PLC的安装检查和维护

1、附录可编程序控制器的安装、检查和维护可编程序控制器是一个故障率极低、安装i分方便的控制器。和其它设备一详，可编程序控制器也需 要正确地安装，经常进行检查和科学地维护。下面以s7-200可编程序控制器为例，说明可编程序控制器的 安装、检查和维护。当然本章所述的内容对大多数plc都有一定的指导意义。f.1可编程序控制器的安装应该特别注意的是，安装和拆卸可编程序控制器的各种模块和相关设备时，必须首先切断电源。如果 没有做到这一点，可能会导致设备的损坏和人身安全受到伤害。1可编程序控制器安装的一般性指导下面介绍plc设计安装的一般方法：在对plc接线时要确保所有的电器符合国家和地区的电气标准。及时同地

2、区的权威保持联系，以确定哪 些标准符合你的特殊需要。耍正确地使用导线。plc模块采用的是l50mm2 0.50mm2的导线。不要将连接器的螺钉拧得过紧，授大的扭矩不要超过0.36nm （牛顿米）。尽量使用短导线（最长500米屏蔽线，或300米非屏蔽线），导线要尽量成对使用，用-根中性或公共导 线与一根热线或信号线相配对。将交流线和人电流快速开关的宜流线与小电流的信号线隔开。正确地识别和划分plc模块的接线端了，并在线端留缓冲线圈。针对闪电式浪涌，安装合适的浪涌抑制设备。外部电源不要与dc输出点并联用作输出负载，这可能导致反向电流冲击输出，除非在安装时使用二极 管或具它隔离栅。控制设备在不安全条

3、件下可能会失灵，导致被控制设备的误操作。这样的误动作会导致严重的人身伤害 和严重损坏设备。可以考虑使用独立于可编程序控制器的紧急停机功能，机电过载保护设备，或其它冗余 保护。2.使用隔离电路时的接地与电路参考点指南（1）使用隔离电路时的接地与电路参考点应遵循以下几点：应该为每一个安装电路选一个参考点（0v）,这些不同的参考点可能会连在一起，这种连接可能会导致 预想不到的电流，它们会导致逻辑错误或损坏电路。产生不同参考电势的原因，经常是由丁接地点在物理 区域上被分隔的a远。当相距很远的设备被通讯电缆或传感器连接起來的时候，山电缆线和地之间产牛的 电流就会流经幣个电路。即使在很短的距离内，人型设备

4、的负载电流也可以在其与地电势之间产生变化， 或者通过电磁作川直接产牛不町预知的电流。那些不正确选定参考点的电源，相互之间的电路屮有可能产 生毁灭性的电流，以致破坏设备。当把几个具有不同地电位的cpu连到一个网络吋，应该釆用隔离的rs-485中继器。plc产品已在特定点上安装了隔离元件，以防止安装中所不期望的电流产生。当你打算安装时，应考虑 到哪些地方有这些隔离元件，哪些地方没有。同时你也应考虑到相关电源之间的隔离以及其它设备的隔离, 还有相关电源的参考点都在什么地方。最好选择一个接地参考点，并且用隔离元件來破坏可能产生不可预知电流的无用的电流回路。请记住在 暂时性连接中可能引入新的电路参考点，

5、比如说编程设备与cpu连接的时候。在现场接地吋，一定要随吋注意接地的安全性，并l耍止确地操作隔离保护设备。在人部分的安装中，如果把传感器的供电m端子接到地上可以获得最佳的噪声抑制。上面是概述的plc0的隔离特性，但某些特性对于特殊产品可能会冇所不同。请参考各plc系统手册,从中可以查到你的产站的电路中包含哪些隔离元件及在们的隔离级别。级别小于1500v ac的隔离元件只能用作功能隔离，而不能用作安全隔离层。（2） plc的隔离特性下述plc的隔离特性可以作为使用时的参考。cpu逻辑参考点与dc传感器提供的m点类似。cpu逻辑参考点与采用dc电源供电的cpu输入电源提供的m点类似。cpu通讯端口

