摘 要：本文主要介绍了PLC控制系统中的几种常见的故障情况，并在此基础山设计出相应的故障诊断及检测程序已对其系统的故障进行自动诊断及警示。最后在结合相关理论技术的基础上提出几点故障处理方式，希望能为PLC 系统的使用提供参考建议。

关键词：PLC控制系统；故障；检测；处理

PLC是在微处理技术的基础上，通过结合多种先进技术如信息技术、半导体技术以及网络数字技术等而发展起来的一种控制装置，即可编程序控制器。这种装置多用于工业环境中，以协助设备进行自动控制，对工业生产具有重要作用。因此，PLC控制系统的正产运转具有十分重要的现实意义，对于使用PLC控制系统的企业而言必须要加强对此类系统的日常维护及检修工作，并要具备专业的故障诊断及排除技术，以便能在故障出现时进行及时有效的解决。

1 常见故障

1.1外部设备故障

此处所指的外部设备多为应用与外部的控制开关及传感设备等，当这些部件出现故障问题时，将会首先对PLC的控制功能产生制约。这些设备因长期处于外部环境中，不仅使用频繁易产生磨损，还会因外部人为原因而出现不同程度的损坏，同时，因缺乏有效的保护措施，这些外部设备还极为容易出现接触不良的现象。对于PLC系统而言，外部设备的故障最为常见，并且在解决办法上也较为简单常规。

1.2软件故障

PLC 系统的运行需要其内部软件的支撑。当其软件出现问题时，PLC 系统的也将不能正常运行。通常情况下，PLC系统的软件故障多是由于其编程出现问题、或者软件本身受到病毒攻击，也或者是人为原因而导致其软件出现损坏等。但不论是何种原因导致的软件故障问题，都会直接影响到系统的正常运转。而且在实际的运行过程中，因PLC系统的软件需要控制多方面的工作内容，其故障问题本身就不可避免。

1.3硬件故障

除了软件的支持，PLC系统内部还存在大量的硬件设备。这些设备组合在一起，通过分工执行系统软件所下发的指令，共同保障PLC系统的运转。不同于PLC系统的外部设备，这些隐藏于系统内部的硬件设施不仅组合类型多样，其功能分区也各有不同，有的甚至隐藏十分隐蔽，十分容易被忽略。再加上这些硬件设备因管控的区间不同，当其出现故障时也只会使其控制范围内的功能出现问题，对系统的整体运行可能不会造成恶劣影响，也是因此，其故障问题就很难在第一时间就被发掘。通常情况下，这种类型的故障不仅需要检修人员极强的专业水平，还需要其工作过程中的极度细心与极强的责任心。

2 诊断设计与自我检测

2.1 诊断设计

一般情况下，PLC 系统的故障问题都会有相应的故障提示，这些提示都是通过在PLC 系统内加入故障诊断技术来实现的。这种技术的作用原理就是通过对PLC内部的逻辑及运算系统进行分析，对其工作过程中的控制情况与诊断系统内预先设置的正确情况进行对比，并对两者之间的差异进行分析，当其中的差异之处超出正产范围时，诊断系统将会自动进行警示。

2.2自我检测

PLC系统都具有自我检测的功能，并对其运行过程中出现的故障问题及时进行提示，以方面工作人员准确找到故障部分并进行维修。

2.2.1 指示灯警示

PLC系统中对多个重要的功能区都配备了指示灯的功能，并提前对其指示灯进行设置。通过PLC的自我检测，一旦发现某处功能分区出现故障或此处无电力供应时，其区域内的指示灯将会熄灭。诚然，这种指示灯熄灭的情况也不全是因为系统内部关键部件出现问题，而是由于指示灯的相关控制部件出现短路或断电现象造成的。

2.2.2程序警示

当PLC的控制程序出现问题时，也会出现警示。对于PLC系统而言，其程序对于错误的语法及指令具有极强的识别能力。如工作人员在对某些参数进行设置时出现纰漏，或者有异物进入系统中对程序的存储造成影响，都会使程序发出相应的警示。如其指示灯会持续闪烁，系统运行停止，系统的显示功能也处于暂时关闭的状态，并且这些警示只有在故障问题被有效解决时才会消失。

