PLC系统故障分类和故障诊断

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plc故障诊断和处理

plc故障诊断和处理

PLC在实际生产中故障诊断及处理方法一、PLC工作原理PLC是按集中输入、输出,周期性循环扫描的方式进行工作的,每一次扫描所用的时间称为扫描周期。

CPU从第一条指令开始,按照顺序逐条地执行用户程序直到结束,然后返回第一条指令开始新的扫描。

工作全过程可分为三个阶段:第一部分是上电处理,机器上电后对PLC进行一次扫描,包括硬件初始化,I/O模块配置检查,停电保持范围设定及其他初始化处理。

第二部分是扫描过程,上电后对系统进入扫描工作过程,先完成输入处理,其次完成与其他外设的通讯处理,带次进行时钟,特殊寄存器更新。

当CPU处于STOP状态时,转入执行自诊断检查。

当CPU 处于RUN方式时,还要完成用户程序的执行和输出处理,再转入执行自诊断检查。

第三部分是出错处理,PLC每扫描一次,执行一次自诊断检查,确定PLC自身的动作是否正常,如CPU自身动作是否正常,电池电压,I/O和通讯等,如检查异常时,CPU面板上的LED及异常继电器会接通,在特殊寄存器中会存入错误代码,当出现致命错误时,CPU会强制为STOP方式,所有扫描停止。

针对以上情况,我主要对第三部分来分析和学习,因为在实际生产应用中,需要我们解决的是PLC在运行中出现的故障和提高解决问题的办法二、故障分析在线项目调用诊断视窗来查看硬件故障:1在项目窗口中,使用菜单命令VIEW/ONLINE建立与PLC的在线连接。

2选择一个站双击并打开3然后打开其中的“HARDW ARE”对象。

4选择一个模板,使用命令PLC/diagnostics/settings/module information 调用期其模板信息。

打开之后错误信息将以高亮显示。

判断停机原因的基本步骤:1选择已停机的CPU2选择菜单命令PLC/diagnostics/settings/module information3选择diagnostic buffer诊断缓冲区标签4可从诊断缓冲区中最后一项判断停机原因检查扫描循环时间以避免时间错误在模板信息“scan cycle time”循环扫描时间标签中可以给出有关用户程序扫描循环时间的信息。