6、与cpu逻辑匚l（dp 口除外），具有同样的参考点。模拟输入及输出与cpu逻辑不隔离，模拟输入采用普动输入并提供低压公共模式的滤波电路。逻辑电路与地z间的隔离为500vacodc数字输入和输出打cpu逻辑zl'可的隔离为500vacodc数字i/o组的点之间隔离为500vaco继电器输出、ac输出和输入与cpu逻辑之间的隔离为1500vaco继电器输出组的点z间隔离为1500vacoac电源线和零线与地、cpu逻辑以及所有的1 / o之间的隔离为1500vaco3. 电源的安装交流输入plc安装指南下列条1=1是ac交流接线安装时的一般性指南。用一个单刀开关将电源与cpu、所有的输入电

7、路和输出（负载）电路隔离。用一台过流保护设备以保护cpu的电源、输出点以及输入点。也可以为每个输出点加上保险丝进行范围 更广的保护。当你使用micro plc 24v dc传感器电源时，可以取消输入点的外部过流保护，因为该传感器电源具有 短路保护功能。将plc的所有地线端子和最近接地点相连接，以获得最好的抗干扰能力。建议所有都使用1.50mm2的电 线连接到独立导电点上（亦称一点接地）。本机单元的直流传感器电源町用作为本机单元的输入和扩展dc输入以及扩展继电器线圈供电，这一传 感器电源具冇短路保护功能。在大部分的安装中，如果把传感器的供电m端子接到地上可以获得最佳的噪声抑制。（2）直流输入pl

8、c安装指南下列条目是dc隔离安装接线的一般性指南。用一个单刀开关将电源同cpu、所冇的输入电路和输出（负载）电路隔离开。用过流保护设备以保护cpu电源，输出点，以及输入点。也可以在每个输出点加上保险丝进行过流防护。 使用micro 24v dc传感器电源时，对以取消输入点的外部过流保护，因为传感器电源内部具有限流功能。 确保dc电源有足够的抗冲击能力，以保证在负载突变吋，可以维持一个稳定的电压，这时需要一个外 部电容。在大部分的应川中，把所冇的dc电源接到地可以得到最佳的噪声抑制。在未接地dc电源的公共端与 保护地z间接以电阻与电容并联电路。电阻提供了静电释放通路，电容提供高频噪声通路，它们的

9、典型值 是 imq 和 4700pf。将plc所有的接地端子同最近接地点连接，以获得最好的抗干扰能力。建议所有的接地端子都使川1.5mm2 的导线连接到独立导电点上（亦称一点接地）。24vdc电源冋路与设备z间，以及120/230vac电源与危险环境z间，必须提供安全电气隔离。4. 抑制电路的使用（1）抑制电路使用的一般性指导在感性负载中要加入抑制电路，以抑制在关闭电源时电压的升高。可以采用下面的方法來设计具体的 抑制电路。设计的冇效性取决于实际的应用，因此必调整参数以适应具体的应用。要保护所侑的器件参数 与实际应用相符合。（2）直流晶体管输出模块的保护plc h流晶体管输出内部包含了能适应多

10、种安装的齐纳二极管，对于人电感或频繁开关的感性负载还 可以使用外部抑制二极管來防止击穿内部二极管。也町以釆用外接齐纳二极管组成抑制电路。若外加直流41压为24v,则选用的齐纳二极管的击穿电压 宜选择在8.2v,功率为5w。这样当晶体管由导通变为截止时，由于续流二极管为电感能蜃的禅放提供了电流通道，故在电感两端 不会形成高压。对于含齐纳二极管的抑制电路，由于齐纳二极管的电压特性，也可以抑制电感两端的高压产牛。因而也就不会危害到晶体管了。见图f-1-k(3)继电器输出模块的保护对继电器输出模块的保护主耍有两个方面。一个方 血是对继电器触点的保护，使电感在断电时不会产生高 压加到继电器的触点。另一个

