可编程序控制器系统故障的发现与诊断
可编程控制器系统故障的发现与诊断
可编程控制器系统故障的发现与诊断[摘要]计算机的硬、软件变化，使得计算技术的思维逻辑随之变化，在工业生产过程控制及其自动化领域中，使用的计算技术和电子技术，已发生了一次又一次的飞跃。
可编程序控制器下是伴随这种变化，日渐成熟和不断开拓获得新的发展途径。
在生产操作过程中，可编程控制器系统会出现一些故障，影响生产的正常进行。
本文讨论了可编程控制器系统故障的发现与诊断的方法，同时探讨了排除故障的有利措施。
【关键词】可编程控制器；I/O模板；中央处理器；自诊断可编程控制器系统故障的宏观诊断是依赖生产操作的经验，参考发生故障的现场环境，有条件的应在彩色图形工作站的画面上做提示范围，从而找到故障发生的地点和原因。
可编程序控制器生产商家为此提供了不少用可编程序控制器本身诊断故障的功能，不同类型和商家的可编程序控制器，方式方法不同，差异很大。
对于可编程序控制器组成的控制系统发现或诊断其故障，大致有如下的步骤：1）是否由于使用不正确引发故障，这类故障根据使用情况，可初步判断出故障类型，发生故障的地点和原因。
例如常见的使用不当引发的可能是供电电源错误，端子接线毛病，模板安装或连接、现场开发或人工干预的操作失误等。
2）偶然性故障或系统长时间运行引起的故障，这种故障可能是在系统运行某种工艺，某一特定操作命令的时刻发生的。
这时分析故障应是“顺藤摸瓜”。
从可编程序控制器系统在执行的工艺流程有关的I/O模板、扩展链路、执行机构和电路负载，逐次检查和排除。
当确认外部不会发生严重的破坏性的动作时，可以打开可编程序控制器的I/O地址映像表，审阅I/O映像结果，也可以人为在外部仿真制造输入信号，以发现是否输入错误，断开输出执行电源。
在I/O映像表监督下，人工的数字量输出，检查执行机构的前端继电器、接触器或大型供电设备是否能够收到执行命令。
外部设备故障都排除之后，才去怀疑中央处理器或者软件性的错误。
3）在可编程序控制器本身发现故障，一般的可编程序控制器的中央处理器模板前端，都有运行状态指示灯，大约有RUN、STOP、BATT、FAULT、COMM 等几个英文字母或者缩写字。
阐述PLC控制系统故障检测方法与应用
阐述PLC控制系统故障检测方法与应用1 概述PLC（可编程序控制器）具有功能强大、使用方便以及可靠性强等优点而被广泛应用于工业企业的设备诊断，PLC控制器具有一定的自诊断功能，一旦出现故障可以借助此程序进行快速定位，找到故障并进行处理。
PLC及时发现故障所在并自动停机和报警，便于查找故障的位置，提高了维修效率，本文对PLC控制系统故障检测方法和应用进行探讨，不足之处，敬请指正。
2 PLC控制系统的故障检测方法PLC控制系统故障检测方法根据其检测方式、检测范围的不同可以分为以下几个方面：局部状态检测法、故障综合检测法、超时限故障检测法、步进跟踪检测法以及行程定时器判断法等。
2.1 局部状态检测法局部状态检测法的故障检测原理是通过对PLC控制系统的输出信号和输入信号进行检测，并判断其之间的相互关系和状态逻辑，从而对PLC控制系统中出现故障的原因以及故障的位置进行判断，这种方法适合于对PLC控制系统的比较重要的部位进行检测。
局部状态检测法大多应用于大型数控组合机床，一般机床有两个开关：一个动力头原位限位开关，另一个是机床向前运行的限位开关，两者不能同时被按下，也即是不能同时对机床进行控制，如果同时按下两个按钮，则可以肯定的是其中一个开关出现故障，因此在用户软件的编程过程中可以添加此类控制，两个输入信号不能同时作用。
