PLC可編程控制器常見(jiàn)故障與處理措施

PLC作為電氣設備，無(wú)論采取何種預防措施都不能100% 避免故障的發(fā)生，因此有必要對其故障的特性曲線(xiàn)和常見(jiàn)故障進(jìn)行理論性分析。

1、PLC故障特性曲線(xiàn)的分析

由于PLC屬于髙精密電氣設備，所以發(fā)生各種故障也在情理之中，因此本文首先對它的故障率特性曲線(xiàn)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。假設PLC的故障率為Q ，它的可靠性度量計算公式應該為：

Q=N/ ( Nox t ) (1)

式中：N代表在t時(shí)間段內PLC可能發(fā)生的故障次數，No表示剩余的PLC元器件數目。根據該公式與PLC設備實(shí)際出現故障的頻率，可以明確它的故障率針對時(shí)間曲線(xiàn)的3個(gè)不同時(shí)間段劃分為早期故障、隨機故障和后期故障。
早期故障主要是因為PLC與其他系統電氣設備存在制造缺陷、安裝設置缺陷以及元器件缺陷的共同影響下所造成的。但隨著(zhù)設備操作運行時(shí)間的延長(cháng)和磨合，這種早期故障率也會(huì )呈現快速下降趨勢。

后期故障相對頻繁，故障特性曲線(xiàn)也會(huì )隨著(zhù)PLC運行的時(shí)間增加而不斷增加。這主要是由于PLC元器件老化所造成的故障率升髙，說(shuō)明PLC設備已經(jīng)進(jìn)人使用壽命末期，但其故障率不會(huì )突然提升過(guò)大，而是循序漸進(jìn)不斷上升的。再者，PLC設備故障率是與其設備的制造材料和制造工藝有一定關(guān)系的，如果為設備的每個(gè)階段都設置一個(gè)故障變化臨界轉折點(diǎn)，當設備使用的環(huán)境惡劣程度越髙，例如有極髙的溫度、濕度以及強烈的粉塵濃度時(shí)，設備故障率3個(gè)階段的轉折點(diǎn)就越小。

2、PLC常見(jiàn)故障分析

2.1主要檢修內容

一般在大型工業(yè)企業(yè)中，必須對大型PLC系統做好嚴格的運行、操作維護機制，并做好維護記錄，定期對系統進(jìn)行維護性檢查。一般來(lái)說(shuō)，每月一次的全面性檢查很有必要，而每天的PLC設備輸出輸人部分接線(xiàn)及外部電源視也是必須要做到的。另外，設備接線(xiàn)與芯片模塊插腳的松動(dòng)現象以及電路板上的異物與落塵也必須做到及時(shí)發(fā)現、及時(shí)處理。在供電電壓方面，一定要檢查其是否處于允許范圍之內，如果發(fā)現任何異常要設置自動(dòng)報警系統，以便于做到及時(shí)排障檢修。zui后也要為PLC設備中的重要部件與模塊準備好備件，以備不時(shí)之需。

2.2對常見(jiàn)故障的判定及處理方法

2.2.1基本故障判定

當PLC設備的PROGE程序異常時(shí)，表示程序線(xiàn)路出錯或程序語(yǔ)法出錯，此時(shí)指示燈應該呈現閃爍狀態(tài)，這是由于設備電源電壓受到不穩定影響而導致的執行程序問(wèn)題，所以指示燈會(huì )出現連閃狀態(tài)，此時(shí)就要做好排障檢修準備。

如果輸出指示燈在信號輸人時(shí)，正常點(diǎn)亮，但繼電器卻不動(dòng)作，就可以判斷是繼電器出現故障。而如果輸人信號指示燈不亮但輸人信號正常傳輸，則說(shuō)明可能是LED燈出現故障。

2.2.2 檢查步驟

總體而言，根據PLC控制面板的指示燈顯示狀態(tài)大致可以了解設備出現了哪些故障，一般來(lái)說(shuō)對其故障的檢查順序與項目?jì)热萦幸韵聨c(diǎn)。

*，對供電部分的檢查，以zui基本的指示燈閃亮狀況來(lái)判斷設備的運行狀態(tài)。如果是電源系統發(fā)生故障，則主要是因為電壓出現不穩、熔斷器燒斷或者連接線(xiàn)路短路等問(wèn)題。

第二，首先對PLC控制器進(jìn)行檢查，再對程序檢查是否存在任何運行錯誤。以上二者均無(wú)異常就要對存儲芯片進(jìn)行接觸性檢查，如果芯片接觸性出現問(wèn)題，就要為設備更換處理器芯片。

第三，要對內部后備電池實(shí)施定期的電壓檢查。一般內部電池出現故障是因為電池連接線(xiàn)路出現斷路或所更換的電池耗盡，此時(shí)要考慮將接線(xiàn)壓實(shí)或直接更換電池就能解決電壓不穩問(wèn)題。

第四，要對PLC所在工作場(chǎng)所的現場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行檢查，保持現場(chǎng)環(huán)境溫度控制在0?50°C范圍，且相對濕度不能髙于85% 。如果達不到溫控要求，則要安裝強力風(fēng)扇或空調進(jìn)行通風(fēng)控制，保證PLC工作環(huán)境溫濕度穩定。

zui后，可以考慮為PLC設備增加電子控制系統以提髙它的安全性與可控性。例如確保與裝置安全性無(wú)關(guān)的全部功能都采用電子控制系統方法進(jìn)行控制，也可以考慮為整個(gè)PLC裝置設置電子安全性功能，比如采用常規的機電控制元件來(lái)確保PLC的長(cháng)期穩定運行也是可行的。

PLC設備發(fā)生故障的概率目前依然很髙，所以在分析其故障原因和組織檢查維護程序內容時(shí)，應該首先通過(guò)實(shí)踐經(jīng)驗和技術(shù)來(lái)準確判斷其故障位置以及故障所帶來(lái)的影響。筆者認為如果發(fā)現PLC設備故障較為嚴重時(shí)，應該適當采取額外措施來(lái)辨別其故障的致命性，并防止該故障可能影響系統的其它部分，造成連帶傷害。在滿(mǎn)足PLC設備安全功能的基礎上，創(chuàng )新更多故障處理方法。