工控PLC的常见故障及维修技巧

　　PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。可以预料：在工业控制领域中，PLC控制技术的应用必将形成世界潮流。今天小编就来讨论一下，工控PLC的常见故障及维修技巧。

　　01 CPU异常：

　　CPU异常报警时，应检查CPU单元连接于内部总线上的所有器件。具体方法是依次更换可能产生故障的单元，找出故障单元，并作相应处理。

　　02 存储器异常：

　　存储器异常报警时，如果是程序存储器的问题，通过重新编程后还会再现故障。这种情况可能是噪声的干扰引起程序的变化，否则应更换存储器。

　　03 输入/输出单元异常、扩展单元异常：

　　发生这类报警时，应首先检查输入/输出单元和扩展单元连接器的插入状态、电缆连接状态，确定故障发生的某单元之后，再更换单元。

　　04 不执行程序：

　　一般情况下可依照输入---程序执行---输出的步骤进行检查（1）输入检查是利用输入LED指示灯识别，或用写入器构成的输入监视器检查。当输入LED不亮时，可初步确定是外部输入系统故障，再配合万用表检查。如果输出电压不正常，就可确定是输入单元故障。当LED亮而内部监视器无显示时，则可认为是输入单元、CPU单元或扩展单元的故障。

　　（2） 程序执行检查是通过写入器上的监视器检查。当梯形图的接点状态与结果不一致时，则是程序错误（例如内部继电器双重使用等），或是运算部分出现故障。

　　（3）输出检查可用输出LED指示灯识别。当运算结果正确而输出LED指示错误时，则可认为是CPU单元、1/0接口单元的故障。当输出LED是亮的而无输出，则可判断是输出单元故障，或是外部负载系统出现了故障。

　　另外，由于PLC机型不同，1/0与LED连接方式的不一样（有的接于1/0单元接口上，有的接于1/0单元上）。所以，根据LED判断的故障范围也有差别。

　　05 部分程序不执行：

　　检查方法与前项相同

　　但是，如果计数器、步进控制器等的输入时间过短，则会出现无响应故障，这时应该校验输入时间是否足够大，校验可按输入时间《输入单元的最大响应时间+运算扫描时间乘以2的关系进行。

　　06 电源的短时掉电，程序内容也会消失：

　　（1） 这时除了检查电池，还要进行下述检查

　　（2）通过反复通断PLC本身电源来检查。为使微处理器正确启动，PLC中设有初使复位点电路和电源断开时的保存程序电路。这种电路发生故障时，就不能保存程序。所以可用电源的通、断进行检查。

　　（3） 如果在更换电池后仍然出现电池异常报警，就可判定是存储器或是外部回路的漏电流异常增大所致。

　　（4）电源的通断总是与机器系统同步发生，这时可检查机器系统产生的噪声影响。因为电源的断开是常与机器系统运行同时发生的故障，绝大部分是电机或绕组所产生的强噪声所致。

　　07 PROM不能运转：

　　先检查PROM插入是否良好，然后确定是否需要更换芯片

　　08 电源重新投入或复位后，动作停止：

　　这种故障可认为是噪声干扰或PLC内部接触不良所致。噪声原因一般都是电路板中小电容容量减小或元件性能不良所致，对接触不良原因可通过轻轻敲PLC机体进行检查。还要检查电缆和连接器的插入状态。

　　09 变频器对PLC模拟量的干扰：

　　在自动化控制系统中，变频器的使用越来越广泛，变频器对PLC模拟量干扰问题也凸显出来。下面举一个变频器对PLC模拟量干扰的例子以及用信号隔离模块克服此类干扰的解决办法。

　　现象说明：西门子PLC中AO点发出一路4-20mA电流控制信号，输出至西门子变频器，无法控制变频器启动。

　　故障查找：

　　1，疑似模拟量输出板卡问题，用万用表测量4-20mA输出信号，信号是正常的！

　　2，开始怀疑是变频器控制信号输入端有了问题，换了一台同型号变频器，问题仍然如此。

　　3，用一台手持式信号发射器做4-20mA输出信号源，输出标准电流信号至变频器，这下变频器启动了，因而我们排除了模拟量输出板卡和变频器的故障。

　　4，由此推测是变频器的干扰信号传导至模拟量通道所致。

　　5，为了验证，在PLC模拟量4-20mA输出通道中加装了一台信号隔离模块TA3012，TA3012的输入端子5、6接模拟量输出模块，输出端子1、2端子接变频器，3、4端子接外部24VDC供电电源，变频器正常启动了。

　　6，据此断定，问题的根源在于变频器干扰模拟量通道所致。

　　相信不少自控工程师在调试系统的时候都曾经遇到变频器对PLC模拟量干扰的问题，因此，笔者在此分享一下自己的系统调试心得。

　　在PLC和变频器同时使用的自控系统中，应该着重注意一下事项：

　　1.PLC供电电源与动力系统电源（变频器电源）分别配置，且PLC的供电应该选择隔离变压器；

　　2.动力线尽量与信号线分开，信号线要做屏蔽；

　　3.无论是模拟信号输入还是模拟信号输出，模拟量通道一律使用信号隔离模块；

　　4.PLC程序里做软件滤波设计；

　　5.信号地与动力地分开设计。

　　做好以上五点，变频器对PLC模拟量干扰的问题，即可迎刃而解。