plc故障类型和诊断方法

plc故障类型和诊断方法

plc故障类型和诊断方法
PLC(可编程逻辑控制器)故障类型和诊断方法:
1. 电源故障:可能是电源线路故障、电源模块故障或电源供应不稳定。

诊断方法包括检查电源线路连接是否良好、使用电压表检测电源输出电压是否正常,以及检查电源模块是否损坏。

2. 输入/输出(I/O)故障:可能是输入/输出模块故障、输入/输出信号线路故障或传感器/执行器故障。

诊断方法包括检查输入/输出模块是否正确连接、使用示波器或多用途表检测信号线路是否正常,以及检查传感器/执行器是否损坏。

3. 程序错误:可能是程序逻辑错误、程序存储器故障或通信故障。

诊断方法包括检查程序逻辑是否正确、使用PLC 编程软件检查程序存储器是否正常,以及检查通信模块是否正常工作。

4. 通信故障:可能是通信模块故障、通信线路故障或网络故障。

诊断方法包括检查通信模块是否正确连接、使用示波器或多用途表检测通信线路是否正常,以及检查网络设置是否正确。

5. 输出执行故障:可能是输出模块故障、输出信号线路故障或执行器故障。

诊断方法包括检查输出模块是否正确连接、使用示波器或多用途表检测信号线路是否正常,以及检查执行器是否损坏。

6. 内部故障:可能是PLC主板故障、CPU故障或存储器故障。

诊断方法包括检查PLC主板是否有明显损坏迹象、使用示波器或多用途表检测CPU工作状态,以及使用PLC编程软件检查存储器是否正常。

以上仅是一些常见的PLC故障类型和诊断方法,具体的故障和诊断方法可能因PLC型号和配置而有所不同。

在进行PLC故障诊断时,建议参考PLC的用户手册和技术规格书,以获取更详细的故障排除指南。

PLC控制系统的常见故障及其诊断方式

PLC控制系统的常见故障及其诊断方式
可 编 程 控 制 器 (L 以 其 高 稳 定 性 、 P C) 可靠 性 的 优 点 而 在 工 业 生 产 过 程 中得 到 广 泛 的应 用 ,但 同时 也 使 人 们 对 整 个 系 统 的要 求 越 来 越
3 常见 故 障 .
P C 的 常 见故 障可 分 为 以下 几 类 : L ( ) 部 设 备 故 障 外 部 设 备 即 与 实 际 生 产 过 程 直 接 联 系 的各 种 1外
【 摘
45 0 ) 5 0 0
要 】 文 简 要 介 绍 了 P C 的故 障 率情 况 、 见 故 障发 生 的部 位 及 其 分 类 , 本 L 常 分析 了故 障 产 生 的 原 因及 处 理 方 法 。
【 键 词 】 编 程序 控 制 器 (L ; 障 率 ; 观 诊 断 关 可 P C)故 宏 1前 言 .
2 系统 故 障 率 .
信 号 严 重 时 使 整 个 系 统 信 号 混 乱 等 。 故 障一 般 由设 备 的 质 量 与 寿命 该
系统 故 障率 即系 统 出现 故 障 的几 率 ,它 与 时 间 有 一 定 的 关 系 , 经 所 致 . 占整 个 系 统 总 故 障 的 9 %左 右 。 约 6 ( ) 件 故 障 该类 故 障是 组成 系 统 中 的 模 板 ( 别 是 I0模 板 ) 2硬 特 / 过 观察 、 析 , 得 系 统 出现 故 障 的 曲线 大 致 如 图 : 分 测 损坏而造成 的 . 这类 故 障一 般 比较 明显 , 影 响也 是 局 部 的 。 且 它们 主 要 其 中: 为 系 统 的故 障 ,~。 系 统 的有 效 寿 命 , 为 系 统 设 计 的 故 障 是 由 使 用 不 当 造 成 的 ( P C没 有 可 靠 的 接 地 )或 者 是 模 板 内 元 件 t t为 。 如 L . 老化 所 致 。 率。

