PLC/变频器故障诊断技术

    所谓PLC/变频器的“故障诊断”简单地说就是查找PLC/变频器的故障元器件，如果要从一批类型各异，但相互孤立的电子元器件中，挑出失效或不合格的元器件，简单而又直接的办法是逐一进行测试检查。如果这批元器件都已经采用锡焊的方式，被固定在印刷电路板上，相互之间形成了电气关联关系，由于电路中的元器件总数很多，显然不可能、也没有必要将每个元器件都拆下来测试检查。一般是把整个电路看成一个整体，通过一系列的检查、分析、测试、判断，查找出故障的元器件。

    PLC/变频器故障诊断中的基本环节包括了检查、分析、检测、判断。实际上检查的目的是为分析奠定基础，而分析的目的就是要做出判断，因此也可以认为故障诊断包括检查、分析和检测3个基本环节。故障诊断的过程是一个检查、分析与检测交错进行、循环往复、逐次逼近故障点的过程，故障诊断流程图如图1-16所示。

    PLC/变频器故障诊断需要涉及系统分析方法和使用专业的检测手段，为此学习PLC/变频器故障诊断技术，可以从检查、分析、检测这3个基本环节人手，重点掌握具有共性的基本技术手段和方法。

    在PLC/变频器故障诊断过程中．少数一些电子电气元器件的故障情况，仅凭借外观检查就可以发现，如断路或短路、熔断器熔断、电解电容器爆裂等。在实际故障诊断工作中，经常也有通过“直观法”解决故障诊断问题。但是，这种情况带有偶然性，不具备故障分析的普遍意义。

 

    图1-16  故障诊断流程图

    PLC/变频器设计和制造技术的发展，使得PLC/变频器的种类越来越多，功能愈趋完善，结构愈趋复杂。相对而言，对PLC/变频器故障诊断问题的分析研究却落后了许多。目前的情况是：在PI_C/变频器的制造环节中，解决生产线上成批量的成品PLC/变频器，或半成品部件的故障诊断问题，有了多种比较成熟的方法，已有一些商品化的诊断设备；而对于PLC/变频器维修所面临的是零散送修的PLC/变频器故障诊断问题，由于机型繁杂、不成批量，且故障情况多变，因此较难解决。大多数情况下仍沿用传统的方法，在检查、分析方法和检测技术方面一直都没有本质的进步。

    尤其对于模拟电路的故障诊断，由于电路本身具有非线性，以及电路组态多样性等特点，大大增加了故障诊断的难度。虽然数字化技术的发展，使得各种数字电路在PLC/变频器电路中所占比例在逐步增加，但是PLC/变频器中的人机界面部分、模拟量输入／输出的接口部分、功率器件的驱动与控制部分、电源电路部分等，都不可能完全被数字化。恰恰就是这些不能被数字化的电路具有较高的故障发生概率。因此模拟电路的故障诊断问题，始终是PLC/变频器故障诊断中的难点和重点。

    PLC/变频器故障诊断是一门综合性科学，涉及多方面的知识和技术，除了要掌握PLC/变频器组成的基本原理、电工电子学知识、元器件特性外，还涉及电子测量技术。更重要的是，PLC/变频器故障诊断实际上是一个分析过程，具有一系列独特的思维方法，该方法以系统科学和逻辑学为基础，具有自身的规律性和系统性。

    PLC/变频器故障诊断是一个从已知探询未知的过程，因此也是一个科学研究的过程。它始于已知的故障现象，止于找到未知的故障部位（故障点），整个过程一般需要经过收集信息、分析研究、推理判断、参数测试、实测验证等环节。因此，掌握PLC/变频器故障诊断方法，并且经常进行各种PLC/变频器的故障诊断实践工作，其价值不仅是修复了几台PLC/变频器，更重要的是能够提高自身的思维能力，学会观察、分析、判断的科学方法，培养良好的思维习惯，和百折不挠的探索精神。