11、方而是对电源的保护，使 为继电器提供电压的电源不受高电压的冲击。抑制高电 压的主要办法是在感性负载两端并联rc吸收电路，対 交流电源除了用rc吸收z外，述町以并联压敏电阻以 消除电压冲击。玄流负载rc抑制电路的参考值为r=12q , 00.5 u f/a 1 口 f/a o交流负载ac电压为115v /230v时,对于每10va 的静态负载，rc抑制电路的参考值为r=0.5xus q, c=0.002 u f/a0.005卩f/a。如果并联压敏电阻时，压 嫩电阻的工作电压耍比正常的电源电压高出20%0见图 f-l-2o图f11图f-1-2运行指示灯亮否.异常检竇流程电源指示灯亮 兰电源故障检杳

12、流程j是输入顺序正常否.输入故障检茂流程输出顺序正常否.输出故障检查流程图 f-2-1通讯指示正常通讯故障检資流稈f.2可编程序控制器的故障检查与处理plc系统在长期运行中,可能会出现些故障。 plc 口身故障可以靠口诊断判断，外部故障则主要根 据程序分析。常见故障冇电源系统故障、主机故障、 通讯系统故障、模块故障、软件故障等。1.常见故障的总体检查与处理总体检查的冃的是找出故障点的大方向，然后再 逐步细化，确定具体故障点，达到消除故障的冃的。 常见故障的总体检査与处理的程序见图f-2-k 2电源故障检查与处理plc系统主机电源、扩展机电源、模块中电源, 任何电源显示不止常时都要进入电源故障检

13、查流程， 如果各部分功能正常，只能是led显示有故障，否 则应首先检查外部电源，如果外部电源无故障，再检 杳系统内部电源故障。检杳顺序和内容如表f-2-1所 述。表 f-2-1故障现彖故障原因解决办法电源指示灯灭指示灯坏或保险丝断更换无供电电压加入电源电压；检查电源接线和插座使ze常供电电压超限调整电源电压在规定范围更换电源坏3.异常故障检查与处理plc系统最常见的故障是停止运行（运行指示灯灭）、不能启动、工作无法进行，但是电源指示灯亮。 这时，需要进行异常'故障检查。检查顺序和内容如表f-2-2o表 f-2-2故障现象故障原因解决办法不能启动供电电压超过上极限 供电电压低于下极限 内

14、存自检系统出错cpu、内存板故障降压升压清内存、初始化 更换工作不稳定 频繁停机供电电圧接近上、下极限主机系统模块接触不良cpu、内存板内元器件松动cpu、内存板故障调整电压清理、重插清理、带手套按压元器件 更换与编程器（微机）不 通讯通讯电缆插接松动 通讯电缆故障 内存h检出错通讯口参数不对 主机通讯故障 编程器通讯口故障按紧示重新联机更换内存清零，拔去停电记忆电池儿分钟后 再联机检査参数和开关，重新设定更换更换程序不能装入内存没有初始化 cpu、内存故障清内存，重坊 更换4通讯故障检查与处理通讯是plc网络工作的基础。plc网络的主站、各从站的通讯处理器、通讯模块都有工作正常指示。 当通讯

15、不正常时，需要进行通讯故障检查。检查顺序和内容如表f-2-3o表 f-2-3故障现象故障原因解决办法单一模块不通讯接插不好 模块故障 纽态不对按紧 更换 重新组态从站不通讯分支通讯电缆故障 通讯处理器松动 通讯处理器地扯开关错 通讯处理器故障拧紧插接件或更换 拧紧重舖设置更换主站不通讯通讯电缆故障 调制解调器故障 通讯处理器故障排除故障、更换 断电后再启动无效更换 清理后再启动无效更换通讯正常，但通讯故 障灯亮某模块插入或接触不良插入并按紧5. 输入输出故障检查与处理输入输出模块肓接与外部设备相连，是容易出故障的部位，虽然输入输出模块故障容易判断，更换快, 但是必须杳明原因，而且往往都是由于外

