随着科技的不断进步,PLC(可编程序逻辑控制器)在机械设备自动化控制中的应用越来越广泛。然而,很多电工对PLC系统常常敬而远之,面对PLC故障时感到无从下手。
其实,PLC控制的原理与我们传统的按钮操控方式非常相似,只不过操控者从人工变成了系统自动化操作。PLC通过各种传感器获取数据,经过计算后输出操作指令,而传统的按钮控制则是依靠人工判断来完成操作。因此,在排查PLC控制系统故障时,我们可以将问题分成两个:PLC外围控制线路故障和PLC本身故障。
首先,在检查PLC控制线路之前,我们必须了解PLC各输入输出端子所连接的电路。这个过程需要我们能够看懂电气原理图,图上会标明PLC各端子的编号和对应的电气符号,以及与之连接的电气元件名称。在进行故障排查时,我们必须明确故障是出在哪一部分。例如,曾经在某药厂遇到过一个全自动贴标机频繁报警的情况。通过检查发现,触摸屏显示的报警参数一切正常,接着我翻看了厂家提供的电气理图和接线图,发现声光报警信号是直接由PLC的N3端子控制的,且N3端子的下方指示灯亮起。经过进一步检查,电气原件、接线和参数都未出现问题,因此我们怀疑PLC内部程序可能存在异常,或者PLC的输出端口有故障。
拆除故障端子的接线并测量其与公共点的电阻时,发现电阻极小,表明该端子已经损坏。最终更换PLC后,系统恢复正常。这次检修让我总结出一些故障排查的思路:
1. 检查是否是故障引起的:首先查看相关参数设置是否合理,实际值是否在设定范围内,是否存在超出范围的情况。
2. 检查PLC外围电气元件:确保没有元件损坏,特别是传感器、执行器等外围设备。
3. 检查PLC本身:确认PLC的元件是否正常,程序是否发生紊乱,输入信号和输出条件是否匹配。
3. 检查输入/输出(I/O)模块
检查I/O指示灯:检查PLC的I/O模块上的指示灯是否正常。如果I/O模块的指示灯异常(例如闪烁或熄灭),说明输入或输出可能存在故障。
检查输入信号:使用万用表或示波器检查PLC输入端的信号电平是否正确,确认输入信号是否正常传输到PLC。
检查输出信号:同样使用万用表或示波器检查PLC输出端的信号是否符合预期,确保输出信号没有丢失。
4. 检查控制线是否接触不良
检查接线端子:确认所有控制线是否牢固连接在PLC的输入/输出端子上。松动的接线可能导致PLC无法接收到信号或控制信号无法正确输出。
检查接线是否开或短路:使用万用表或视觉检查控制线是否存在断开、短路等问题。
5. 检查PLC通信是否正常
检查通讯指示灯:PLC系统中的通讯模块通常有指示灯,检查是否有异常。如果是通过通讯网络(如Modbus、Profibus等)与其他设备进行通讯,检查通信线路是否正常。
使用诊断工具检查通讯:如果PLC支持远程诊断,可以通过软件工具查看PLC的通信状态,检测是否存在通讯故障。
6. 使用故障诊断工具
诊断功能:多PLC设备自带故障诊断功能,可以通过PLC的显示屏或诊断软件查看系统报警或错误代码。根据这些错误代码,可以定位故障的具体位置。
查看报警记录:通过PLC的操作界面查看报警记录,判断是否有与控制线相关的故障信息。
7. 检查外部设备和控制系统
检查外部设备接入情况:除了PLC本身外,还需要检查外部设备(如传感器、执行器、按钮等)是否工作正常,并确保它们与PLC的控制线连接正确。
检查干扰因素:部干扰(如电磁干扰)可能会影响控制线的信号传输,确保控制线路不受干扰。
8. 更换或排除问题组件
如果通过以上步骤仍未能解决问题,可以尝试更换疑似故障的PLC控制组件(如I/O模块、通信模块等)进行进一步排查。
总结:
PLC控制线故障的排查过程涉及到从电源、程序运行、I/O模块、接线、通讯到外部设备的全面检查。通过有序地进行这些排查,可以有效地定位和解决故障问题。