论PLC的日常维护和故障维修
摘要:PLC作为高性能的微控设备,由于可以长期、稳定、可靠地工作而在工业自动化中得到广泛应用,因此对PLC设备的维护也非常重要。本文对PLC的日常检查维护和常见故障维修做了详细探讨和研究。 关键词:PLC;自控系统;日常维护;故障维修 导言
多年来,可编程控制器(以下简称PLC)实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃,在功能上实现了从逻辑控制到数字控制的进步,其应用范围越来越广,已经成为工控领域的主流控制设备,因此对PLC进行日常的维护,以及在发生故障时采取及时维修也尤为重要。
(一)PLC要做好日常维护从以下几方面着手
1.供电电源检查,供电电源的质量直接影响PLC的可靠性和使用寿命,它也是PLC中故障率较高的部件。维修人员首先应检查电压是否在额定电压的85%~110%,其次要检查电压波动是否频繁及电压波动是否过大。电压波动大会引入谐波干扰,也会影响电子元件的寿命。为了使电压稳定,系统需要配置安装稳压电源,提高供电质量。
2.运行环境的检查,影响PLC工作环境的因素主要有温度、湿度、粉尘、振动和腐蚀等。首先PLC运行环境温度为0~55℃。温度过高会加速内部元件性能老化使故障增加,CPU也会因“电子迁移”现象的加速而降低PLC的使用寿命。因此PLC工作系统的控制柜应配置风扇或者工作在室内空调环境。其次PLC运行环境的相对湿度为35%~85%,不得有露水凝聚或水的溅射情况发生,在湿度较大的环境中,水分容易通过模块上的集成芯片金属表面的缺陷侵入内部,使内部绝缘性能降低,可能会因高压或浪涌电压而引起短路。而在极其干燥的环境下,MOS 集成电路则会因静电而引起击穿。三是定期清扫内部灰尘,保证风道的畅通和元件的绝缘性能。PLC的电控柜进风口和出风口加装过滤网,过滤网要经常清洗。四是其他因素,如振动频率应控制在10~55Hz之间,振幅应小于0.5mm,且PLC工作环境不宜受到太阳光直射,不宜有易燃易爆或腐蚀性气体。
3.PLC安装状态的检查,应定时检查安装的固定螺钉是否松动,基本单元和扩展单元是否安装牢固,基本单元与扩展单元的连接是否完好,各种I/O模块端子是否松动,PLC 通信电缆的连接器是否完全插入并旋紧,外部连接线有无损伤等。 4.PLC内部锂电池的检查,应经常检查电源指示灯,发现电池电量不足应及时更换。更换锂电池具体步骤如下:先让PLC充电1min以上,以保证断电后备用电源的电容可以给PLC短暂供电,保护存储器中的信息不丢失,然后断开PLC的交流电源,打开电池盖板,快速更换电池,最后盖上电池盖板。 (二)PLC发生故障时的维护与处理方法 1.故障查找总法则
对于PLC系统的故障应按以下六个步骤进行检查,一是用手触摸,以人手能接受的温度为为宜,触摸各个模块是否过热;二是用眼看,检查模块指示灯是否正常;三是用鼻子闻,有无异味,判断电子元件或线缆是否烧毁;四是用耳朵听,听有无异响,如镙丝钉松动、继电器异响,听现场工作人员的反映情况;五看图纸和工艺流程,找出故障点的大方向,逐渐细化,以找出具体故障;六对不确定的部位进行部件替换法来确定故障。 2.常见故障点的检查和处理
2.1电源故障的检查与处理
PLC电源分为主机电源,展机电源和模块电源。如各部分功能正常,只是LED显示异常,可以从外部电源开始查找故障,再查找系统内部电源故障。当电源指示灯灭,一般为指示灯故障或者保险丝断,处理办法为更换指示灯或保险丝;若无供电电压,则检查电源是否正常、电源接线有无断点、电源插座接触是否正常;供电电压是否超出正常范围;若再无电源,可判断为电源模块故障,更换模块。 2.2通讯故障检查与处理
PLC网络工作的基础是通讯。PLC的主站,子站的通讯处理器和通讯模块都有工作指示灯,当通讯故障,指示灯不亮时,需要进行通讯故障检查。通讯故障一般分为以下三类:一是单个模块不通讯,原因一般为接触不良、模块故障和组态出错,处理方法为按紧、更换模块和重新组态;二是子站不通讯,原因一般为通讯电缆故障、通讯处理器接触不良、通讯处理器地址开关出错、通讯处理器故障等,处理方法为紧固或更换通讯电缆、拧紧模块、重新设置、更换模块等;三是主站不通讯,故障原因一般为通讯电缆故障、调制解调器故障、通讯处理器故障,处理办法分别为排除故障或更换、断电重启无效更换、清理后重启无效更换;四是通讯正常但故障指示灯亮,原因一般为模块接触不良,处理办法是插紧按紧模块或者更换。
2.3输入输出故障检查与处理
输入输出模块是CPU与外部控制对象沟通信息的通道,这些故障往往是由于外部原因造成,所以必须查明原因,消除故障,避免对PLC系统的更大危害。输入输出故障有以下几方面:
一是输入故障:特定编号输入不关断,原因多输入回路不良、输出指令占用该输入编号,处理办法为更换模块、修改程序;输入信号不规则地通断,原因一般为外部输入电压过低、端子接触不良、干扰引起误动作,处理办法为调整外部输入电源、紧固端子、采取抗干扰措施;二是输出故障:输出点全部不通,原因一般为负载电压未加载、负载电压过低、I/O端子螺钉松动、子板连接器接触不良、保险丝断、I/O总线插座接触不良、输出回路连接不良,处理办法分别为接通电源、加载额定电压、拧紧螺钉、锁紧端子板或者更换、更换保险丝、更换总线插座、重新连接输出回路;特定编号的的输出不接通,故障原因一般为输出接通时间短、程序中继电器号重复、端子接触螺钉接触不良、端子连接器松动、输出继电器故障、输出回路连接不良,处理办法分别是更换输出模块、修改程序、更换端子、拧紧螺钉、拧紧或者更换端子板、更换继电器、重新连接输出回路。 结束语
对于PLC工作系统,只要按照技术规范安装和使用,出现故障的概率一般很低。一旦出现故障,一定要认真及时检修,处理,结合经验和各种因素查明原因,排除故障,减少设备维修时间,及早使PLC投入运行。 参考文献:
[1]王兆义.可编程控制器实用技术.北京:机械工业出版社,2006. [2]金龙,金鑫.浅谈PLC常见问题及解决方法.现代经济信息.2009 作者简介:
李洁庆(1984-),男,汉族,浙江省海盐县人,学历:大学本科,职称:工程师,研究方向:电气工程及自动化,工程施工及设备维护
万文成(1985-),男,汉族,浙江省海盐县人,学历:大学本科,职称:助理工程师,研究方向:机电一体化,工程施工及设备维护