PLC的自诊断及故障诊断功能

PLC的自诊断及故障诊断功能

PLC的自诊断及故障诊断功能PLC(可编程逻辑控制器)是一种专门设计用于工业自动化控制的电子器件。

它具有自诊断和故障诊断功能,使得工厂能够更有效地进行故障排除和维护。

自诊断是PLC的一项重要功能,它能够自动检测和标识系统中存在的任何问题。

随着PLC技术的发展,越来越多的自诊断功能被集成到PLC中。

其中一些功能包括:1.I/O自检:PLC可以通过扫描所有输入和输出模块来检测模块故障。

如果有任何模块发生故障,PLC将发出警报并记录故障信息,以便维护人员进行检修。

2.内部电源监测:PLC会定期检测内部电源的电压和电流。

如果存在任何异常,PLC将提醒操作员进行修复。

3.数据完整性检查:PLC会周期性地检查所有数据的完整性,以确保数据存储和传输的准确性。

如果发现任何错误或异常,PLC将记录错误并通知运维人员。

4.CPU性能监测:PLC会定期检查中央处理单元(CPU)的性能。

如果CPU的运行速度不达标,PLC将提醒操作员处理。

另一个重要的PLC功能是故障诊断。

故障诊断是指在系统发生故障时,PLC能够识别故障的位置和原因,并提供解决方案。

以下是一些常见的故障诊断功能:1.报警和警报:当PLC检测到故障时,它可以发出警报和警报,以提醒操作员通过检查和修复来解决问题。

2.故障代码和故障报告:PLC会生成故障代码和故障报告,以便维护人员核实故障并确定解决方法。

3.反馈和报告:PLC可以通过网络或其他通信方式向操作员发送故障信息和报告,并提供建议的解决方案。

4.远程诊断:PLC可以与远程监控系统连接,使工程师能够通过远程访问来诊断故障,并在没有物理干预的情况下解决问题。

PLC的自诊断和故障诊断功能能够极大地提高工厂的效率和可靠性。

它们使得故障排除更加快速和准确,并使得维护更加容易。

此外,PLC还可以存储历史故障数据,以便进行故障趋势分析和改进措施的制定。

总之,PLC的自诊断和故障诊断功能对于现代工业自动化系统来说是不可或缺的。

PLC的故障诊断与常规维护

PLC的故障诊断与常规维护

PLC的故障诊断与常规维护1. 简介PLC(可编程逻辑控制器)是一种常用于工业自动化控制系统的电子设备。

它主要用于接收和处理数字和模拟输入信号,并根据预设的逻辑规则,控制输出设备的开关状态。

PLC在工业生产中起着关键的作用,但由于长时间的运行和环境因素,PLC可能会出现故障。

本文将介绍PLC的故障诊断与常规维护方法,帮助工程师和技术人员解决PLC故障并保持其正常运行。

2. PLC的故障诊断2.1 故障分类PLC的故障主要可以分为硬件故障和软件故障两类。

硬件故障包括但不限于电源故障、输入输出模块故障、通信模块故障、CPU故障等。

这些故障往往通过检查相关连接线路、更换故障模块或重新配置PLC的设置来解决。

软件故障通常是由于程序错误、逻辑错误、参数设置错误等引起的。

诊断软件故障的主要方法包括检查程序代码、参数设置、逻辑判断等。

2.2 故障诊断步骤2.2.1 收集故障信息在故障发生时,及时收集相关的故障信息是解决问题的第一步。

可以通过观察操作界面上的报警信息、检查PLC的指示灯状态、查看历史记录等方式获取故障信息。

2.2.2 分析故障原因根据收集到的故障信息,结合对PLC的基本原理和工作模式的了解,分析故障的可能原因。

如果是硬件故障,可以通过检查相关部件的状态、内部连接线路等来判断故障原因;如果是软件故障,可以通过检查程序代码、参数设置等来分析问题。

2.2.3 解决故障根据故障的原因,采取相应的措施解决故障。

对于硬件故障,可以更换故障部件、修复连接线路等;对于软件故障,可以修改程序代码、调整参数设置等。

2.2.4 测试与验证在解决故障后,进行相关的测试与验证步骤,确保问题已经解决并PLC能够正常工作。

通过模拟测试和实际操作来检验故障修复的有效性。

3. PLC的常规维护除了故障诊断之外,定期进行常规维护对于保持PLC的稳定运行也至关重要。

以下是一些常规维护的建议:3.1 清洁与防尘定期清理PLC设备,特别是散热器、风扇等部件。

PLC控制系统的应用与故障诊断及维护范文

PLC控制系统的应用与故障诊断及维护范文

PLC控制系统的应用与故障诊断及维护一、概述PLC(可编程控制器)技术已广泛应用于各控制领域,尤其是在工业生产过程控制中,它具有其它控制器无可比拟的优点:可靠性高、抗干扰能力强,在恶劣的生产环境里,仍然可以十分正常地工作。

PLC的故障发生率非常低,但以PLC为核心的PLC控制系统,其外部元器件(如传感器和执行器)、外部输入信号和软件本身却都很可能发生故障,从而使整个系统发生故障,有时还会烧坏PLC,使整个系统瘫痪,造成极大的经济损失,甚至危及人的生命安全。

二、PLC控制系统的应用多年来,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。

目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况主要分为如下几类:1.开关量逻辑控制取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,又可用于多机群控及自动化流水线。

如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。

2.工业过程控制在工业生产过程当中,存在一些如温度、压力、流量、液位和速度等连续变化的量(即模拟量),PLC采用相应的A/D和D/A转换模块及各种各样的控制算法程序来处理模拟量,完成闭环控制。

PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的一种调节方法。

过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。

3.运动控制PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。

一般使用专用的运动控制模块,如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块,广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。

