电气点检专题(PLC)

1、PLCPLC点检点检莱钢培训中心莱钢培训中心 王宪芹王宪芹Mobile-mail:22设备点检与管理设备点检与管理主要内容主要内容一、一、PLCPLC的点检的点检33一、一、PLCPLC点检点检 可编程序控制器可编程序控制器(PLC)(PLC)是一种新型的通用自动化控制装置，是一种新型的通用自动化控制装置，它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体，具有控制功能强，可靠性高，使用灵活方便，易于维护体，具有控制功能强，可靠性高，使用灵活方便，易于维护等优点而获得广泛应用。目前莱钢公司各厂（矿）的各类生等优点

2、而获得广泛应用。目前莱钢公司各厂（矿）的各类生产线均采用大型可编程序控制器产线均采用大型可编程序控制器(PLC)(PLC)进行自动化控制，单体进行自动化控制，单体生产设备采用中、小型生产设备采用中、小型可编程序控制器可编程序控制器(PLC)(PLC)进行顺进行顺序逻辑控制。种类主要为序逻辑控制。种类主要为SIEMENSSIEMENS S7 S7系列。系列。44一、一、PLCPLC点检点检 尽管可编程序控制器尽管可编程序控制器(PLC)(PLC)在设计制造时已采取了很多在设计制造时已采取了很多措施，使它对工业环境比较适应，但在使用时由于工业生措施，使它对工业环境比较适应，但在使用时由于工业生产现

3、场的工作环境变化，大功率用电设备的起动或停止引产现场的工作环境变化，大功率用电设备的起动或停止引起电网电压的波动形成低频干扰，交、直流传动装置在运起电网电压的波动形成低频干扰，交、直流传动装置在运行过程中的电磁干扰，以及工业粉尘等都会影响行过程中的电磁干扰，以及工业粉尘等都会影响PLCPLC的正常的正常工作。为了确保整个自动化系统稳定可靠，应当尽量使工作。为了确保整个自动化系统稳定可靠，应当尽量使PLCPLC有良好的工作环境条件，并采取必要的抗干扰措施。有良好的工作环境条件，并采取必要的抗干扰措施。55一、一、PLCPLC点检点检 PLC PLC适用于大多数工业现场，但它对使用场合、环境温适用

4、于大多数工业现场，但它对使用场合、环境温等还是有一定要求。控制等还是有一定要求。控制PLCPLC的工作环境，可以有效地提高的工作环境，可以有效地提高它的工作效率和寿命。它的工作效率和寿命。（一）（一）PLCPLC在安装和使用时应注意的问题在安装和使用时应注意的问题 661 1、PLCPLC的成套安装的成套安装 在在PLCPLC成套安装时，有三种安装方法。整体式成套安装时，有三种安装方法。整体式PLCPLC一是一是用螺钉固定，不同的单元有不同的安装尺寸；另一种是用螺钉固定，不同的单元有不同的安装尺寸；另一种是DIN(DIN(德国共和标准德国共和标准) ) 轨道固定。模块式轨道固定。模块式PLCP

5、LC一是用一是用DINDIN轨道轨道固定固定, , 另一种是机架底板固定。为了使另一种是机架底板固定。为了使PLCPLC控制系统工作可控制系统工作可靠，通常把靠，通常把PLCPLC安装在有保护外壳的控制柜中，以防止灰尘、安装在有保护外壳的控制柜中，以防止灰尘、油污、水溅。为了保证油污、水溅。为了保证PLCPLC在工作状态下其温度保持在规定在工作状态下其温度保持在规定环境温度范围内，控制柜中应有足够的通风空间，基本单环境温度范围内，控制柜中应有足够的通风空间，基本单元和扩展单元之间要有元和扩展单元之间要有30mm30mm以上间隔。控制柜顶部要安装以上间隔。控制柜顶部要安装轴流风扇，强迫通风。轴流

