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可编程逻辑控制器的维护和故障诊断
了保障系统的正常运行，定期对PLC系统进行检查和维护是必不可少的，而且还必须熟悉一般故障诊断和排除方法。
一、检查与维护
1.定期检查
PLC是一种工业控制设备，尽管在可靠性方面采取了许多措施，但工作环境对PLC影响还是很大的。所以，通常每个半年时间应对PLC做定期检查。如果PLC的工作条件不符合表1规定的标准，就要做一些应急处理，以便使PLC工作在滚规定的标准环境。
表1 周期性检查一览表
检查项目
检查内容
标准
交流电源
1.电压
2.稳定度
1.测量加在PLC上的电压是否为额定值
2.电压电源是否出现频繁急剧的变化
1.电源电压必须在工作电压范围内
2.电源电压波动必须在允许范围内
环境条件
温度
湿度
振动
粉尘
温度和湿度是在相应的范围内吗？（当PLC安装在仪表板上时，仪表板的温度可以认为是PLC的环境温度）
0~55℃
相对湿度85%以下
振幅小于0.5mm(10~55Hz)
无大量灰尘，盐分和铁屑
安装条件
基本单元和扩展单元是否安装牢固
基本单元和扩展单元的联接电缆是否完全插好
接线螺钉是否松动
外部接线是否损坏
安装螺钉必须上紧
联接电缆不能松动
联接螺钉不能松动
外部接线不能有任何外观异常
使用寿命
1.锂电池电压是否降低
2.继电器输出触点
1.工作5年左右
2.寿命300万次（35V以上）
2.日常维护
PLC除了锂电池和继电器输出触点外，基本没有其它易损元器件。由于存放用户程序的随机存储器（RAM），计数器和具有保持功能的辅助继电器等均用锂电池保护，锂电池的寿命大约5年，当锂电池的电压逐渐降低达一定程度时，PLC基本单元上电池电压跌落指示灯亮。提示用户注意，有锂电池所支持的程序还可保留一周左右，必须更换电池，这是日常维护的主要内容。
调换锂电池步骤：
①   在拆装前，应先让PLC通电15S以上（这样可使作为存储器备用电源的电容器充电，在锂电池断开后，该电容可队PLC做短暂供电，以保护RAM中的信息不丢失）；
②   断开PLC的交流电源
③   打开基本单元的电池盖板
④   取下旧电池，装上新电池
⑤   盖上电池盖板
更换电池时间要尽量短，一般不允许超过3min。如果时间过长，RAM中的程序将消失。
二、故障查找
 PLC有很强的自诊断能力，当PLC自身故障或外围设备故障，都可用PLC上具有的诊断指示功能的发光二极管的亮灭来诊断。
       1.总体检查
       根据总体检查流程图找出故障点的大方向，逐渐细化，以找出具体故障
2.电源故障检查
       电源灯不亮需对供电系统进行检查

3.运行故障检查
       电源正常，运行指示灯不亮，说明系统已因某种异常而终止了正常运行

       4.输入输出故障检查
       输入输出是PLC与外部设备进行信息交流的通道，其是否正常工作，除了
       和输入输出单元  有关外，还与联接配线，接线端子，保险管等元件状态
       有关。