PLC_常见故障分析及检查方法

PLC_常见故障分析及检查方法

第21期2023年11月无线互联科技Wireless Internet Science and TechnologyNo.21November,2023基金项目:2022年广州市教育科学规划课程;项目名称:职业院校课程思政与专业教育融合的实践研究 以工业机器人离线编程与应用为例;项目编号:202214312㊂作者简介:毕天昊(1988 ),男,黑龙江哈尔滨人,讲师,硕士;研究方向:电气自动化技术㊂PLC 常见故障分析及检查方法毕天昊,张㊀剑(广州番禺职业技术学院,广东广州511483)摘要:随着中国制造2025的提出,自动化技术在工业领域的分量越来越重㊂其中,可编程序控制器(Programmable Controller ,PLC )作为自动化控制系统的核心部件,正发挥着至关重要的作用㊂但在一些工业应用场景中,PLC 及其周边设备的工作环境相对复杂,故障率较高,从而影响工厂的正常生产㊂因此,对PLC 控制系统开展故障分析具有重要的现实意义㊂文章分析了PLC 控制系统中常见的故障多发点,一定程度上缩小了故障的排查范围;总结了PLC 各类故障产生的原因,并针对不同故障类型给出了排查故障的基本方法;将故障检查与处理的过程流程化,从而提高了检查效率㊂关键词:可编程序控制器;故障分析;故障检查中图分类号:TM571.2㊀㊀文献标志码:A0㊀引言㊀㊀PLC 是电气自动化控制领域的重要装置,有着精度高㊁精确性高㊁能在线编写程序等特征㊂目前,PLC 已经被广泛应用在各行各业[1]㊂PLC 控制技术的应用不仅推动了工业自动化和智能制造的发展,还对成本控制㊁生产效率和产品质量等方面产生了深远的影响㊂然而,随着PLC 的应用领域不断扩大,PLC 行业爆发式增长,与PLC 相关的安全事件越来越多㊂因此,与PLC 相关的安全问题值得从业人员的高度重视,确保PLC 的安全可靠就是确保经济社会的正常有序运行,就是保护人民群众的生命财产安全㊂1㊀常见故障多发点1.1㊀接触器㊁继电器㊀㊀在PLC 控制系统的日常运行中,最容易出现故障的电气元器件就是各种接触器或继电器㊂而这些接触器或继电器故障中少数是由于产品质量问题引发,大多数还是由于PLC 工作环境比较恶劣所造成的㊂例如:接触器长期暴露于高温㊁潮湿的工作环境中,其触点容易氧化,从而无法使用㊂因此,从业人员应尽量改善元器件的工作环境,避免此类故障的发生,降低对系统运行的影响㊂1.2㊀阀门或闸板㊀㊀在PLC 控制系统中,阀门或闸板等部件由于其传动机构复杂,在工作时会产生较大位移㊂因此,经过系统长期的运行,易造成阀体部件的卡㊁堵㊁漏等现象,这是PLC 控制系统的另一个故障多发区域㊂所以工作人员在PLC 控制系统运行以及设备维护过程中,应增强对此类设备的排查,发现故障及时维修或更换处理㊂1.3㊀行程开关等现场设备或元件㊀㊀行程开关等现场设备或元件因频繁动作导致的持续磨损以及长期闲置造成生锈老化等原因,同样容易出现故障㊂解决这类问题需要工作人员对设备严格按期按标准进行维护,让设备处于完好状态㊂而对于大型设备上的限位开关,除了按期维护外,还需要设计人员在前期设计的过程当中引入额外的保护措施㊂1.4㊀PLC 系统中的子设备㊀㊀PLC 系统中的子设备包括螺栓螺母㊁接线盒㊁线端子等㊂这些设备出现故障的原因除设备的质量问题外,还与安装工艺有关㊂例如:部分安装人员在安装设备时将螺钉和电线的连接处压得过紧,导致设备在维修时拆卸困难,而强行拆卸又容易引发连接件或其周边零件的损坏㊂因此,在设备的安装及检修过程中,工作人员必须遵照要求的安装工艺进行作业,消除设备隐患㊂1.5㊀传感器和仪表㊀㊀传感器和仪表属于精密型仪器,通常要求精度较高且容易受到电磁干扰的影响,如果不能有效地将其与干扰性较强的动力电缆隔离开,就会引发传感器的信号不正常或仪表数据不准确等故障[2]㊂因此,安装人员在安装传感器和仪表时,应将信号线与干扰性较强的动力电缆分开铺设,并将屏蔽层单端可靠接地,同时还要在PLC 内部加入软件滤波程序㊂2㊀故障分析的方法㊀㊀PLC 系统的故障可分为内部故障和外部故障㊂内部故障分为硬件故障和软件故障㊂其中,硬件故障包括PLC系统各部件以及通信故障等,软件故障则是指程序或设置有错误㊂外部故障主要指周边设备的故障,如行程开关㊁执行机构等产生的故障[3]㊂在PLC系统出现故障时,通常可采用以下分析方法㊂2.1㊀测量分析法㊀㊀(1)测量供给源是否正常㊂供给源包括电源㊁气源和液压源等方面㊂所以分析人员首先需测量供电电源的电压㊁电流㊁频率㊁相序,气源供气的气压㊁流量和液压源供液的液压值㊁流量等参数,确定各参数是否满足要求㊂(2)检查连接线路是否可靠㊁通畅㊂控制系统连接线路包括电线部分㊁供气线路和供液线路等㊂因此,分析人员需检查PLC控制系统中电气部分的导线是否连接正确,如I/O信号㊁通信端口等,同时还需检查供气线路和供液线路是否有泄漏等情况㊂(3)检查和调整参数值㊂分析人员应检查各设备和部件的设定值,是否与设计的规定值一致,确定各报警㊁联锁信号点的设置是否与工艺要求一致,确定各控制回路调整参数是否合理和合适㊂(4)检查辅助设备和部件㊂分析人员应检查各辅助设备和部件能否正常工作,确定其工作参数是否符合运行要求㊂一般情况下,通过测量,以上方法可筛查出大多数的故障,为故障的准确定位提供参考㊂2.2㊀动作分析法㊀㊀(1)初始状态分析㊂通过初始步,确定各设备和部件的待机状态㊂(2)转移过程分析㊂根据程序步之间的转移和转移条件,确定各步在实现转移时的进程,检查转移时硬件是如何动作的,能否满足工艺要求㊂如果没有实现转移,则应检查待转移步的上一步是否为活动步,是否满足转移条件,从而查找出问题所在㊂(3)执行过程分析㊂如果执行机构没有执行动作和命令,则应检查该活动步内的输出是否满足动作的执行条件,进而发现造成故障的原因㊂在确定了故障的原因和性质后,再进行故障检修并排除㊂2.3㊀指示灯分析法㊀㊀(1)信号指示灯㊂通过PLC及其拓展模块面板上各I/O信号灯的亮灭来检查各输入㊁输出信号的状态㊂当数字量输入指示灯点亮时,表示该输入端口有信号流入;当数字量输出指示灯点亮时,表示该输出端口有信号流出㊂(2)电源指示灯㊂电源模块正常工作时,电源指示灯应处于常亮状态㊂对于配有备用电源的系统,备用电源正常工作时,备用电源指示灯应处于常亮状态㊂(3)通信指示灯㊂当PLC与上位机之间通信正常时,通信指示灯应处于常亮或闪烁状态㊂(4)错误指示灯㊂PLC利用硬件自诊断系统程序进行诊断㊂当结果是错误时,对应模块的错误信号灯点亮㊂部分品牌的PLC还可提供错误代码,便于维修人员进行故障定位㊂3 