6、风扇，强迫通风。一、一、PLCPLC点检点检（一）（一）PLCPLC在安装和使用时应注意的问题在安装和使用时应注意的问题 771 1、PLCPLC的成套安装的成套安装 为了避免其他外围设备的电干扰，为了避免其他外围设备的电干扰，PLCPLC应尽可能远离应尽可能远离高压电源线和高压设备，高压电源线和高压设备，PLCPLC与高压设备和电源线之间应与高压设备和电源线之间应留出至少留出至少200mm200mm的距离。的距离。 PLCPLC在成套安装时，要严防导线头、碎金属削等从散在成套安装时，要严防导线头、碎金属削等从散热孔掉入热孔掉入PLCPLC内部，造成印刷电路板短路，使其不能正常内部，造成印刷电

7、路板短路，使其不能正常工作甚至永久损坏。工作甚至永久损坏。一、一、PLCPLC点检点检（一）（一）PLCPLC在安装和使用时应注意的问题在安装和使用时应注意的问题 882. PLC2. PLC对工作环境的要求：对工作环境的要求： (1) (1) 环境温度控制在环境温度控制在0 05050的范围，最好在有空调的房所的范围，最好在有空调的房所内。内。 (2) (2) 相对湿度不超过相对湿度不超过85%85%或者不能存在露水凝聚或者不能存在露水凝聚( (由温度突由温度突变或其他因素所引起的变或其他因素所引起的) )。 (3) (3) 不能有腐蚀和易燃的气体，例如氯化氢、硫化氢等。不能有腐蚀和易燃的气

8、体，例如氯化氢、硫化氢等。 (4) (4) 不能有大量金属灰尘。不能有大量金属灰尘。 (5) (5) 不能有频繁或连续的振动，振动频率为不能有频繁或连续的振动，振动频率为10 10 55Hz55Hz、幅、幅度为度为0.5mm0.5mm。一、一、PLCPLC点检点检（一）（一）PLCPLC在安装和使用时应注意的问题在安装和使用时应注意的问题 993 3、PLCPLC供电电源供电电源 PLCPLC供电电源为供电电源为50Hz50Hz、220V220V10%10%的交流电。如果电源的交流电。如果电源发生故障，中断时间少于发生故障，中断时间少于10ms10ms，PLCPLC工作不受影响。若电源工作不受

9、影响。若电源中断超过中断超过10ms10ms或电源下降超过允许值，则或电源下降超过允许值，则PLCPLC停止工作。停止工作。 对于因供电电源波动带来的干扰，对于因供电电源波动带来的干扰，PLCPLC本身具有足够的本身具有足够的抵制能力。如果供电电源波动较大，可采用不间断电源抵制能力。如果供电电源波动较大，可采用不间断电源（UPSUPS）供电，或安装一个变比为）供电，或安装一个变比为400:230400:230的隔离变压器，的隔离变压器，以防止因供电电源中性点偏移而产生的供电电源波动，以以防止因供电电源中性点偏移而产生的供电电源波动，以及减少设备与地之间的干扰。及减少设备与地之间的干扰。 一、一

10、、PLCPLC点检点检（一）（一）PLCPLC在安装和使用时应注意的问题在安装和使用时应注意的问题 10103 3、PLCPLC供电电源供电电源 电源指示灯电源指示灯正常正常一、一、PLCPLC点检点检（一）（一）PLCPLC在安装和使用时应注意的问题在安装和使用时应注意的问题 11114 4、PLCPLC系统的接地系统的接地 良好的接地是保证良好的接地是保证PLCPLC可靠工作的重要条件，可以避免偶可靠工作的重要条件，可以避免偶然发生的电压冲击危害，有效抑制各类电磁干扰。接地线应然发生的电压冲击危害，有效抑制各类电磁干扰。接地线应与与PLCPLC上的专用接地端相接，主机架、扩展机架、远程站的

11、接上的专用接地端相接，主机架、扩展机架、远程站的接地点应接在一起。接地点应与动力设备地点应接在一起。接地点应与动力设备( (如电机如电机) )的接地点分的接地点分开。若达不到这种要求，也必须做到与其他设备公共接地，开。若达不到这种要求，也必须做到与其他设备公共接地，禁止与其他设备串联接地。接地点应尽可能靠近禁止与其他设备串联接地。接地点应尽可能靠近PLCPLC，接地电，接地电阻阻11。一、一、PLCPLC点检点检（一）（一）PLCPLC在安装和使用时应注意的问题在安装和使用时应注意的问题 12124 4、PLCPLC系统的接地系统的接地 接地良好，采接地良好，采用用一点接地一点接地一、一、PL