2.2 故障综合检测法如果PLC控制系统运行正常，其输入和输出信号、记忆装置之间存在一定的逻辑运算关系，这种关系一旦被干扰，则会出现故障和异常，而造成PLC控制系统正在执行的程序会中止。
所以，为了避免PLC控制系统出现这样的故障，可以在用户程序中提前添加习惯性故障的逻辑程序，一旦这种逻辑关系出现问题，可以利用故障综合检测的放法进行故障信号的输出，来实现PLC控制系统的报警、自动停机的功能。
2.3 超时限故障检测法PLC控制系统对机械设备的控制过程中，对机械设备运行有严格要求，包括其时间区段、时间范围等，如果超出时限，就会对下一个工步有所影响，甚至会出现设备故障。
浅议可编程控制器系统故障特点及处理
Ｆ Ｆ 。 此 时可进行断电复位 ， 若Ｐ Ｌ Ｃ 恢复正常， 请检查—下有无 执行机构、 负载等 。 这部分设备发 生故 障， 直接 影响系统的控制 为Ｏ 异常噪音发生源和 导电性异物混入 的情况 。 另外 ， 请检 查Ｐ Ｌ Ｃ 的 功能。
１ ． ２系统故障
接地是 否符合要求。 检 查过 程如果出现 ［ ￣ Ｐ Ｒ Ｏ Ｒ ］ Ｌ Ｅ Ｄ 灯亮 一闪
设计分析 ・
浅议可编程控制器系统故障特点及处理
张茜茜 （ 息烽开磷化工装备 工程有限 责任公司 ， 贵 州 息 烽 ５ ５ １ １ ０ ９ ）
摘 要： 对 可编程控 制 器在应 用中的故 障进行 了 分 类， 并 详细 阐述 了 整 个可编程控 制 系统的软硬 故 障排 查方 法。 关键 词 ： 可编程 控制 器； 故 障； 分 析处理
就可以恢复正常运行。 判断控制器内Ｃ Ｐ Ｕ 是否 自诊断功能 以分 析故 障原因。 下 面以Ｆ ｘ 系￣ ， Ｊ Ｐ Ｌ Ｃ 为例， 来说明根 将程序稍作改动 ， 出现故 障， 可 以将Ｃ Ｐ Ｕ 主板中锂 电池 取出， 用短 接线在Ｃ Ｐ Ｕ 与电 据指示 灯状况 以诊断Ｐ Ｌ Ｃ 故障原因的方法 。
商联系。 ④ 输入 指示。 不管输入单元 的Ｌ Ｅ Ｄ 灯亮还是灭， 检查输
Ｎ 或Ｏ Ｆ Ｆ 状态 。 如果输入开关 的额 定电 这类 故障主要 指系统 中的模 板 （ 特 别是Ｉ ／ ｏ 模板 ） 损坏而 入信 号开关是 否确实在０ 流容量 过大或 由于油侵 入等原因， 容易产 生接触不 良。 如果使 造成 的故 障。 这类故障一般比较 明显 ， 影响局部 。
请 进行程序检 查。 如果 ［ Ｅ Ｐ Ｒ Ｏ Ｒ ］ Ｌ Ｅ Ｄ 依然一直保持灯 影响系统运行 的全局性故 障。 系统故障可分为固定性故 障 烁的变化，
第七章 可编程控制器常见故障及分析
第七章 可编程控制器常见故障及分析 一、 PLC常见故障诊断要点
《可编程序控制器及其应用》
、不执行程序 ： 一般情况下可依照输入---程序执行---输出的步骤 进行检查 （1）输入检查是利用输入LED指示灯识别，或用编程器构成的输入监 视器检查。当输入LED不亮时，可初步确定是外部输入系统故障，再 配合万用表检查。如果输出电压不正常，就可确定是输入单元故障。 当LED亮而内部监视器无显示时，则可认为是输入单元、CPU单元或 扩展单元的故障。 （2）程序执行检查是通过写入器上的监视器检查。当梯形图的接点状 态与结果不一致时，则是程序错误（例如内部继电器双重使用等), 或是运算部分出现故障。 （3)输出检查可用输出LED指示灯识别。当运算结果正确而输出LED指 示错误时，则可认为是CPU单元、1/0接口单元的故障。当输出LED是 亮的而无输出，则可判断是输出单元故障，或是外部负载系统出现 了故障。
第七章 可编程控制器常见故障及分析 §7-1
《可编程序控制器及其应用》
PLC维修基础知识
一、 PLC控制系统的维护内容