故障检查流程3.1㊀编程故障的检查流程㊀㊀(1)编程器连接不正常㊂工作人员可按图1所示检查流程进行检查,找出问题所在并作相应处理㊂图1㊀编程器连接不正常检查流程㊀㊀(2)程序不能下载㊂程序不能下载可能与程序保护开关㊁程序密码设置或PLC工作方式等因素有关㊂工作人员可按图2所示检查流程进行检查,找出问题所在并作相应处理㊂图2㊀程序不能下载检查流程㊀㊀(3)CPU 无法正确引导操作㊂某些大中型PLC 在调试前如果出现报警,需利用存储器卡对PLC 进行引导操作,PLC 才能正常运行㊂当PLC 无法正确引导操作时,工作人员可按图3所示检查流程进行检查,找出问题所在并作相应处理㊂图3㊀CPU 无法正确引导操作检查流程(4)系统配置错误㊂某些大中型PLC,若PLC 自诊断系统检测出硬件配置错误㊁总线连接错误或通信错误等故障,PLC 将发出 系统校验错误 总线错误 等报警提示㊂系统校验错误通常与PLC 模块的安装与连接有关,此类错误可通过编程软件查看PLC 内部的特殊寄存器㊁存储器的状态来判断,或通过查看各模块是否按照说明书规定进行安装,连接电缆是否正确连接,底板是否正确安装等方式来判别㊂3.2㊀硬件故障检查流程㊀㊀(1)电源指示灯不亮㊂通常,连接供电电源并上电后,电源指示灯会点亮㊂如果电源指示灯不亮说明PLC 未建立供电㊂工作人员可按图4所示检查流程进行检查,找出问题所在并作相应处理,必要时可与供应商联系修理或更换㊂图4㊀电源指示灯不亮检查流程(2)错误指示灯亮或闪烁㊂硬件自诊断后,模块错误指示灯亮或闪烁说明该模块存在问题㊂工作人员可按图5所示检查流程进行检查,找出问题所在并作相应处理,必要时也可与供应商联系修理或更换㊂图5㊀错误指示灯亮或闪烁检查流程(3)电池报警灯亮㊂当PLC电池低电量时,该报警灯点亮㊂在大中型PLC中一般配备多个电池,当电池报警灯点亮时,应更换电池,并注意电池的型号需与原电池一致㊂(4)运行指示灯不亮㊂运行指示灯用于表示PLC 的运行状态㊂该指示灯不亮表示PLC未运行,运行指示灯闪烁表示通信出错或操作不正确,譬如未对PLC 进行复位或直接将PLC切换到运行模式等㊂工作人员可按图6所示检查流程进行检查,找出问题所在并作相应处理,必要时也可与供应商联系修理或更换㊂4 结语㊀㊀在现代制造业中,高效的生产线是企业取得成功的关键因素之一㊂一旦生产线停机,将会给企业造成无法挽回的损失㊂因此,为了尽可能地降低生产线的故障率,企业要高度重视生产线控制系统的维护㊂作㊀㊀图6㊀运行指示灯不亮检查流程为生产线控制系统核心部件的PLC,如何快速排查和解决其故障更是重中之重㊂本文首先总结了PLC控制系统及周边设备出现故障的常见原因,并给出了相应的预防措施;其次,针对PLC出现的常见故障,总结分析了排查故障的基本方法和思路;最后,将PLC故障排查和处理的过程进行流程化,有效地提高了PLC故障排查和处理的效率㊂在工程实践中,本研究具有一定的应用价值㊂参考文献[1]李明建.PLC电气系统中的故障原因与维护处理技术分析[J].无线互联科技,2017(13):125-126.[2]郁佳杰.PLC电气系统的常见故障及处理方法[J].光源与照明,2021(3):114-115.[3]刘峰,李自习,高海涛,等.常见PLC故障诊断与维修实例[J].数字通信世界,2022(1):52-54.(编辑㊀王永超) Analysis of common faults and inspection methods of PLCBi Tianhao Zhang JianGuangzhou Panyu Polytechnic Guangzhou511483 ChinaAbstract With the proposal of Made in China2025 automation technology is becoming increasingly important in the industrial field.Among them Programmable Logic Controller PLC as the core component of automation control systems is playing a crucial role.In some application scenarios the working environment of PLC or its system is relatively complex and harsh.Once PLC or peripheral equipment malfunctions it will inevitably affect the normal production of the factory.Therefore fault analysis on PLC systems has important practical significance.Firstly listing common fault prone points in PLC systems will partly narrow the scope of troubleshooting.Secondly the causes of internal and external faults are analyzed and the methods for finding faults are summarized.Finally process troubleshooting can improve efficiency.Key words programmable controller fault analysis fault inspection。