16、部原因造成损坏，如果不及时查明故障原因，及时消除故障，对plc系统危害很人。检杳顺序和内容如表f-2-4和f-2-5o 表 f-2-4故障现象故障原因解决办法输入模块单点损坏过电压，特别是高压串入消除过电压和串入的高压输入全部不接通未加外部输入电源 外部输入电压过低 端子螺钉松动端了板连接器接触不良接通电源加额定电源电压 将螺钉拧紧将端了板锁紧或更换输入全部断电输入回路不良更换模块特定编号输入不接通输入器件不良 输入配线断线 端子接线螺钉松动 端子板连接器接触不良 输入信号接通时间过短 输入回路不良out指令用了该输入号更换检查输入配线排除故障 拧紧将盂子板锁紧或更换调整输入器件更换模块修改程

17、序特定编号输入不关断输入回路不良out指令用了该输入号更换模块 修改程序输入不规则地通、断外部输入电压过低 噪音引起误动作 端了螺钉松动 端子连接器接触不良使输入电压在额定范围内 釆取抗干扰措施柠紧螺钉将陥子板拧紧或更换异常输入点编号连续输入模块公共端螺钉松动 端子连接器接触不良c pu不良拧紧螺钉将端子板锁紧或更换连接器 更换cpu输入动作指不灯不亮指不灯坏更换表 f-2-5故障现象故障原因解决办法输出模块单点损坏过电压，特別是高压串入消除过电压和串入的高压输出全部不接通未加负载电源 负载电源电压低 端子螺钉松动 端子板连接器接触不良 保险丝熔断i/o总线插座接触不良 输出回路不良接通电源加

18、额定电源电压 将螺钉拧紧 将端子板锁紧或更换 更换更换 更换输出全部不关断输出回路不良更换模块特定编号输出不接通输岀接通时间短 程序中继电器号重复 输出器件不良 输出配线断线 端子螺钉松动 端了连接器接触不良 输出继电器不良 输出回路不良更换修改程序更换检杳输出配线排除故障 拧紧将瀟了板锁紧或更换 更换更换特定编号输出不关断程序中输出指令的继电器号重复 输出继电器不良漏电流或残余电压使其不能关断 输出回路不良修改程序更换模块更换负载或加假负载电阻 更换输出不规则地通、断外部输出电压过低 噪音引起误动作 端子螺钉松动 端子连接器接触不良使输入电压在额定范围内 采取抗干扰措丿施拧紧螺钉将端子板拧紧

19、或更换异常输出点编号连续输出模块公共端螺钉松动 端子连接器接触不良cpu不良保险丝坏拧紧螺钉将端子板锁紧或更换连接器 更换cpu更换输出动作指示灯不亮指示灯坏更换f.3可编程序控制器的检修与维护plc的主要构成元件是以半导体器件为主体，考虑到环境的影响，随着使用时间的增长元件总是要老 化的。因此定期检修与做好u常维护是非常必要的。要有一支具有一定技术水平，熟悉设备情况，掌握设备丄作原理的检修队伍，做好对设备的日常维修。对检修工作要定为一个制度，按期执行，保证设备运行状况最优。每个plc都有确定的检修时间。一般 以每6个月1年1次。当外部环境条件较差吋，可以根据情况把间隔缩矩。定期检修的内容如表

20、f-3-1 所示。表f3l序号检修项目检修内容判断标准1供电电源在电源端子处测最电压变化范1韦1是 否在标准范围内电压变化范围：上限不高于110%供电电压 下限不低于85%供电电压2外部环境环境温度 环境湿度 积尘情况0 55°c3585%rh不结露 不积尘3输入输出用电源在输入输出端子处测电压变化是否 在标准范围内以各输入输出规格为准4安装状态各单元是否可靠固定 电缆的连接器是否完全插紧 外部配线的螺钉是否松动无松动 无松动 无异常5寿命元件电池、继电器、存储器等以各元件规格为准f.4可编程序控制器的故障处理指南对于具体的plc的故障检查可能冇一定的特殊性。下面给出了冇关s7-200的故障检查和处理方法。 见表f-4-e表 f-4-1问题可能原因解决方法输出不工作被控制的设备产生了损坏 输出的电气浪涌程序错误接线松动或不正确输岀过载输出被强制当接到感性负载时，需要接入抑制电路。修改程序检查接线，如果不正确，要改正。检查输出的负载。检查cpu是否有被强制的i/oocpu sf （系统故 障）灯亮用户程序错误00