• • • • 习题： 简述PLC日常维护的主要内容？ 答（1）防尘防水防火防高温防雷电。 （2）定时进行人工除尘降温，USB定期维护，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 • （3）PLC故障的诊断总法：一摸二看三闻四听五按迹 寻踪法六替换法，一摸查CPU温度;二看：看指示灯是 否正常；三闻：有无异味；四听：有无异动；五寻找 故障所在地；六对不确定的部位进行部件替换
第七章 可编程控制器常见故障及分析
PLC系统常见故障诊断及处理方法
普资讯
第 ６期
刘裕昌：Ｌ Ｐ Ｃ系统常见故障诊断及处理方法
７ ９
在 Ｌ 带动螺旋丝杆推拉才能完成阀门和闸板位置转换 ， 不可避免 的。所以熔丝 的选择至关重要 ， Ｐ Ｃ柜 机 ２ ７ 、 ． 以 械、 电气 、 液压等各个环节稍不到位就可能产生误差 内用到很多额定电压 ２０、 电流 ０３Ａ的保险管 ，
目前 ， 可编程序控制器广泛应用于工厂的自动化 源及分析故障原因， 其步骤如下 。 有时也可能由于人为干预而引发故 国铝业青海分公司炭素厂的煅烧、 成型、 焙烧、 组装生 油压等是否正常， 如误按开关等 ， 此时试用手动方法看 能否开启设 产工艺都由可编程序控制器进行监控生产， 投产 以 障， 自 若能开启可转入下一步。 来， 系统基本正常运行 ， 可靠性高 ， 运行中没 出现过大 备 ， （从电路连接 、 ２ ） 执行机构和 ＩＯ模板逐次检查和 ／ 故障， 但一些小故障仍时常发生， 现对系统常见故障 排除。 及其处理方法进行分析， 给出解决方法 。
２ 故障诊 断方法
（ 当确认外部不会发生严重的破坏性动作时 ， ３ ） 可
断开输出执行电源， 打开 Ｐ Ｃ的 Ｉ Ｌ ／ Ｏ地址映像表 ， 审 阅 ＩＯ映像结果 ， ／ 也可以人为在外部仿真制造输入信 （ 利用可编程序控制器系统的 自 １ ） 诊断功能， 根据 以发现是否是输入错误。在 ＩＯ映像表监督下 ， ／ 系统的状态字和控制字 ， 出故障点。在监控系统 号 ， 找 检查执行机构的前端继电器、 接 中， 当现场设备发生故 障时 ， 其信号 由自诊断系统从 以人工数字量输出， Ｐ Ｃ传送到中控室上位机 ， Ｌ 直观地显示故障设备的名 触器或大型供电设备是否能够收到执行命令 。
维普资讯
第 ２ 卷第 ６ ９ 期
第五章 机床电气与可编程控制器的故障分析与维修
干扰
造成数控系统故障而又不易发现的一个重要 原因是干扰.根据经验,大致有下面几种原因. 原因是干扰.根据经验,大致有下面几种原因.
(1)机床生产厂的装配工艺问题 装配工艺不好反映在干扰方面的表现大致有如下几点. 装配工艺不好反映在干扰方面的表现大致有如下几点.① 没有采用一点接地法.有些机床生产为了图省事,到处就近接 没有采用一点接地法.有些机床生产为了图省事, 地,结果造成多点接地,形成地环流.②由于接地点选择不当 结果造成多点接地,形成地环流. 或接触不良,甚至虚焊造成接地电阻变大而引起噪声干扰. 或接触不良,甚至虚焊造成接地电阻变大而引起噪声干扰.
6数控机床的故障维修 数控机床的故障维修
3维修排故后的总结提高工作 维修排故后的总结提高工作 ②有条件的维修人员应该从较典型的故障排除 实践中找出常有普遍意义的内容作为研究课题 进行 理论性探讨,写出论文,从而达到提高的目的.特 理论性探讨,写出论文,从而达到提高的目的. 别是在有些故障的排除中并未经由认真系统地分析 判断而是带有一定地偶然性排除了故障, 判断而是带有一定地偶然性排除了故障,这种情况 下的事后总结研究就更加必要. 下的事后总结研究就更加必要.