PLC自动控制系统故障排除经验总结

PLC自动控制系统故障排除经验总结

PLC自动控制系统故障排除经验总结自动控制系统在现代工业中起着至关重要的作用,而PLC(可编程逻辑控制器)被广泛应用于各种领域。

然而,由于各种原因,PLC自动控制系统可能会出现故障。

为了确保设备的正常运行和生产的连续性,及时发现并解决PLC故障事关重要。

本文将总结一些常见的PLC故障,并提供解决这些故障的经验。

首先,我们来讨论一些可能导致PLC自动控制系统故障的常见问题。

以下是其中一些常见故障的描述和解决方案:1. 电源问题:PLC自动控制系统需要稳定的电源供应。

可能的故障包括断电、电压波动或电源线路断开。

排除这些问题的方法是使用稳定的电源,并确保电源线路连接正常。

2. 信号干扰:PLC系统中的输入和输出信号可能会受到外部干扰的影响,从而导致误操作或无法正常工作。

解决这个问题的一种方法是使用屏蔽电缆来减少外部干扰,并确保信号线和电源线之间有足够的距离。

3. 程序错误:PLC控制系统的程序设计是非常关键的,错误的程序逻辑可能会导致系统故障。

为了避免这种情况,应该在设计和开发过程中进行严格的代码测试和调试。

此外,建立一个合适的异常处理机制可以避免程序错误导致的系统崩溃。

4. 传感器故障:传感器是PLC自动控制系统中的重要部分,用于检测物理量并将其转化为电信号。

如果传感器损坏或失效,将无法正常读取输入信号。

解决这个问题的方法是定期检查和维护传感器,并及时更换损坏或老化的部件。

5. 接线错误:PLC自动控制系统的接线过程可能会出现错误,这可能导致系统无法正常工作。

为了避免这种情况,应该总是按照正确的连接方式进行接线,并进行仔细的检查和确认。

除了以上列出的故障,PLC自动控制系统还可能面临其他任何类型的故障。

为了快速准确地解决这些故障,我还总结了一些PLC自动控制系统故障排除的经验技巧:1. 设备检查:首先,检查设备本身是否出现故障。

确保PLC设备的电源充足,存在任何明显的物理损坏或错误。

2. 故障诊断:根据PLC系统的表现和报警信息,利用故障诊断工具来确定故障所在。

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毕业论文PLC系统故障分类和故障诊断2012年 10 月PLC系统故障分类和故障诊断摘要可编程控制器技术已广泛应用于各控制领域,尤其是在工业生产过程控制中,它具有其它控制器无可比拟的优点,可靠性高、抗干扰能力强,在恶劣的生产环境里,仍然可以十分正常地工作。

作为PLC本身,它的故障发生率非常低,但对以PLC为核心的PLC控制系统而言,组成系统的其他外部元器件(如传感器和执行器)、外部输入信号和软件本身,都很可能发生故障,从而使整个系统发生故障,有时还会烧坏PLC,使整个系统瘫痪,造成极大的经济损失,甚至危及人的生命安全。

所以技术人员必须熟悉PLC 技术,并能够熟练地诊断和排除PLC 在运行中的故障。

关键词:PLC控制系统故障诊断排除目录一、PLC技术 (1)二、PLC的历史及发展 (1)1、早期的PLC(60年代末—70年代中期) (1)2、中期的PLC(70年代中期—80年代中,后期) (1)3、近期的PLC(80年代中、后期至今) (1)4、PLC的功能与应用 (2)5、PLC的基本工作原理 (2)三、 PLC控制系统的组成及工作原理 (3)四、 PLC控制系统故障类型 (4)1、外部设备故障 (4)2、系统故障 (4)3、硬件故障 (4)4、软件故障 (4)五、 PLC控制系统的故障自诊断 (5)1、 PLC的自诊断测试 (5)2、 PLC控制系统的故障自诊断 (5)六、 PLC控制系统故障分布和分层排除 (6)1、第一层故障 (7)2、第二层故障 (7)3、第三层故障 (7)七、结束语 (8)参考文献 (9)一、PLC技术可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员,是为工业控制应用而设计制造的。