       5.外部环境的检查
       影响PLC工作的环境因素主要有温度、湿度、噪音与粉尘，以及腐蚀性酸碱等
三、故障的处理
CPU装置、I/O扩展装置故障处理
序号
异常现象
可能原因
处理
1
[POWER]LED灯不亮
1.电压切换端子设定不良
正确设定切换装置
2.保险熔断
更换保险管
2
保安管多次熔短
1.电压切断端子设定不良
正确设定
2.线路短路或烧坏
更换电源单元
3
[RUN]LED灯不亮
1.程序错误
修改程序
2.电源线路不良
更换CPU单元
3.I/O单元号重复
修改I/O单元号
4.远程I/O电源关，无终端
接通电源
4
[运转中输出]端没闭合([POWER]灯亮)
电源回路不良
更换CPU单元
5
某以编号以后的继电器不动作
I/O总线不良
更换基板单元
6
特定的继电器编号的输出（入）接通
I/O总线不良
更换基板单元
7
特定单元的所有继电器不接通
I/O总线不良
更换基板单元
输入单元故障处理
序号
异常现象
可能原因
处理
1
输入全部不接通（动作指示灯也灭）
1.未加外部输入电源
供电
2.外部输入电压低
加额定电源电压
3.端子螺钉松动
拧紧
4.端子板联接器接触不良
把端子板补充插入、锁紧。更换端子板联接器
2
输入全部断开（动作指示灯也灭）
输入回路不良
更换单元
3
输入全部不关断
输入回路不良
更换单元
4
特定继电器编号的输入不接通
1.输入器件不良
更换输入器件
2.输入配线断线
检查输入配线
3.端子螺钉松弛
拧紧
4.端子板联接器接触不良
打把端子板充分插入、锁紧。更换端子板联接器
5.外部输入接触时间短
调整输入器件
6.输入回路不良
更换单元
7.程序的OUT指令中用了输入继电器编号
修改程序
5
特定继电器编号的输入不关断
1.输入回路不良
更换单元
2.程序的OUT指令中用了输入继电器编号
修改程序
6
输入不规则的ON/OFF动作
1.外部输入电压低
使外部输入电压在额定质范围
2.噪音引起的误动作
抗噪音措施
.安装绝缘变压器
.安装尖峰抑制器
.用屏蔽线配线等
3.端子螺钉松动
拧紧
4.端子板联接器接触不良
把端子板充分插入、锁紧。更换端子板联接器
7
异常动作的继电器编号为8点单位
1.COM端螺钉松动
拧紧
2.端子板联接器接触不良
端子板充分插入、锁紧。更换端子板联接器
3.CPU不良
更换CPU单元
8
输入动作指示灯亮（动作正常）
LED坏
更换单元
输出单元故障处理
序号
异常现象
可能原因
处理
1
输出全部不接通
1.未加负载电源
加电源
2.负载电源电压低
使电源电压为额定值
3.端子螺钉松动
拧紧
4.端子板联接器接触不良
端子板补充插入、锁紧。更换端子板联接器
5.保险管熔断
更换保险管
6.I/O总线接触不良
更换单元
7.输出回路不良
更换单元
2
输出全部不关断
输出回路不良
更换单元
3
特定继电器编号的输出不接通（动作指示灯灭）
1.输出接通时间短
更换单元
2.程序中指令的继电器编号重复
修改程序
3.输出回路不良
更换单元
4
特定继电器编号的输出不接通（动作指示灯亮）
1.输出器件不良
更换输出器件
2.输出配线断线
检查输出线
3.端子螺钉松动
拧紧
4.端子联接接触不良
端子充分插入、拧紧。
5.继电器输出不良
更换继电器
6.输出回路不良
更换单元
5
特定继电器编号的输出不关断（动作指示灯灭）
1.输出继电器不良
更换继电器
2.由于漏电流或残余电压而不能关断
更换负载或加假负载电阻
6.
特定继电器编号的输出不关断（动作指示灯亮
1.程序out指令的继电器编号重复
修改程序
2.输出回路不良
更换单元
7.
输出出现不规则的ON/OFF现象
1.电源电压低
调整电压
2.程序中out指令的继电器编号
修改程序
3.噪音引起误动作
抗噪音措施：装抑制器
装绝缘变压器
用屏蔽线配线
4.端子螺钉松动
拧紧
5.端子联接接触不良
端子充分插入、拧紧。
8.
异常动作的继电器编号为点单位
1.COM端子螺钉松动
拧紧
2.端子联接接触不良
端子充分插入、拧紧。
3.保险管熔断
更换保险管
4.CPU不良
更换CPU单元
9
输出正常指示灯不良
LED坏
更换单元

四、通过系统设计时分析、分解和减少故障
在系统设计阶段，就仔细分析和分解故障，做到5防患于未然5，可大大提高系统可靠性，并且大大减
少日后的维护工作，具有重要的意义。
1.系统成熟技术
一个系统中使用的成熟技术至少应占到678以上。所谓成熟技术是指可编程控制器产品和类似的
系统设计，是经过一定的生产实践考验的。因为一个生产过程的控制系统，一旦做出来，要很长久地使用
下去，难以有机会反复修改。设计的硬件系统和编程后的用户软件，其中某些欠缺，可能一直隐藏在已完
成的系统中，不遇到其发生破坏作用的条件，是不被人发现的，万一遇到其发生破坏作用的条件，后果难
以预料。另外，使用成熟技术，可缩短产品开发周期，从而减少成本。
例如，在为德国HELLA公司研制ZDL-2050型汽车灯具真空镀膜成套设备时，便大量使用“超大型
系列铝真空钎接炉”中的成熟技术。应用户要求，需要改善操作界面，同时为了保持原有的控制程序（原
有的程序是在DOS下用C语言编写的），因此中央控制单元采用两台工控机以上上位机的方式构成。下
位机在DOS下运行由C 语言编写的控制程序，控制其下位机PLC上位机在WINDOWS 下运行由VC++ 编
写的界面程序。若不是为了使用成熟技术，这两台工控机完全可以合二为一，控制程序亦可由VC++编
写。
2.合理地配置可编程控制器的冗余
控制系统的冗余设计是提高系统可靠性的有效措施，它可采用热后备或冷后备方式。热后备方式操
作时，冗余的后备系统也同时运行，两者输出的结果一致时，表示系统是正常运行的，不一致则报警，根
据自诊断的结果，切换到正常的系统去。冷后备方式时，冷后备系统不运行，它在自诊断检测出运行系统
故障后才切入后备系统。
3.控制系统的容错设计
容错设计是当操作失误时，能对系统的运行不造成影响。例如，紧急停车按钮按动两次才能起作用，
可防误操作造成系统的停车。在重要参数的更改时，需要一定的口令，采用硬件的密匙或需两次输入等。