触点间的耐受电压是1000V（1min），若触点间的电压长期的工作在1000V左右的话，容易造成触点金属迁移和氧化，出现接触电阻变大、接触不良和触点粘接的现象。而且动作频率越快现象越严重。瞬间高压如下图2所示，持续的时间在1ms以内，幅值为1KV以上。晶体管输出为感性负载时也同样存在这个问题，该瞬时高压可能导致晶体管的损坏。因此当驱动感性负载时应在负载两端接入吸收保护电路。当驱动直流回路的感性负载（如继电器线圈）时，用户电路需并联续流二极管（需注意二极管极性）；若驱动交流回路

22、的感性负载时，用户电路需并联RC浪涌吸收电路，以保护PLC的输出触点。PLC输出触点的保护电路如图3所示。图3 PLC输出触点的保护电路6使用中应注意的事项经常出现继电器问题的客户现场有一个共同的特点就是：故障的输出点动作频率比较快，驱动的负载都是继电器、电磁阀或接触器等感性负载而且没有吸收保护电路。因此建议在PLC输出类型选择和使用时应注意以下几点：（1）一定要关注负载容量。输出端口须遵守允许最大电流限制（如表1所示），以保证输出端口的发热限制在允许范围。继电器的使用寿命与负载容量有关，当负载容量增加时，触点寿命将大大降低（如表2所示），因此要特别关注。（2）一定要关注负载性质。感性负载在开

23、合瞬间会产生瞬间高压，表面上看负载容量可能并不大，但是实际上负载容量很大，继电器的寿命将大大缩短，因此当驱动感性负载时应在负载两端接入吸收保护电路。尤其在工作频率比较高时务必增加保护电路。根据电容的特性，如果直接驱动电容负载，在导通瞬间将产生冲击浪涌电流，原则上输出端口不宜接入容性负载，若有必要，需保证其冲击浪涌电流小于规格（见表1）说明中的最大电流。（3）一定要关注动作频率。当动作频率较高时，建议选择晶体管输出类型，如果同时还要驱动大电流则可以使用晶体管输出驱动中间继电器的模式。当控制步进电机/伺服系统，或者用到高速输出/PWM波，或者用于动作频率高的节点等场合，只能选用晶体管型。PLC对扩

24、展模块与主模块的输出类型并不要求一致，因此当系统点数较多而功能各异时，可以考虑继电器输出的主模块扩展晶体管输出或晶体管输出主模块扩展继电器输出以达到最佳配合。事实证明，根据负载性质和容量以及工作频率进行正确选型和系统设计，输出口的故障率明显下降，客户十分满意。参考文献：艾默生EC20系列可编程控制器用户手册PLC控制线路的快速检查法某工厂一套液压加工设备，忽然发生了故障，一只电磁阀不能得电工作，致使液压系统不能正常工作。接到用户要求现场维修的通知，在维修门头干实习的，一名机电技校生和一名自动化专业的本科生出发了。液压站共由8只电磁阀控制，8只电磁阀的供电是直流24V，8只电磁阀由PLC数据工艺

25、流程实施自动控制。两名实习生围着液压系统和PLC电控柜来回转了几圈，测了一下电磁阀（标号为8YV）线圈有正常的电阻阻，大概几十，判断电磁阀是好的，请操作工人操作了一回电控柜，其它七只电磁阀都能正常动作。但8YV线圈两端总是得不到电压，不能吸合。两名实习学生大致检查了一下线路，由PLC的输出触点驱动中间继电器KA8，由KA8再控制电磁阀的动作。电路如下图：线路也其本上看明白了，但故障是PLC的问题，还是中间继电器的问题，还是线路的问题，如何下手查，或者说，在停机状态，如何检查PLC外围电路的故障，两名学生感到很茫然，不知如何下手，想在设备操作过程中测量，又因不明白设备控制流程，怕搞坏了设备，不敢

26、操作，是PLC还是PLC外围线路的问题，他们拿不准，在停机状态，不知道如何查法。捣腾了一两个小时，没查出结果来，感到自己的自信心受到了一个不算是很小的打击。工厂老板有些急了，再修不好，用户订单完不成了。赶紧打电话叫来了两名老电工，要求短时间修复设备。老电工张师傅上来先把两名学生训了一通：电磁阀不动作，就两根线，顺着找就是了，怎么就修不了？问两个学生，你们学过PLC吗，学过控制电路吗？两个人都回答，PLC也学过，控制线路也学过。两人感到当时学的都还不错，其中一名学习还是全班成绩前三名的，尖子生啊。学生说，当时学的也挺明白的，从控制原理到线路，都还可以呀。怎么一下子就用不上了，一下子觉出所学的无用

27、了呢？正是：学习中觉着高能，实干中很是低能；学习成绩还不错，接触实际便不中了。张师傅说，我修修你们看着，到底有多难？张师傅找了一根导线，将24V电压直接引入到8YV的两根控制引线上，看到8YV电磁阀仍不动作，确实引线确实已断。张师傅说，换线，将电磁阀的两根引线换掉，就修好了。简单得很！从电控柜出来的控制线，经过几十米的下埋铁管，引入到车间液压站。张师傅说，我知道，控制线有接头，一定是接触不良了。要快速修复，重布二根8YV电磁阀的控制引线，十分钟解决问题！一学生问：还用测量一下吗？张师傅讲，用不着测量，我刚才不是试过了吗。另从电控柜的控制端子上，扯了两根导线，直接连接到8YA上。开机试验，正如张

28、师傅所说，十分钟内，故障排除了。这当儿，两名学生的学习兴趣提起来了，又问老电工李师傅：这个故障，让您修，您会怎么办呢？李师傅性格比较温柔，慢慢讲解到：张师傅这是经验修理法，检查方法也比较到位和直接，他对这台设备线路熟，往往能三下五除二地解决问题。你们一时半会也还到不了这个程度。我则依靠万用表测量，和经过几个检查方法和步骤，找出故障所在，进而解决问题，我这个法子较慢，但比较通用，放在哪儿都能用。其实我的法子，倒是比较科班和比较经典的。您用什么法子呢？两名学生有点急不可耐了。李师傅说：根据这种故障情况，我应该先将电控柜的控制电源停掉，从控制端子测一下8YA两线端子的电阻，为几十，说明引线和电磁阀线圈基本正常。其实这一测量也就查出了8YA的控制引线断路了，换引线就能将故障修复。学生问：如果引线和线圈都是好的，8YV仍不动作呢？下来应该检查PLC输出端的外围控制