早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC,它主要用来代替继电器实现逻辑控制。

随着技术的发展,这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围,因此,今天这种装置称作可编程控制器,简称PC。

但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆,所以将可编程控制器简称PLC二、PLC的历史及发展1、早期的PLC(60年代末—70年代中期)早期的PLC一般称为可编程逻辑控制器。

这时的PLC多少有点继电器控制装置的替代物的含义,其主要功能只是执行原先由继电器完成的顺序控制,定时等。

2、中期的PLC(70年代中期—80年代中,后期)在70年代,微处理器的出现使PLC发生了巨大的变化。

美国,日本,德国等一些厂家先后开始采用微处理器作为PLC的中央处理单元(CPU)。

这样,使PLC得功能大大增强。

在软件方面,除了保持其原有的逻辑运算、计时、计数等功能以外,还增加了算术运算、数据处理和传送、通讯、自诊断等功能。

在硬件方面,除了保持其原有的开关模块以外,还增加了模拟量模块、远程I/O模块、各种特殊功能模块。

并扩大了存储器的容量,使各种逻辑线圈的数量增加,还提供了一定数量的数据寄存器,使PLC的应用范围得以扩大。

3、近期的PLC(80年代中、后期至今)进入80年代中、后期,由于超大规模集成电路技术的迅速发展,微处理器的市场价格大幅度下跌,使得各种类型的PLC所采用的微处理器的当次普遍提高。

而且,为了进一步提高PLC的处理速度,各制造厂商还纷纷研制开发了专用逻辑处理芯片。

这样使得PLC软、硬件功能发生了巨大变化。

4、PLC的功能与应用目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况主要分为如下几类:4.1 开关量逻辑控制取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。

如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。

4.2工业过程控制在工业生产过程当中,存在一些如温度、压力、流量、液位和速度等连续变化的量(即模拟量),PLC采用相应的A/D和D/A转换模块及各种各样的控制算法程序来处理模拟量,完成闭环控制。

PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的一种调节方法。

过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。

4.3 运动控制PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。

一般使用专用的运动控制模块,如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块,广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。

5、PLC的基本工作原理5.1 PLC的工作方式PLC源于用计算机控制来取代继电接触器,所以PLC具有同通用计算机的相同之处,如具有相同基本结构和相同的指令执行原理。

但是,两者的工作方式上确有着重要的区别,不同之处体现在PLC的CPU上采用循环扫描工作方式,集中进行输入采样,集中进行输出刷新,I/O映像区分别存放执行程序之前的各输入状态和执行过程中个结果的状态。

5.2 PLC的工作扫描方式PLC的循环扫描工作方式过程,一般包括五个阶段,内部处理与自诊断、外部进行通信处理、输入采样、用户程序执行、输出刷新。

5.3 PLC的扫描周期PLC全过程扫描一次所需的时间定为一个扫描周期。

5.4 PLC扫描周期的计算一个完整的扫描周期可由自诊时间,通信时间,扫描I/O时间和扫描用户程序时间相加。

PLC控制系统固定后,扫描周期将主要随着扫描用户程序时间的长短而增减,当机型确定后,扫描周期就确定了,扫描用户程序时间的长短将随着用户梯形图的长短而增减了。

5.5 PLC同传统继电器的异同继电器控制装置采用硬逻辑并行运算的方式,一个继电器线圈的通断,将会影响该继电器所有常开和常闭触点的动作,同触点在控制线路的位置无关。

PLC 的CPU采用循环扫描的工作方式,一个软继电器线圈的通断,只会影响该继电器扫描的接点动作,但是由于CPU的运算处理的速度很高,使得从外观上看,用户程序是同时运行的。

三、 PLC控制系统的组成及工作原理PLC控制系统主要由现场控制对象设备和PLC组成。

其中PLC的组成部分包括输入部分、CPU、采样部分、输出控制和通讯部分。

输入部分包括控制面板和输入模板;采样部分包括采样控制模板、AD转换模板和传感器;CPU作为系统的核心,完成接收数据,处理数据,输出控制信号;输出部分有的系统用到DA模板,将输出信号转换为模拟量信号,经过功放驱动执行器;大多数系统直接将输出信号给输出模板,由输出模板驱动执行器工作;通讯部分由通讯模板和上位机组成。

