PLC系统软件故障和硬件故障剖析

宣布日期：

2022-11-29

PLC硬件损坏或软件运行蜕化的概率极低，检查故障时，重点应放在PLC的外围电气元件，PLC的故障大大都是外围接口信号故障，维修时，只要PLC有部分控制的行动正常，就不必怀疑PLC的程序问题。确认运算程序有输出，而PLC的接口没有输出，则为接口电路故障。PLC系统的硬件故障多于软件故障，大多是外部信号不满足或执行元件故障引起，而不是PLC系统的问题。

可凭据PLC输入、输出状态来判断故障。PLC的输入输出信号都要通过I/O通道，有些故障会在I/O接口通道上反应出来，有时通过视察I/O接口状态，就可找出故障原因。

PLC都具有自诊断功效，检查故障时可凭据报警信息，查明原因并确定故障部位，也是检查和排除PLC故障的基本手段和要领。先判断故障是全局照旧局部的，上位机显示多处控制元件事情不正常，提示许多报警信息，就需要检查CPU�？椤⒋娲⑵髂？椤⑼ㄐ拍？榧暗缭吹裙膊糠�。

经验标明PLC控制系统泛起的绝大部分故障，都是通过PLC程序检查出来的。PLC控制系统的行动都是凭据一定顺序来完成的，视察系统的行动历程，比较故障和正常时的情况，大多可发明疑点，判断泛起故障原因。有些故障可在屏幕上直接显示出报警原因，有些虽然有报警信息，但并没有直接反应出报警的原因；另有些故障不爆发报警信息，只是有些行动不执行；遇到以上两种情况，跟踪PLC程序的运行是检查故障的有效要领。

PLC故障分为软件故障和硬件故障。PLC主要由中央处理单位、输入接口、输出接口、通信接口等部分组成，其中CPU是PLC的焦点，I/0部件是连接现场设备与CPU之间的接口电路，通信接口用于与编程器和上位机连接。关于整体式PLC，所有部件都装在同一机壳内；关于�？槭絇LC，各功效部件独立封装，称为�？榛蚰０�，各�？橥ü芟吡�，装置在机架或导轨上。

PLC系统故障剖析

PLC控制系统故障分为软件故障和硬件故障两部分。PLC系统包括中央处理器、主机箱、扩展机箱、I/O�？榧跋喙氐耐绾屯獠可璞�。现场生产控制设备包括I/0端口和现场控制检测设备，如继电器、接触器、阀门、电动机等。

1、PLC软件故障

PLC具有自诊断能力，爆发�？楣πЧ蓖鼙ň丛は瘸绦蜃鞒龇从�，通过故障指示灯就可判断。当电源正常，各指示灯也指示正常，特别是输入信号正常，但系统功效不正常（输出无或乱）时，本着先易后难、先软后硬的检修原则首先检查用户程序是否泛起问题。

用户程序贮保存PLC的RAM中，是掉电易失性的，当后备电池故障系统电源爆发闪失时，程序丧失或紊乱的可能性就很大，强烈的电磁滋扰也会引起程序蜕化。

2、PLC硬件故障

①PLC主机系统故障

A、电源系统故障。电源在连续事情、散热中，电压和电流的波动攻击是不可制止的。

B、通讯网络系统故障。通讯及网络受外部滋扰的可能性大，外部情况是造成通讯外部设备故障的最大因素之一。系统总线的损坏主要由于PLC多为插件结构，恒久使用插拔�？榛嵩斐删植坑∷寤虻装濉⒔硬寮涌诘却Φ淖芟咚鸹�，在空气温度变革、湿度变革的影响下，总线的塑料老化、印刷线路的老化、接触点的氧化等都是系统总线损耗的原因。

②PLC的I/O端口故障

I/O�？榈墓收现饕峭獠恐种肿倘诺挠跋�，首先要凭据其使用的要求进行使用，不可随意减少其外部�；ど璞�，其次剖析主要的滋扰因素，对主要滋扰源要进行隔离或处理。

③现场控制设备故障

A、继电器、接触器。减少此类故障应尽量选用高性能继电器，改善元器件使用情况，减少更换的频率。现场情况如果卑劣，接触器触点易打火或氧化，然后发热变形直至不可使用。?

B、阀门或闸板等类设备。恒久使用缺乏维护，机械、电气失灵是故障爆发的主要原因，因这类设备的要害执行部位，相对的位移一般较大，或者要经过电气转换等几个办法才华完成阀门或闸板的位置转换，或者利用电动执行机构推拉阀门或闸板的位置转换，机械、电气、液压等各环节稍有不到位就会爆发误差或故障。

C、开关、极限位置、宁静�；ず拖殖〔僮魃系囊恍┰蛏璞腹收�，其原因可能是因为恒久磨损，或恒久不必而锈蚀老化。关于这类设备故障的处理主要体现在按期维护，使设备时刻处于完好状态。关于限位开关尤其是重型设惫亓限位开关除了按期检修外，还要在设计的历程中加入多重的�；げ椒�。

D、PLC系统中的子设备，如接线盒、线端子、螺栓螺母等处故障。这类故障爆发的原因主要是设备自己的制作工艺、装置工艺及恒久的打火、锈蚀等造成。凭据工程经验，这类故障一般是很难发明和维修的。所以在设备的装置和维修中一定要凭据装置要求的装置工艺进行，不留设备隐患。

?E、传感器和仪表故障。这类故障在控制系统中一般反应在信号的不正常。这类设备装置时信号线的屏蔽层应单端可靠接地，并尽量与动力电缆离开敷设，特别是高滋扰的变频器输出电缆，并且要在PLC内部进行软件滤波。

?F、电源、地线和信号线的噪声(滋扰)故障。

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