12、CPLC点检点检（一）（一）PLCPLC在安装和使用时应注意的问题在安装和使用时应注意的问题 13135 5、输入与输出接线、输入与输出接线 PLCPLC一般接受控制按钮、限位开关等输入的开关量信一般接受控制按钮、限位开关等输入的开关量信号，以及外部传感器输入的模拟量信号。接线端子是号，以及外部传感器输入的模拟量信号。接线端子是PLCPLC与外部信号转换的端口。输入接线，一般指外部触点、传与外部信号转换的端口。输入接线，一般指外部触点、传感器与输入端口的接线。输入器件接通时，输入端接通，感器与输入端口的接线。输入器件接通时，输入端接通，输入线路闭合，同时输入指示的发光二极管亮。输入端的输入线路

13、闭合，同时输入指示的发光二极管亮。输入端的一次电路与二次电路之间，采用光电耦合隔离。二次电路一次电路与二次电路之间，采用光电耦合隔离。二次电路带带RCRC滤波器，以防止由于输入触点抖动或从输入线路串入滤波器，以防止由于输入触点抖动或从输入线路串入的电噪声引起的电噪声引起PLCPLC误动作。误动作。一、一、PLCPLC点检点检（一）（一）PLCPLC在安装和使用时应注意的问题在安装和使用时应注意的问题 14145 5、输入与输出接线、输入与输出接线 输入接线还应特别注意以下几点：输入接线还应特别注意以下几点： （1 1）输入接线一般不要超过）输入接线一般不要超过30m30m。但如果环境干扰较小。

14、但如果环境干扰较小, ,电电压降不大时，输入接线可适当长些。压降不大时，输入接线可适当长些。 （2 2）输入、输出线不能用同一根电缆，输入、输出线要分）输入、输出线不能用同一根电缆，输入、输出线要分开。开。 （3 3）PLCPLC所接受信号的脉冲宽度，应大于扫描周期的时间。所接受信号的脉冲宽度，应大于扫描周期的时间。 一、一、PLCPLC点检点检（一）（一）PLCPLC在安装和使用时应注意的问题在安装和使用时应注意的问题 15155 5、输入与输出接线、输入与输出接线 PLC PLC一般有开关量信号和模拟量信号输出，开关量信号输一般有开关量信号和模拟量信号输出，开关量信号输出有继电器输出、晶体

15、管输出出有继电器输出、晶体管输出2 2种形式。输出端接线分为独立种形式。输出端接线分为独立输出和公共输出。当输出和公共输出。当PLCPLC的输出继电器动作时，相对的两个输的输出继电器动作时，相对的两个输出端接通。在不同组中，可采用不同类型和电压等级的输出出端接通。在不同组中，可采用不同类型和电压等级的输出电压。但在同一组中的输出只能用同一类型、同一电压等级电压。但在同一组中的输出只能用同一类型、同一电压等级的电源。的电源。 PLCPLC的输出负载可能产生噪声干扰，因此要采取措的输出负载可能产生噪声干扰，因此要采取措施加以控制。交流输出线和直流输出线不要用同一本电缆输施加以控制。交流输出线和直流

16、输出线不要用同一本电缆输出线应尽量远离高压线和动力线，避免并行。出线应尽量远离高压线和动力线，避免并行。一、一、PLCPLC点检点检（一）（一）PLCPLC在安装和使用时应注意的问题在安装和使用时应注意的问题 1616 为了保障为了保障PLC系统的正常运行，定期对系统的正常运行，定期对PLC系统进行系统进行检查和维护是必不可少的，而且还必须熟悉一般故障诊断检查和维护是必不可少的，而且还必须熟悉一般故障诊断和排除方法。和排除方法。（二）（二）PLCPLC的点检与维护的点检与维护一、一、PLCPLC点检点检17171 1、定期检查、定期检查 PLCPLC是一种工业控制设备，尽管在可靠性方面采取了许