如图1所示。

图1 PLC控制系统的组成四、 PLC控制系统故障类型1、外部设备故障外部设备就是与实际过程直接联系的各种开关、传感器、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功能。

2、系统故障这是影响系统运行的全局性故障。

系统故障可分为固定性故障和偶然性故障。

故障发生后,可重新启动使系统恢复正常,则可认为是偶然性故障。

重新启动不能恢复而需要更换硬件或软件,系统才能恢复正常,则可认为是固定故障。

3、硬件故障这类故障主要指系统中的模板(特别是I/O模板)损坏而造成的故障。

这类故障一般比较明显,影响局部。

4、软件故障软件本身所包含的错误,主要是软件设计考虑不周,在执行中一旦条件满足就会引发。

在实际工程应用中,由于软件工作复杂、工作量大,因此软件错误几乎难以避免。

对于可编程控制器组成的控制系统而言,绝大部分故障属于上述四类故障。

根据这一故障分类,可以帮助分析故障发生的部位和产生的原因。

五、 PLC控制系统的故障自诊断1、 PLC的自诊断测试可编程序控制器具有极强的自诊断测试功能,在系统发生故障时要充分利用这一功能。

在进行自诊断测试时,都要使用诊断调试工具,也就是编程器。

利用系统功能进行诊断测试。

利用可编程控制器本身所具有的各种功能,自行编制软件、采取一定措施、结合具体分析确定故障原因。

2、 PLC控制系统的故障自诊断任何PLC都具有自诊断功能,当PLC异常时应该充分利用其自诊断功能以分析故障原因。

一般当PLC发生异常时,首先请检查电源电压、PLC及I/O端子的螺丝和接插件是否松动,以及有无其他异常。

然后再根据PLC基本单元上设置的各种LED的指示灯状况,以检查PLC自身和外部有无异常。

下面以FX系列PLC为例,来说明根据LED指示灯状况以诊断PLC故障原因的方法。

2.1电源指示([POWER]LED指示)当向PLC基本单元供电时,基本单元表面上设置的[POWER]LED指示灯会亮。

如果电源合上但[POWER]LED指示灯不亮,请确认电源接线。

另外,若同一电源有驱动传感器等时,请确认有无负载短路或过电流。

若不是上述原因,则可能是PLC内混入导电性异物或其他异常情况,使基本单元内的保险丝熔断,此时可通过更换保险丝来解决。

2.2出错指示(【EPROR】LED闪烁)当程序语法错误(如忘记设定定时器或计数器的常数等),或有异常噪音、导电性异物混入等原因而引起程序内存的内容变化时,[EPROR]LED会闪烁,PLC处于STOP状态,同时输出全部变为OFF。

在这种情况下,应检查程序是否有错,检查有无导电性异物混入和高强度噪音源。

2.3 出错指示([EPROR]LED灯亮)由于PLC内部混入导电性异物或受外部异常噪音的影响,导致CPU失控或运算周期超过200ms,则WDT出错,[EPROR]LED灯亮,PLC处于STOP,同时输出全部都变为OFF。

此时可进行断电复位,若PLC恢复正常,请检查一下有无异常噪音发生源和导电性异物混入的情况。

另外,请检查PLC的接地是否符合要求。

2.4输入指示不管输入单元的LED灯亮还是灭,请检查输入信号开关是否确实在ON或OFF 状态。

如果输入开关的额定电流容量过大或由于油侵入等原因,容易产生接触不良。

当输入开关与LED灯亮用电阻并联时,即使输入开关OFF但并联电路仍导通,仍可对PLC进行输入。

如果使用光传感器等输入设备,由于发光/受光部位粘有污垢等,引起灵敏度变化,有可能不能完全进入“ON”状态。

在比PLC运算周期短的时间内,不能接收到ON和OFF的输入。

如果在输入端子上外加不同的电压时,会损坏输入回路。

2.5输出指示不管输出单元的LED灯亮还是灭,如果负载不能进行ON或OFF时,主要是由于过载、负载短路或容量性负载的冲击电流等,引起继电器输出接点粘合,或接点接触面不好导致接触不良。

六、 PLC控制系统故障分布和分层排除PLC控制系统大多数故障95%在外设,仅有5%发生在PLC本身。

故维修系统的注意力应该首先集中在外部设备而在5%的PLC故障中,控制器内的故障只占10%,90%发生在I/O模板中。

故障发生时,首先定位故障发生在PLC内部还是外部(第一层);是在I/O回路还是在控制器内部(第二层);是PLC硬件故障还是软件故障(第三层)。

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