PLC控制系统的故障分析与维修

0 引言
    PLC控制系统以器件数量少、接线少及PLC本身的低故障率而具有较高的可靠性。但这并不是说PLC控制系统不会出现故障，PLC控制系统在长期运行中，或多或少地会出现一些故障，为了保障设备的长期正常工作和减少控制系统中出现故障，对PLC控制系统的故障检查和处理是非常关键的。而当系统工作过程中一旦出现故障，首先要充分了解故障，判断故障发生的具体位置，分析故障现象是否具有再生性，是否与其他设备相关等；然后再深究故障产生的原因，并设法予以排除。下面以三菱FX系列PLC为例，来介绍PLC运行中出出故障时的检查流程。

1 总体检查
    总体检查用于判断故障的大致范围，然后逐步细化，以找出具体的故障，总体检查的具体流程如图1所示。从图1中可以看出，对PLC控制系统的检查是按照电源、系统报警、I／O、工作环境的顺序逐一搜索故障区域。

2 电源的故障分析和处理
    PLC中的电源是故障率较高的部件。如果在总体检查中发现电源指示灯不亮，则需进行电源检查，如图2所示。PLC控制系统中的电源包括主机电源、扩展单元电源和自带电源等。进行电源检查应从外部电源开始，依次是主机电源、扩展单元电源、传感器电源和执行器电源。这里需要注意的一点是：在对电源系统故障进行检查时，需要事先了解并熟悉有关的供电标准等。

3 致命异常故障检查
    当PLC发生致命错误时，PLC将停止运行，所有输出都将断开。对于电源中断错误，CPU面板上的全部指示灯都暗。对于其他的致命错误，CPU面板上的POWER指示灯和ERR／ALM(错误服警)指示灯亮，RUN指示灯暗。按照如图3所示的流程检查系统的致命异常故障。

4 非致命异常故障检查
    当PLC发生非致命错误时，CPU模块面板上的电源指示灯和运行指示灯仍保持亮，而ERR／ALM指示灯闪烁。虽然此时的PLC会继续运行，但仍需要继续纠正错误，可在必要时停止PLC操作，以排除某些非致命错误。检查流程如图4所示。

5 I／O检查
    PLC控制系统的I／O是CPU与外部控制对象沟通信息的通道，能否正常工作，除了和输入、输出单元有关外还与连接配线、接线端子、熔丝一类元件的状态有关，这是PLC控制系统中最多见的故障，I／O检查流程如图5所示。由于I／O故障情况太复杂，这里只是简单地说明一下，还需具体问题具体分析。

6 工作环境检查
    影响PLC工作的环境因素主要有温度、湿度和噪声等，各种因素对PLC的影响是独立的。工作环境检查流程图如图6所示。
    这里需要指出的是：在更换PLC控制系统中的有关部件，如供电电源的熔断器、锂电池等时，必须停止对PLC的供电，对允许带电更换的部件，例如输入输出插卡，也要安全操作。在更换传感器或执行机构后，应对相应的部件进行检查和调整，使更换后的部件符合操作和控制的要求。

7 结束语
    PLC是一种可靠性、稳定性较高的控制器。只要按照其技术规范安装和使用，则出现故障的概率极低。但是，一旦出现了故障，一定要按上述步骤进行检修、处理，特别是由外部设备故障造成的损坏，一定要查清故障原因，待故障排除以后再调试运行。