信号地 用来提供电信号的基准电压(0V) 信号地—用来提供电信号的基准电压( ) 用来提供电信号的基准电压 框架地 是以安全性及防止外来噪声和内部噪声 框架地—是以安全性及防止外来噪声和内部噪声 为目的的地线系统.它是装置的面板, 为目的的地线系统.它是装置的面板,单元的外 壳,操作板及各装置间接口的屏蔽线 系统地—是将框架地和大地相连接 系统地 是将框架地和大地相连接 接地要可靠(接地电阻应小于 欧姆 欧姆) 接地要可靠(接地电阻应小于10欧姆) 接地线要粗( 接地线要粗(应大于电源线的截面积)
油田工业控制中常见可编程控制器的故障与维修
油田工业控制中常见可编程控制器的故障与维修发布时间：2022-07-07T01:01:02.738Z 来源：《中国建设信息化》2022年3月第5期作者：张明杰[导读] 介绍可编程控制器在油田工业控制控制领域的应用以及应用过程中，常见的故障现象与维修方法，并给出一些使用中合理的建议及解决方法。
张明杰胜利石油管理局有限公司供水分公司关键词：工业控制、可编程控制器、可编程控制器故障与维修摘要：介绍可编程控制器在油田工业控制控制领域的应用以及应用过程中，常见的故障现象与维修方法，并给出一些使用中合理的建议及解决方法。
一、简述多年来，可编程控制器(以下简称PLC)从其产生到现在，实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃;其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步;其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。
今天的PLC在处理模拟量、数字运算、人机接口和网络的各方面能力都已大幅提高，成为工业控制领域的主流控制设备，在各行各业发挥着越来越大的作用。
二、PLC在工业控制的应用领域目前，PLC在油田内已广泛应用于钻井平台自动控制、采油作业与污水处理、电力公司的无人值守变电站、社区的自动灌溉、热力公司的自动供热、供水公司的水处理等各个行业，使用情况主要分为如下几类：1.开关量逻辑控制;2.工业过程控制;3.运动控制;4.数据处理;5.通信及联网。
三、使用中注意事项1、安装与布线。
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。
PLC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。
PLC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。
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。
2、I/O端的接线。
输入接线：输入接线一般不要太长。
输入/输出线不能用同一根电缆，输入/输出线要分开。
PLC可编程逻辑控制器故障排除方法与诊断要点
PLC可编程逻辑控制器故障排除方法与诊断要点PLC（可编程逻辑控制器）是一种电子设备，用于控制机械和工业过程。
虽然PLC的设计和构造通常很可靠，但仍然可能发生故障。
故障排除是维护和修复PLC系统的重要环节，可以确保系统的连续运行和生产效率。
以下是PLC故障排除的方法和诊断要点：1.确定故障现象：在开始排除故障之前，首先需要确定PLC系统的故障现象。
这可能包括设备无法启动、输出信号错误、输入信号丢失等。
通过观察和调查系统运行状况，可以初步确定故障的范围和位置。
2.检查电源和电缆连接：检查PLC的电源和电缆连接是否牢固。
有时候，不稳定的电源或松动的连接可能导致PLC系统故障。
确保PLC的电源供应正常，电缆连接牢固。
3.检查输入和输出模块：检查PLC的输入和输出模块是否正常工作。
通过使用示波器或数字多用表等工具，检查输入和输出信号是否在正常范围内。
如果有单个输入或输出模块发生故障，可以尝试更换该模块或重新连接。
4.检查程序运行状态：通过监视PLC程序的运行状态来诊断问题。
