姚丽霞

摘 要：本文对PLC控制系统的维护措施，故障诊断及处理措施进行深入的分析，以降低PLC控制系统的故障发生率，保证PLC控制系统的安全运行。

关键字：PLC控制系统；故障诊断；维护

1.前言

由于PLC控制系统具有抗干扰性强、操作灵活、运行可靠、适应性强等优点，在各个控制领域中得到广泛的应用。PLC控制系统本身的故障率较低，运行较为可靠，但是当PLC控制系统操作不当、疏忽维护或者处理较为恶劣的环境时，就会出现故障。但是PLC不是一个独立工作的系统，是由多个控制设备组合而成的，所以给故障诊断带来了很大的难度。所以，技术人员必须加强对PLC控制系统的维护工作，提高PLC 控制系统的故障诊断技术，以保证PLC控制系统的安全、可靠运行。

2.PLC控制系统常规维护工作

2.1PLC控制系统预防维护

PLC控制系统预防维护主要是新安置的PLC控制系统在投入使用前，定期对其性能和运行状态进行有效的检测与调试，并做好日常的维护工作。（1）环境温度检查。PLC控制系统使用时的温度应为0至55℃之间，保存时温度在-20至70℃之间。在安装PLC控制系统时，应尽可能避免其受到太阳的直射，通风良好，以利于散热。（2）抗干扰措施。为了避免PLC控制系统受到噪音、振动、冲击等干扰，并将PLC安置在防护外壳控制箱内，并保证其安置牢固性，使其与高压设备保持一定的距离，以防止其受到电磁的干扰[1]。（3）环境清洁工作。PLC控制系统运行环境必须保持清洁、不能存在腐蚀性的气体，元件上不能有灰尘。主要是因为灰尘将将其PLC元件的绝缘性能，出现接触不良的现象。因此，工作人员在进行检修时，必须先切断电源，以避免灰尘进入控制系编程通风口处，再用吸尘器进行除尘清洁工作。

2.2PLC控制系统维护保养

为了避免PLC控制系统故障的产生，工作人员还必须做好PLC控制系统的维护保养工作。（1）维护保养制度的制订。工作人员必须严格按照维护保养制度要求，对PLC控制系统进行有效的运行监测、维修保养，并做好相关记录。（2）系统检修保养。需对PLC控制系统进行定期检修和保养，保养间隔时间不能过长，一般为半年。（3）连接设备的检查。连接线及其焊接点是否存在松动或者脱落的现象；连接电缆及管缆是否存在老化、漏液、漏气或者气源及液源压力不合理等问题。连接箱中的接管或者接线端是否存在松动或者脱落的现象。（4）备件的设置。PLC控制系统中的重要性模块或者器具必须设置备件。如果系统模块需要更换，则需对更换模块类型进行确认[2]。若系统输入和输出系统可以在带电状态下更换模块，则必须将部分电源切断。（5）电池的更换。需定期对PLC控制系统内的电池进行更换，配置锂电池，使得系统短期停电后，RAM内的数据信息可以完成保存。当锂电池的电压值下降至一定范围时，电池电压降会发出报警信号，提示工作人员，这块电池电压在程度使用时间只有一周了，应及时更换电池。首先在拆除电池钱，对LC控制系统进行15秒以上的通电，将系统内交流电源断开，将系统单元内的电池板打开，将旧电池拆除，更换新的电池，在将电池板盖上。注意更换时间不能大于3分钟，以避免RAM内的数据信息丢失。

3.PLC控制系统的故障诊断方法

（1）宏观诊断

故障的宏观诊断就是根据经验，参照发生故障的环境和现象来确定故障的部位和原因。

（2）故障自诊断

故障自诊断是系统可维修性设计的重要方面，是提高系统可靠性必须考慮的重要问题。自诊断主要采用软件方法判断故障部分和原因。

（3）总体诊断

根据总体检查流程图找出故障点的大方向，逐渐细化，以找出具体故障。

（4）电源故障诊断

电源灯不亮，需对供电系统进行诊断。如果电源灯不亮，首先检查是否有电。如果有电，则下一步就检查电源电压是否合适，不合适就调整电压。若电源电压合适，则下一步就是检查熔丝是否烧坏。如果烧坏就更换熔丝检查电源；如果没有烧坏，下一步就是检查接线是否有误。若接线无误，则应更换电源部件。

（5）运行故障诊断

电源正常，运行指示灯不亮，说明系统已因某种异常而终止了正常运行。

（6）输入输出故障诊断

输入输出是PLC与外部设备进行信息交流的通道，其是否正常工作，除了和输入输出单元有关外，还与联接配线、接线端子、保险丝等元件状态有关。

出现输入故障时，首先检查LED电源指示器是否响应现场元件（如按钮、行程开关等）。如果输入器件被激励（即现场元件已动作），而指示器不亮，则下一步就应检查输入端子的端电压是否达到正确的电压值。若电压值正确，则可替换输入模块。若一个LED逻辑指示器变暗，而且根据编程器件监视器、处理器未识别输入，则输入模块可能存在故障。

出现输出故障时，我们首先应察看输出设备是否响应LED状态指示器。若输出触点通电，模块指示器变亮，输出设备不响应，那么首先应检查保险丝或替换模块。若保险丝完好，替换的模块未能解决问题，则应检查现场接线。

（7）指示诊断

LED状态指示器能提供许多关于现场设备、连接和I/O模块的信息。大部分输入/输出模块至少有一个指示器。输入模块常设电源指示器，输出模块则常设一个逻辑指示器。

对于输入模块，电源LED显示表明输入设备处于受激励状态，模块中有一信号存在。该指示器单独使用不能表明模块的故障。逻辑LED显示表明输入信号已被输入电路的逻辑部分识别。如果逻辑和电源指示器不能同时显示，则表明模块不能正确地将输入信号传递给处理器。输出模块的逻辑指示器显示时，表明模块的逻辑电路已识别出从处理器来的命令并接通。除了逻辑指示器外，一些输出模块还有一只保险丝熔断指示器或电源指示器，或二者兼有。保险丝熔断指示器只表明输出电路中的保护性保险丝的状态；输出电源指示器显示时，表明电源已加在负载上。输入模块的电源指示器和逻辑指示器一样，如果不能同时显示，表明输出模块就有故障了。

4.结语

总之，PLC控制系统不是零散的存在，而是一个完整的系统，因此在考虑故障诊断时也要综合各种因素，从不同角度进行深入分析，只有熟练的运用PLC控制系统自身的诊断功能，及其编程软件的在线监控等多方面的技术手段，才能准确的掌握故障诊断信息，进而进行有效的诊断，从而降低故障诊断失误而造成的损失，提高工业生产的效率。

参考文献：

[1] 刘文鹏，金建新.基于PLC和组态软件的控制系统故障诊断方法[J]. 机床与液压. 2005（06）

[2] 陆雪梅，尚群立.动态控制系统的故障诊断方法综述[J]. 机电工程. 2008（06）

[3] 华路光，官峰.基于网络的多台PLC控制系统[J]. 机床与液压. 2004（09）