2.2.3输入输出警示

输入，简单来说就是对系统下达指令，而输出就是对指令进行执行。通常，当这两处出现故障时，其明显标志就是此处的指示灯也处于熄灭状态。一般情况下，输入处的指示灯熄灭主要有控制开关未正常开启、指示灯内部故障、传感器故障以及周边电压故障等。而输出处的故障则多是由于过载及负载等原因导致的继电器接触不良等问题。

3 常见的故障处理方式

3.1 内部简单故障的处理

此处所指的简单故障一般是指通过PLC系统自带的诊断功能就能识别出来的故障类型。当对这些故障进行处理时，应主要针对其故障的诱因，并从源头上着手进行处理。

第一，当系统的电源指示灯不亮时，应首先对其周边的电压情况进行检查与测量，如果发现测量结果出现问题，则导致指示灯不亮的根源应在控制系统之外，为外部设备的故障问题。而当检测结果显示正常时，则应对指示灯内的相关控制元件进行检查，如保险丝是否有损，对于发现问题的部件应及时进行维修，必要时还应予以更换。

第二，当电源的指示灯显示正常，但系统却不能工作时，应首先检查故障问题是否出现在程序系统内部。如果是代码问题则应从程序源头寻找，此时工作人员就需要在专业的代码手冊的指导下进行工作，并根据正确的代码定义及时更正错误。

第三，当系统运行指示灯处于熄灭状态时，应主要对编程器进行检查。首先应查看其安装位置是否准确，其次要确认编程器所编辑的程序本身不存在错误。而当检查后编程器在正常使用过程中并未显示错误代码则代表编程器本身并不存在故障问题，此时则可以确定故障应出现在CPU模块上，而检修工作人员则只需要更换相应的模块就可以解决故障问题。

3.2现场设备的故障处理

通常情况下，现场设备的故障并不能被PLC控制系统的自我检测功能检测出来，它只能由人为的主动检测，当发现其出现故障时应在第一时间及时采取有效的应对措施。通过大量的实践证明，这种现场的故障处理虽然具有极强的处理作用，但是其使用范围却十分狭隘。

首先，PLC系统在运行过程中突然出现中止现象，并处于输出情况的中间状态时，工作人员应该及时对其停止过程进行识别并积极寻找出系统的下一步工作信号，通过编程器内这些信号的显示情况来判断信号状态是否存在异常。其次，工作人员在对PLC 系统进行信号输入时应重点关注编程器内的显示情况，如果其显示的状态与输入模块的LED指示有所出入时，则可证明输入模块出现故障，工作人员应及时对其检修或进行更换。而当发现扩展框架上显示的情况与实际情况有出入时，还应在更换模块前对电缆与模块之间的连接进行检查，查看其是否有异常。最后就是当输入程序的状态处于一致情况时，应重点对二极管及按钮和开关的状态进行比较，而当输入状态与模块指示显示出现出入时，应最先对输入模块进行测量，当发现模块中存在问题时，应在更换模块前首先对辅助模块正常使用的相关配件进行更换或检修，如无效果再选择更换模块。

结束语

对于PLC控制系统而言，依托于其内部的自我检测系统，当其出现故障时，多数情况下工作人员都可以根据系统的故障提示及时采取相应的维修措施。这不仅大大节省了维修人员在故障查找时的时间消耗，还相对节省了企业的经营成本。但是对于工作人员而言，并不能完全依赖于系统的自我检测，还要重视日常的经验积累以便于能更加高效地解决故障问题。

参考文献

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[2] 张娜.PLC控制系统故障检测与处理功能的实现.[J].工程技术：引文版：00137-00138

[3] 张文军.基于PLC的自动控制系统的故障检测方法探析.[J].装备制造技术 ， 2012 （3） ：38-40

作者简介：王百慧（1990.8——）男，漢族，毕业于哈尔滨电力职业技术学院，专科学历，检测技术及应用专业，主要从事电厂热控DCS及PLC控制系统的维护与建设。