如果PLC程序停止运行或出现错误，可以通过查看程序和运行日志来分析故障原因。
有时候，PLC程序中的逻辑错误可能导致系统故障。
5.检查PLC内存和存储器：如果PLC程序无法正确加载或运行，可能是由于存储器或内存问题引起的。
检查PLC的存储器和内存是否正常工作，如果有故障，可以尝试重新插拔存储器或更换故障的存储器。
6.排除外部干扰：外部干扰可能导致PLC系统故障。
例如，电磁干扰、电压浪涌或过载等。
在排除故障时，检查系统周围是否有外部干扰或由于其他设备工作而引起的干扰。
7.进行软件调试：如果PLC系统的故障无法通过硬件排除，可以尝试进行软件调试。
通过连接到PLC编程软件，检查程序中的错误或逻辑问题。
在进行软件调试之前，确保备份PLC程序。
8.技术支持和文档：在排除PLC故障时，可以寻求厂商或技术支持的帮助。
他们可以提供更深入的故障排除指导，并有可能提供有关PLC系统的文档和手册。
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可编程序控制器系统故障的发现与诊断
作者：张新
来源：《消费电子·理论版》2013年第01期
摘要：本文阐述了可编程序控制器组成的控制系统发现或诊断其故障的步骤，分析了可编程序控制器的自诊断功能的应用，探讨了利用可编程序控制器系统功能进行诊断测试的措施。
关键词：可编程序控制器；自诊断功能；CPU；I/O模板
中图分类号：TM571.61 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 02-0078-01
故障的宏观诊断是依赖生产操作的经验，参考发生故障的现场环境，有条件的应在彩色图形工作站的画面上做出提示范围，从而找到故障发生的地点和原因。
可编程序控制器生产商家为此提供了不少用可编程序控制器本身诊断故障的功能，不同类型和商家的可编程序控制器，方式方法不同，差异很大。
一、对于可编程序控制器组成的控制系统发现或诊断其故障
大致有如下的步骤：
（一）是否由于使用不正确引发故障，这类故障根据使用情况，可初步判断出故障类型，发生故障的地点和原因。
例如常见的使用不当引发的故障可能是供电电源错误，端子接线毛病，模板安装或连接、现场开关或人工干预的操作失误等。
（二）偶然性故障或系统长时间运行引起的故障，这种故障可能是在系统运行某种工艺，某一特定操作命令的时刻发生的。
这时分析故障应是“顺藤摸瓜”。
从可编程序控制器系统在执行的工艺流程有关的I/O模板，扩展链路、执行机构和电路负载，逐次检查和排除。
当确认外部不会发生严重的破坏性的动作时，可以打开可编程序控制器的I/O地址映像表，审阅I/O映像结果，也可以人为在外部仿真制造输入信号，以发现是否输入错误，断开输出执行电源。
在I/O映像表监督下，人工的数字量输出，检查执行机构的前端继电器，接触器或大型供电设备是否能够收到执行命令。
外部设备故障都排除之后，过得去怀疑中央处理器或者软件性的错误。
（三）在可编程序控制器控制器本身发现故障，一般的可编程序控制器的中央处理器模板前端，都有运行状态指示灯，大约有RUN、STOP、BATT、FAULT、COMM等几个英文字母或者缩写字。
当中央处理器指示灯在STOP或者FAULT，意味着整个系统失效了，可能令人束手无策；遇到这种情况、建议要断开可编程序控制系统，除去中央处理器之外的全部扩展，首先确认一下可编程序控制器的CPU模板是否能够正常而单独运行，只要可编程序控制器的CPU模板没有受到破坏，可以一点一点地再将断开的本地与远程I/O机箱，逐次地投入；如果在投放某个机箱时就会立即引起CPU“停机”，那时故障的大方向就找到了。
其实，CPU损坏可能性很小。
在许多可编程序控制器商家的I/O模板前端，都配有发光二极管的指示灯，当I/O模板本通道能够正常工作时，该指示灯会点亮，这是一个十分有效而又直观的检查和发现故障的手段。
该指示灯不能点亮，或不能够按照要求，或不能按照实际情况而点亮，那时再顺端口引出线逐点去寻找故障。