17、是一种工业控制设备，尽管在可靠性方面采取了许多措施，但工作环境对多措施，但工作环境对PLCPLC影响还是很大的。所以，通常每影响还是很大的。所以，通常每个半年时间应对个半年时间应对PLCPLC做定期检查。如果做定期检查。如果PLCPLC的工作条件不符合的工作条件不符合表表1 1规定的标准，就要做一些应急处理，以便使规定的标准，就要做一些应急处理，以便使PLCPLC工作在规工作在规定的标准环境。定的标准环境。一、一、PLCPLC点检点检（二）（二）PLCPLC的点检与维护的点检与维护1818表表1 1 周期性检查一览表周期性检查一览表检查项目检查项目 检查内容检查内容 标准标准交流电源交流电源1

18、.1.电压电压2.2.稳定度稳定度1.1.测量加在测量加在PLCPLC上的电压是否为额上的电压是否为额定值定值2.2.电压电源是否出现频繁急剧的电压电源是否出现频繁急剧的变化变化1.1.电源电压必须在工作电压范电源电压必须在工作电压范围内围内2.2.电源电压波动必须在允许范电源电压波动必须在允许范围内围内环境条件环境条件温度湿度温度湿度振动粉尘振动粉尘温度和湿度是在相应的范围内吗？温度和湿度是在相应的范围内吗？（当（当PLCPLC安装在控制柜内时，控制安装在控制柜内时，控制柜内的温度可以认为是柜内的温度可以认为是PLCPLC的环境的环境温度）温度）050050相对湿度相对湿度85%85%以下以

19、下振幅小于振幅小于0.5mm(1055Hz)0.5mm(1055Hz)无大量灰尘，盐分和金属屑无大量灰尘，盐分和金属屑安装条件安装条件基本单元和扩展单元是否安装牢基本单元和扩展单元是否安装牢固固基本单元和扩展单元的联接电缆基本单元和扩展单元的联接电缆是否完全插好是否完全插好接线螺钉是否松动接线螺钉是否松动外部接线是否损坏外部接线是否损坏安装螺钉必须上紧安装螺钉必须上紧联接电缆不能松动联接电缆不能松动联接螺钉不能松动联接螺钉不能松动外部接线不能有任何外观异常外部接线不能有任何外观异常使用寿命使用寿命1.1.锂电池电压是否降低锂电池电压是否降低2.2.继电器输出触点继电器输出触点1.1.工作工作5

20、 5年左右年左右2.2.寿命寿命300300万次（万次（35V35V以上）以上）1919本体无发热、本体无发热、无噪音无噪音显示正常显示正常状态指示状态指示灯正确灯正确通讯正常通讯正常电源指示灯电源指示灯正常正常一、一、PLCPLC点检点检（二）（二）PLCPLC的点检与维护的点检与维护20布线整齐布线整齐接线牢固、触点无接线牢固、触点无过热氧化痕迹过热氧化痕迹接地良好，采用接地良好，采用一点接地一点接地继电器完好继电器完好装置电源电压稳定、装置电源电压稳定、风扇良好风扇良好一、一、PLCPLC点检点检（二）（二）PLCPLC的点检与维护的点检与维护21212 2、故障查找与处理、故障查找与处

21、理 PLCPLC有很强的自诊断能力，当有很强的自诊断能力，当PLCPLC自身故障或外围设备自身故障或外围设备故障，都可用编程器和故障，都可用编程器和PLCPLC上具有的诊断指示功能的发光上具有的诊断指示功能的发光二极管的亮灭来诊断。二极管的亮灭来诊断。一、一、PLCPLC点检点检（二）（二）PLCPLC的点检与维护的点检与维护2222表表2 CPU2 CPU、I/OI/O远程站故障查找与处理远程站故障查找与处理序号序号异常现象异常现象可能原因可能原因处理处理1 1POWERLEDPOWERLED灯不亮灯不亮1.1.供电电源丢失供电电源丢失重新送电重新送电2.2.保险管熔断保险管熔断更换保险管更

22、换保险管2 2保险管多次熔短保险管多次熔短1.1.电压选择开关设定错误电压选择开关设定错误正确设定正确设定2.2.线路短路或烧坏线路短路或烧坏更换电源单元更换电源单元3 3RUNLEDRUNLED灯不亮灯不亮1.1.程序错误程序错误修改程序修改程序2.RUN2.RUN开关不在开关不在RUNRUN位位开关拨到开关拨到RUNRUN位位3.3.存储卡损坏存储卡损坏更换存储卡更换存储卡4.CPU4.CPU模板故障模板故障更换更换CPUCPU模板模板4 4某某I/OI/O远程站输入、远程站输入、输出信号均无响应输出信号均无响应1.1.远程站电源开关断开远程站电源开关断开重新送电重新送电2.2.通讯模板损

