PLC外部故障检查技术方法

    影响PLC工作的环境因素主要有温度、湿度、噪声与粉尘，以及腐蚀性酸碱等。在PLC发生故障后应首先检查PLC的实际工作环境，并对各类开关进行检测工作：如继电器、接近开关、空气开关等器件的检测工作，根据开关的类型是常闭型还是常开型来区分，用表来检测其通与不通的状态，其状态与好器件状态相反，则该器件坏，应更换。电路中多采用常开型，它们是用来人工控制或自动控制电路的接通与断开的，对于常闭型主要用在保护电路中，借此可以知道开关类和保护类器件的正常状态而正常识别器件的好坏。导线也是通过检测通断方法进行的，可以利用已知通的导线来检测不知是否好坏的导线，方法是将好的导线与未知导线连接起来后测通断状态。

    1)输入控制电器短路故障的检测

    为检测出某控制电器的短路故障，可在梯形图有关的步序段中串联上被检测电器的常开点，当该电器常开点变为闭合即出现短路故障时，则立即接通输出继电器，此继电器为PLC辅助继电器，使有关的输出设备停止工作，并使故障指示灯亮，以使操作人员迅速发现故障并判断出原因。为避免在步序转换瞬间有些被检测电器的常开点闭合，致使故障指示出现短暂的错误，可根据需要设置若干个定时器，使步转换时间相同且有间隔的步共用一个定时器。定时器的常开点串联在相应的步序段中，时间设定值略大于步转换时间，这样就不会出现错误的故障指示。若在每一步序段中设置一个由PLC内部辅助继电器组成的步序状态指示器，将指示器的常开点与上述定时器的常开点和故障输出继电器串联起来，就可实现利用步序状态指示器对该步进行故障检测。只有系统运行到该步才能检测出有关的故障电器。

    PLC控制系统的输入控制电器可能多达几十甚至上百个，即系统有几十甚至上百个步序段，而状态寄存器的触点只能使用一次。若按步序指令编制程序，为检测故障就需另选内部辅助继电器作为状态指示器。这样不仅占用了大量辅助继电器，而且使梯形图相当复杂。在这种情形之下，采用移位寄存器的编程方法来编制程序比较理想。这样不仅可以利用移位寄存器对众多步序段系统进行控制，而且可利用PLC内部丰富的辅助继电器作为步序状态指示器，从而实现对众多输入控制电器的故障检测。

    假若在每一步序段对所有的输入控制电器全部进行检测，这将使梯形图非常繁杂。经分析和实际运用证明，不需要在每步序段对所有输入控制电器进行短路检测，只要在某步序段检测一个有关的输入电器即可。一般选取每一步序段中LD指令的控制电器，即开始某段程序的控制电器。

    2)输入控制电器开路故障的检测

    在PLC控制系统正常运行的状态下，每一步序都有一定的时间间隔。若输入控制电器出现了开路故障，则系统将无法转入下一步的工作而停顿。故必须检测出控制电器的开路故障。要检测开路故障只要将有关步序的步序状态指示器的常开点和下一步步序状态指示器常闭点及定时器的线圈串联起来，在该步序段开始时立即定时，当该步序段结束并转入下一步后使定时器复位。若系统在定时器设定时间内结束该步，定时时间到，则其常开点闭合，指示出故障信号。定时器的定时值的选取需要注意以下两点：一是保证系统迅速检测出开路故障；二是准确的定时时间（即步进时间）需要现场调试确定。

    对大量输入控制电器进行开路检测必将占用较多的定时器，而PLC内部定时器数量有限，故对控制电器的检测可做如下处理：

    ①对于步序时间相同且有间隔的步可共用一个定时器。

    ②开路故障检测选取某步序段前OUT的控制电器。

    ③选择故障率高的控制电器进行检测。

    3)外围电路元器件故障

    外围电路元器件故障在PLC工作一定时间后会经常发生，在PLC控制回路中如果出现元器件损坏故障，PLC控制系统就会立即自动停止工作。输入电路是PLC接收开关量、模拟量等输入信号的端口，其元器件质量的优劣、接线方式及是否牢靠也是影响控制系统可靠性的重要因素。对于开关量输出来说，PLC的输出有继电器输出、晶闸管输出、晶体管输出三种形式，具体选择哪种形式的输出应根据负载要求来决定，选择不当会使系统可靠性降低，严重时导致系统不能正常工作。此外PLC的输出端子带负载能力是有限的。如果超过了规定的最大限值，必须外接继电器或接触器才能正常工作。外接继电器、接触器、电磁阀等执行元件的质量，是影响系统可靠性的重要因素。常见的故障有线圈短路、机械故障造成触点不动或接触不良。

    4)端子接线接触不良

    端子接线接触不良故障在PLC工作一定时间后随着设备动作的频率升高出现，由于控制柜配线缺陷或者使用中的振动加剧及机械寿命等原因，接线头或元器件接线柱易产生松动而引起接触不良。这类故障的排除方法是使用万用表，借助控制系统原理图或者是PLC逻辑梯形图进行故障诊断维修。对于某些比较重要的外设接线端子的接线，为保证可靠连接，一般采用焊接冷压片或冷压插针的方法处理。