如果可编程序控制器系统配置有画面监视功能，许多画面的显示也是依据这个原则来提供故障参考的，例如，画面可以配成不同的颜色来表示该图形对应的设备有故障，有什么故障或故障的严重程度；有的画面可以调出故障报告列表，通过这些画面，值班人员就能及时而准确地去处理故障。
（四）可编程序控制器结合软件、硬件来处理故障。
建议在软件编制过程中，将每个设备、阀门、闸板、大型和关键部位状态的检查信号，做成周期信息刷新形式，并且在刷新其信息基础上形成本处运行正常的中间信号，这些中间信号可供可编程序控制器做进一步的逻辑判断与控制使用。
在中央控制室操作台上配置故障报警信号的声、光输出，和“故障确认”信号输入等三个小装置，当可编程序控制器软件检测全部中间信号，发现故障，就向声、光报警设备发出信号，当操作人员按下“故障确认”，就暂停声、光报警，如果没有完全而彻底消除故障，可编程序控制器重新开始运行用户软件时，就再一次发出声、光报警。
这样，就可以防止任何错误的操作。
当任何故障都找不到，但是可编程序控制器系统又无法运行，此时会怀疑到设计或者设计的某一部分有错误，这要认真研究与考虑软件和硬件的修改与重新调试。
二、可编程序控制器的自诊断功能的应用
一个可编程序控制器控制系统虽然运行发生故障，但只要中央处理器CPU能够运行，就可以借助其自诊断功能来判断故障。
其实，可编程序控制器的自诊断功能有许多支持诊断与调试，与软件编程配合使用的工具。
一个可编程控制器系统，大致提供下述内容的自诊断功能：
（一）系统状态字和控制字。
一般的可编程序控制器在使用编程软件或在用户软件中可以读取和在屏幕上显示出可编程序控制器控制系统的状态字或控制字。
（二）利用可编程序控制器的中断或推栈。
这是可编程序控制运行中的两个数据存储区，它们要系统自诊断软件作用下，自动形成和调用显示。
经验丰富的软件编制者，可以利用堆栈中某些数据，编写软件处理故障程序，例如打印与记录障碍。
（三）利用可编程序控制器的编程器诊断故障。
可编程序控制器的编程器与编程软件提供了一部分调试与诊断功能，它们有各种程序比较、程序自身校检、内存比较、系统参数修改、运行状态测试、输入状态测试和显示、输出状态的强制与仿真等，使用这些功能，可以在用户软件测试调试和试运行时发现错误和某些故障。
三、利用可编程序控制器系统功能进行诊断测试
要用可编程序控制器的CPU运行才能进入下一步诊断，当一个系统故障，原因呈现一片疑团时，要首先证明CPU是否是好的，就不能让CPU的电保护的RAM保留任何用户软件，为此可以采取措施，例如，首先将CPU立板中锂电池盖打开，断开电池与CPU板连接，在CPU与电池正、负极连接处使用短接线短接放电，相当于CPU中原来的用户程序消失，然后再接好锂电池。
这时再通过编程器，将一个仅有一个语句的用户软件下载到CPU，这个程序仅有一个“END：”语句，就是说用户软件表明该CPU无任何硬件配置，没有任何用户软件扫描，仅仅用来证明CPU自身监控扫描是否正常，这些处理完成之后，断开所有的外部I/O控制与扫描、通信等，对CPU进行冷启动，如果冷启动仍然失败，只能说明包括CPU在内的主机机箱系统的硬件需要检查了，这种方法实际上就是说，将可编程序控制器控制系统从生产的最原始点开始，一步一步探索。
当这种冷启动功能正常时，说明主机系统没有故障，这时可以通过编程器，重新下载用户软件，再将设计的硬件和软件一点一点地或分片与分区地投入，去寻找故障的原因；这种做法显得十分原始，但对于初始接触可编程序控制器又一下子编制了大量用户软件的工作者，是一种好的措施；这种做法可以排除编程时人们头脑中“想当然”而编制出来的用户软件或布置的硬件错误，而且也会给设计者一个深刻的教训。
参考文献：
[1]徐建丰.可编程序控制器（PLC）在铣床电气控制及故障诊断中的应用[J].电子元器件，2007，2.
[2]林剑.浅谈PLC可编程序控制器使用注意事项及故障诊断[J].煤矿现代化，2009，05.
[3]刘文娟.PLC原理与应用[M].武汉：武汉大学出版社，20011，11.。