23、坏通讯模板损坏更换通讯模板更换通讯模板5 5各各I/OI/O远程站的输入、远程站的输入、输出信号均无响应输出信号均无响应总线不良总线不良重新连接或更换总重新连接或更换总线连接器线连接器2323表表3 3 输入单元查找与处理输入单元查找与处理 序序号号异常现象异常现象可能原因可能原因处理处理1 1输入全部不接输入全部不接通（动作指示通（动作指示灯也灭）灯也灭）1.1.未加外部输入未加外部输入电源电源供电供电2.2.外部输入电压外部输入电压低低加额定电源电压加额定电源电压3.3.端子螺钉松动端子螺钉松动拧紧拧紧4.4.端子板联接器端子板联接器接触不良接触不良把端子板补充插入、锁紧。更换把端子板补充

24、插入、锁紧。更换端子板联接器端子板联接器2 2输入全部断开输入全部断开（动作指示灯（动作指示灯也灭）也灭）输入单元损坏输入单元损坏更换输入单元更换输入单元3 3输入全部不关输入全部不关断断输入单元损坏输入单元损坏更换输入单元更换输入单元2424表表3 3 输入单元查找与处理输入单元查找与处理 序序号号异常现象异常现象可能原因可能原因处理处理5 5输入不规则的输入不规则的ON/OFFON/OFF动作动作1.1.外部输入电压外部输入电压低低使外部输入电压在额定范围使外部输入电压在额定范围2.2.端子螺钉松动端子螺钉松动拧紧拧紧3.3.端子板联接器端子板联接器接触不良接触不良把端子板充分插入、锁紧。

25、更换把端子板充分插入、锁紧。更换端子板联接器端子板联接器6 6异常动作的输异常动作的输入点以组为单入点以组为单位位1.COM1.COM端螺钉松动端螺钉松动拧紧拧紧2.2.端子联接器接端子联接器接触不良触不良端子板充分插入、锁紧。更换端端子板充分插入、锁紧。更换端子板联接器子板联接器2525表表4-1 4-1 输出单元查找与处理输出单元查找与处理序号序号 异常现象异常现象可能原因可能原因处理处理1 1输出全部不接通输出全部不接通1.1.未加负载电源未加负载电源加电源加电源2.2.负载电源电压低负载电源电压低使电源电压为额定值使电源电压为额定值3.3.端子螺钉松动端子螺钉松动拧紧拧紧4.4.端子板

26、联接器接触端子板联接器接触不良不良端子板补充插入、锁紧。端子板补充插入、锁紧。更换端子板联接器更换端子板联接器5.5.输出回路不良输出回路不良更换输出单元更换输出单元2 2输出全部不关断输出全部不关断输出单元损坏输出单元损坏更换输出单元更换输出单元3 3特定编号的输出特定编号的输出不接通（动作指不接通（动作指示灯灭）示灯灭）1.1.程序中输出点的控程序中输出点的控制不是唯一制不是唯一修改程序修改程序2.2.输出回路损坏输出回路损坏更换输出单元更换输出单元2626表表4-2 4-2 输出单元查找与处理输出单元查找与处理序号序号异常现象异常现象可能原因可能原因处理处理4 4特定继电器编号特定继电器

27、编号的输出不接通的输出不接通（动作指示灯亮）（动作指示灯亮）1.1.输出单元损坏输出单元损坏更换输出单元更换输出单元2.2.输出配线断线输出配线断线检查输出线检查输出线3.3.端子螺钉松动端子螺钉松动拧紧拧紧4.4.端子联接接触不良端子联接接触不良端子充分插入、拧紧。端子充分插入、拧紧。5 5输出出现不规则输出出现不规则的的ON/OFFON/OFF现象现象1.1.电源电压低电源电压低调整电压调整电压2.2.程序中输出点的控程序中输出点的控制不是唯一制不是唯一修改程序修改程序3.3.端子联接接触不良端子联接接触不良端子充分插入、拧紧。端子充分插入、拧紧。6 6异常动作的输出异常动作的输出点以组为

