PLC可編程控制器常見故障與處理措施

PLC作為電氣設(shè)備，無論采取何種預(yù)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和常見故障進(jìn)行理論性分析。

1、PLC故障特性曲線的分析

由于PLC屬于髙精密電氣設(shè)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進(jìn)行簡要分析。假設(shè)PLC的故障率為Q ，它的可靠性度量計(jì)算公式應(yīng)該為：

Q=N/ ( Nox t ) (1)

式中：N代表在t時(shí)間段內(nèi)PLC可能發(fā)生的故障次數(shù)，No表示剩余的PLC元器件數(shù)目。根據(jù)該公式與PLC設(shè)備實(shí)際出現(xiàn)故障的頻率，可以明確它的故障率針對時(shí)間曲線的3個不同時(shí)間段劃分為早期故障、隨機(jī)故障和后期故障。
早期故障主要是因?yàn)镻LC與其他系統(tǒng)電氣設(shè)備存在制造缺陷、安裝設(shè)置缺陷以及元器件缺陷的共同影響下所造成的。但隨著設(shè)備操作運(yùn)行時(shí)間的延長和磨合，這種早期故障率也會呈現(xiàn)快速下降趨勢。

后期故障相對頻繁，故障特性曲線也會隨著PLC運(yùn)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，說明PLC設(shè)備已經(jīng)進(jìn)人使用壽命末期，但其故障率不會突然提升過大，而是循序漸進(jìn)不斷上升的。再者，PLC設(shè)備故障率是與其設(shè)備的制造材料和制造工藝有一定關(guān)系的，如果為設(shè)備的每個階段都設(shè)置一個故障變化臨界轉(zhuǎn)折點(diǎn)，當(dāng)設(shè)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(qiáng)烈的粉塵濃度時(shí)，設(shè)備故障率3個階段的轉(zhuǎn)折點(diǎn)就越小。

2、PLC常見故障分析

2.1主要檢修內(nèi)容

一般在大型工業(yè)企業(yè)中，必須對大型PLC系統(tǒng)做好嚴(yán)格的運(yùn)行、操作維護(hù)機(jī)制，并做好維護(hù)記錄，定期對系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)性檢查。一般來說，每月一次的全面性檢查很有必要，而每天的PLC設(shè)備輸出輸人部分接線及外部電源視也是必須要做到的。另外，設(shè)備接線與芯片模塊插腳的松動現(xiàn)象以及電路板上的異物與落塵也必須做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)、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(nèi)，如果發(fā)現(xiàn)任何異常要設(shè)置自動報(bào)警系統(tǒng)，以便于做到及時(shí)排障檢修。zui后也要為PLC設(shè)備中的重要部件與模塊準(zhǔn)備好備件，以備不時(shí)之需。

2.2對常見故障的判定及處理方法

2.2.1基本故障判定

當(dāng)PLC設(shè)備的PROGE程序異常時(shí)，表示程序線路出錯或程序語法出錯，此時(shí)指示燈應(yīng)該呈現(xiàn)閃爍狀態(tài)，這是由于設(shè)備電源電壓受到不穩(wěn)定影響而導(dǎo)致的執(zhí)行程序問題，所以指示燈會出現(xiàn)連閃狀態(tài)，此時(shí)就要做好排障檢修準(zhǔn)備。

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

2.2.2 檢查步驟

總體而言，根據(jù)PLC控制面板的指示燈顯示狀態(tài)大致可以了解設(shè)備出現(xiàn)了哪些故障，一般來說對其故障的檢查順序與項(xiàng)目內(nèi)容有以下幾點(diǎn)。

*，對供電部分的檢查，以zui基本的指示燈閃亮狀況來判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。如果是電源系統(tǒng)發(fā)生故障，則主要是因?yàn)殡妷撼霈F(xiàn)不穩(wěn)、熔斷器燒斷或者連接線路短路等問題。

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(yùn)行錯誤。以上二者均無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(xiàn)問題，就要為設(shè)備更換處理器芯片。

第三，要對內(nèi)部后備電池實(shí)施定期的電壓檢查。一般內(nèi)部電池出現(xiàn)故障是因?yàn)殡姵剡B接線路出現(xiàn)斷路或所更換的電池耗盡，此時(shí)要考慮將接線壓實(shí)或直接更換電池就能解決電壓不穩(wěn)問題。

第四，要對PLC所在工作場所的現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行檢查，保持現(xiàn)場環(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(dá)不到溫控要求，則要安裝強(qiáng)力風(fēng)扇或空調(diào)進(jìn)行通風(fēng)控制，保證PLC工作環(huán)境溫濕度穩(wěn)定。

zui后，可以考慮為PLC設(shè)備增加電子控制系統(tǒng)以提髙它的安全性與可控性。例如確保與裝置安全性無關(guān)的全部功能都采用電子控制系統(tǒng)方法進(jìn)行控制，也可以考慮為整個PLC裝置設(shè)置電子安全性功能，比如采用常規(guī)的機(jī)電控制元件來確保PLC的*穩(wěn)定運(yùn)行也是可行的。

PLC設(shè)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(hù)程序內(nèi)容時(shí)，應(yīng)該首先通過實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)來準(zhǔn)確判斷其故障位置以及故障所帶來的影響。筆者認(rèn)為如果發(fā)現(xiàn)PLC設(shè)備故障較為嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)該適當(dāng)采取額外措施來辨別其故障的致命性，并防止該故障可能影響系統(tǒng)的其它部分，造成連帶傷害。在滿足PLC設(shè)備安全功能的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新更多故障處理方法。