PLC控制系統(tǒng)主要由輸入部分、CPU、采樣部分、輸出控制部分和通信部分組成。輸入部分包括控制面板和輸入模板。采樣部分包括采樣控制模板、AD轉(zhuǎn)換模板和傳感器。CPU作為系統(tǒng)的核心，完成接收數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、輸出控制信號(hào)。有的系統(tǒng)在輸出部分使用DA模板將輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，并通過功率放大器驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器。大多數(shù)系統(tǒng)直接將輸出信號(hào)發(fā)送給輸出模板，由輸出模板驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器工作。通信部分由通信模板和上位機(jī)組成。今天奇峰小編帶你了解PLC控制系統(tǒng)的這5種故障類型。

由于PLC控制系統(tǒng)本身發(fā)生故障的可能性很小，系統(tǒng)的故障主要來自外圍元件，因此其故障可分為以下幾類:

1. 輸入故障，即操作員的操作錯(cuò)誤。

■傳感器故障。

■執(zhí)行器故障。

■PLC軟件故障。

這些故障可以用適當(dāng)?shù)墓收显\斷方法進(jìn)行分析，并用軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以預(yù)測(cè)和處理故障。

故障的宏觀診斷是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，參考故障發(fā)生的環(huán)境和現(xiàn)象，確定故障的部位和原因。PLC控制系統(tǒng)的故障宏診斷方法如下：

是否屬于使用不當(dāng)引起的故障，如果屬于這類故障，可根據(jù)使用情況初步判斷故障的類型和位置。常見的使用不當(dāng)包括電源故障、端子接線故障、模板安裝故障、現(xiàn)場(chǎng)操作故障等。

如果不是使用失敗，可能是意外故障或系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間長造成的。對(duì)這類故障，根據(jù)可編程控制器的故障分布，依次檢查判斷故障。先檢查連接實(shí)際過程的傳感器、檢測(cè)開關(guān)、執(zhí)行器和負(fù)載是否有故障；然后檢查PLC的I/O模塊是否有故障；較后檢查PLC的CPU是否有故障。

在檢查PLC本身的故障時(shí)，可以參考PLC的CPU模塊和電源模塊上的指示燈。

如果采取上述步驟后，仍無法檢查故障的位置和原因，則可能是系統(tǒng)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。這時(shí)候就應(yīng)該重新審視系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。

故障自診斷是系統(tǒng)維修性設(shè)計(jì)的重要方面，是提高系統(tǒng)可靠性需要考慮的重要問題。自診斷主要采用軟件方法判斷故障部位及原因。不同的控制系統(tǒng)自診斷的內(nèi)容是不同的。PLC具有很強(qiáng)的自診斷能力。當(dāng)PLC自身發(fā)生故障或外圍設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，只需打開和關(guān)閉PLC上具有診斷指示功能的發(fā)光二極管即可發(fā)現(xiàn)。

2. 整體診斷。

根據(jù)總體檢查流程圖找出故障點(diǎn)的大方向，并逐步細(xì)化，找出具體故障。

如果電源指示燈不亮，則需要對(duì)電源系統(tǒng)進(jìn)行診斷。如果電源指示燈不亮，先檢查是否有電。如果有電源，再檢查電源電壓是否合適。下一步是檢查保險(xiǎn)絲是否燒壞。如果燒壞了，更換保險(xiǎn)絲檢查電源。如果沒有燒壞，下一步就是檢查接線是否有問題。如果接線正確，請(qǐng)更換電源組件。

3. 運(yùn)行故障排除。

電源正常，但運(yùn)行指示燈熄滅，說明系統(tǒng)因某些異常而終止正常運(yùn)行。

4. 輸入輸出故障診斷。

輸入輸出是PLC與外部設(shè)備進(jìn)行信息交換的通道。是否正常工作不僅取決于輸入和輸出單元，還取決于連接線、接線端子和保險(xiǎn)絲等元件的狀態(tài)。

當(dāng)發(fā)生輸入故障時(shí)，先檢查LED電源指示燈是否響應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)元件（如按鈕、行程開關(guān)等）。如果輸入設(shè)備已被開啟（即場(chǎng)元件已被開啟），但指示燈不亮，則下一步是檢查輸入端的端子電壓是否達(dá)到正確的電壓值。如果電壓值正確，則可以更換輸入模塊。如果一個(gè)LED邏輯指示燈變暗，并且根據(jù)編程的設(shè)備監(jiān)視器，處理器無法識(shí)別輸入，則輸入模塊可能出現(xiàn)故障。如果更換模塊不能解決問題，且連接正確，則可能是I/O機(jī)架或通信電纜有問題。

當(dāng)發(fā)生輸出故障時(shí)，先檢查輸出設(shè)備是否響應(yīng)LED狀態(tài)指示器。如果輸出觸點(diǎn)通電，模塊指示燈亮，輸出設(shè)備不響應(yīng)。那么，先要做的是檢查保險(xiǎn)絲或更換模塊。如果保險(xiǎn)絲完好無損，更換模塊不能解決問題，則應(yīng)檢查現(xiàn)場(chǎng)接線。如果根據(jù)編程設(shè)備監(jiān)視器指令輸出接通，但指示燈關(guān)閉，則更換模塊。

診斷I/O故障時(shí)，較好的方法是區(qū)分模塊本身的問題和現(xiàn)場(chǎng)連接的問題。如果有電源指示燈和邏輯指示燈，則很容易發(fā)現(xiàn)模塊故障。通常情況下，先更換模塊，或測(cè)量輸入或輸出端子板兩端的電壓測(cè)量值是否正確，如果模塊無反應(yīng)，則應(yīng)更換模塊。如果更換后仍然無效，可能是字段連接有問題。切斷輸出設(shè)備，輸出端子之間的電壓達(dá)到預(yù)定值，說明現(xiàn)場(chǎng)連接有誤。如果輸出通電而LED指示燈不亮，則應(yīng)更換模塊。如果問題不能與I/O模塊隔離，請(qǐng)檢查模塊連接器是否接觸不良或未對(duì)準(zhǔn)。較后，檢查連接器端子是否斷開，模塊端子上是否有虛擬焊點(diǎn)。

5. 指示性診斷。

LED狀態(tài)指示燈可以提供大量關(guān)于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、連接和I/O模塊。大多數(shù)I/O模塊至少有一個(gè)指示器。輸入模塊有一個(gè)電源指示燈，輸出模塊有一個(gè)邏輯指示燈。

對(duì)于輸入模塊，電源LED顯示屏指示輸入設(shè)備已通電并在模塊上顯示信號(hào)。單獨(dú)使用的指示器不能指示模塊的故障。邏輯LED顯示屏表示輸入信號(hào)已被輸入電路的邏輯部分識(shí)別。如果邏輯和電源指示燈沒有同時(shí)顯示，則說明模塊沒有正確地將輸入信號(hào)傳遞給處理器。當(dāng)輸出模塊的邏輯指示燈顯示時(shí)，表示模塊邏輯電路已識(shí)別來自處理器的命令并打開。除了邏輯指示燈外，一些輸出模塊還有熔斷的保險(xiǎn)絲指示燈、電源指示燈或兩者都有。保險(xiǎn)絲熔斷指示器僅指示輸出電路中保護(hù)保險(xiǎn)絲的狀態(tài)。當(dāng)輸出電源指示燈顯示時(shí)，表示電源已加到負(fù)載上。像輸入模塊的電源指示燈和邏輯指示燈一樣，如果不能同時(shí)顯示，則說明輸出模塊有故障。

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