PLC在使用过程中常见的技术故障分析及维护

PLC（可编程逻辑控制器）在使用过程中常见的技术故障分析及维护措施如下：

一、常见技术故障分析

1. 外围电路元器件故障

● 故障描述：在PLC控制回路中，如果元器件损坏，PLC控制系统会立即自动停止工作。这类故障在PLC工作一定时间后较为常见。

● 故障分析：输入电路是PLC接受开关量、模拟量等输入信号的端口，其元器件质量和接线方式都会影响控制系统的可靠性。此外，输出端子带负载能力有限，超过规定限值必须外接继电器或接触器才能正常工作。外接继电器、接触器、电磁阀等执行元件的质量也是影响系统可靠性的重要因素。

2. 端子接线接触不良

● 故障描述：随着设备动作频率的升高，接线头或元器件接线柱易产生松动，导致接触不良。

● 故障分析：这类故障通常由控制柜配线缺陷、使用中的震动加剧及机械寿命等原因引起。

3. PLC受到干扰引起的功能性故障

● 故障描述：PLC在自动化系统中使用时，可能受到外部或内部干扰，导致功能性故障。

● 故障分析：外部干扰是随机的，与系统结构无关，且干扰源无法消除，只能针对具体情况加以限制。内部干扰与系统结构有关，主要通过系统内交流主电路、模拟量输入信号等引起。

4. PLC周期性死机

● 故障描述：PLC每运行若干时间就出现死机、程序混乱或中断故障显示，重新启动后又恢复正常。

● 故障分析：这类故障最常见的原因是PLC机体长时间的积灰。

5. 电源故障

● 故障描述：电源故障会导致PLC无法正常供电，进而无法执行控制任务。

● 故障分析：电源插头未牢固插入插座、电源电压不符合PLC规格要求、电源线路断路或短路等，都可能导致电源故障。

6. 软件逻辑错误

● 故障描述：PLC编程中可能出现的程序循环错误、指令错误等。

● 故障分析：编程时未仔细检查程序，或未进行充分的模拟运行和测试，都可能导致软件逻辑错误。

7. 通讯故障

● 故障描述：通讯接口、通讯协议或配置错误导致通讯中断。

● 故障分析：通讯电缆连接不正确、PLC与上位机或其他设备的通讯协议不一致、通讯参数设置错误等，都可能导致通讯故障。

二、维护措施

1. 定期检查与清洁

● 定期检查PLC机架插槽接口处是否有灰尘，并使用压缩空气或软毛刷进行吹扫，再用酒精擦净插槽及控制板插头。

● 定期检查接线端子是否松动，并使用螺丝刀等工具进行紧固。

2. 供电电源检查

● 检查电压是否满足额定范围的85%~110%，并考察电压波动是否频繁。频繁的电压波动会加快电压模块电子元件的老化，建议加装稳压电源。

3. 运行环境检查

● PLC运行环境温度应在0~60℃之间，温度过高将使得PLC内部元件性能恶化和故障增加。建议在控制柜安装合适的轴流风扇或者加装空调，并注意经常检查。

● 环境相对湿度应在5%~95%之间。在湿度较大的环境中，水分容易通过模块上的IC的金属表面的缺陷侵入内部，引起内部元件性能的恶化；在极其干燥的环境下，MOS集成电路会因静电而引起击穿。建议根据环境条件安装除湿设备或采取其他防潮措施。

4. 接地与屏蔽处理

● 确保PLC系统有独立的专用接地系统，并检查接地电阻是否符合要求（一般应小于4欧姆）。

● 定期检查接地连接是否牢固可靠。

● 采用屏蔽电缆和滤波器减少电磁干扰，将PLC安装在远离干扰源的位置。

5. 软件维护与备份

● 定期检查PLC程序是否存在逻辑错误或指令错误，并进行必要的修改和优化。

● 预先准备好程序包用作备份，以防止程序丢失或损坏。

6. 硬件维护与更换

● 定期检查继电器、接触器、电磁阀等执行元件的触点状态，及时清洁或更换损坏的元件。

● 制定定期维护计划，对易损件进行定期检查和更换。

综上所述，PLC在使用过程中可能遇到多种技术故障，但通过定期检查与清洁、供电电源检查、运行环境检查、接地与屏蔽处理、软件维护与备份以及硬件维护与更换等维护措施，可以有效预防和解决这些故障，确保PLC的稳定运行。

审核编辑 黄宇