28、单位点以组为单位1.COM1.COM端子螺钉松动端子螺钉松动拧紧拧紧2.2.端子联接接触不良端子联接接触不良端子充分插入、拧紧。端子充分插入、拧紧。27273 3、日常维护及常见故障的判定要点、日常维护及常见故障的判定要点 PLCPLC系统的定期检修维护主要是由专业工程师来完成，系统的定期检修维护主要是由专业工程师来完成，PLCPLC系统在正常生产运行过程中其程序是不会发生变化的，系统在正常生产运行过程中其程序是不会发生变化的，PLCPLC系统的程序错误和模板硬件故障经常发生在系统的程序错误和模板硬件故障经常发生在PLCPLC系统停系统停送电时，因此在日常检修时只需断开送电时，因此在日常检修时

29、只需断开PLCPLC输入、输出等外围输入、输出等外围工作电源，而工作电源，而PLCPLC主机架及远程站的通讯电源不易断开。主机架及远程站的通讯电源不易断开。一、一、PLCPLC点检点检（二）（二）PLCPLC的点检与维护的点检与维护28283 3、日常维护及常见故障的判定要点、日常维护及常见故障的判定要点 影响影响PLCPLC控制系统稳定运行的主要原因是外部输入信控制系统稳定运行的主要原因是外部输入信号和执行元件，而它们是有变化趋势的，因此日常的点号和执行元件，而它们是有变化趋势的，因此日常的点检维护就非常重要，除了要保持检维护就非常重要，除了要保持PLCPLC设备的清洁、接线端设备的清洁、接

30、线端子的清洁和接线紧固外，可通过对一些异常现象的分析子的清洁和接线紧固外，可通过对一些异常现象的分析来判定可能产生的故障和故障原因。来判定可能产生的故障和故障原因。一、一、PLCPLC点检点检（二）（二）PLCPLC的点检与维护的点检与维护29293 3、日常维护及常见故障的判定要点、日常维护及常见故障的判定要点1 1）通过）通过HMIHMI来分析判定来分析判定 大型大型PLCPLC控制系统一般都设有控制系统一般都设有HMIHMI对整个生产流程进行操对整个生产流程进行操作和监控，大量的温度、流量、压力等模拟量信号经过量作和监控，大量的温度、流量、压力等模拟量信号经过量程转换后，都将在程转换后，

31、都将在HMIHMI上显示和记录。上显示和记录。（1 1）当某一模拟量输入信号发生无序波动时，说明外部输）当某一模拟量输入信号发生无序波动时，说明外部输入回路出现接线松动等不良现象，要及时紧固接线。入回路出现接线松动等不良现象，要及时紧固接线。（2 2）当某一组模拟量输入信号都发生无序波动时，说明输）当某一组模拟量输入信号都发生无序波动时，说明输入模板的机架接地或输入回路电缆的屏蔽接地出现不良现入模板的机架接地或输入回路电缆的屏蔽接地出现不良现象，要及时检查接地线。象，要及时检查接地线。一、一、PLCPLC点检点检（二）（二）PLCPLC的点检与维护的点检与维护30303 3、日常维护及常见故障

32、的判定要点、日常维护及常见故障的判定要点1 1）通过）通过HMIHMI来分析判定来分析判定（3 3）当温度信号超出上限时，说明外部输入回路或检测元）当温度信号超出上限时，说明外部输入回路或检测元件（件（PT100 PT100 等）出现开路现象，要及时紧固接线或更换检等）出现开路现象，要及时紧固接线或更换检测元件。测元件。（4 4）当温度信号超出下限时，说明外部输入回路或检测元）当温度信号超出下限时，说明外部输入回路或检测元件（件（PT100PT100等）出现短路现象，要及时检查接线或更换检等）出现短路现象，要及时检查接线或更换检测元件测元件一、一、PLCPLC点检点检（二）（二）PLCPLC的点检与维护的点检与维护31313 3、日常维护及常见故障的判定要点、日常维护及常见故障的判定要点2 2） 通过数字量输入模板的发光二极管来分析判定通过数字量输入模板的发光二极管来分析判定 所有的数字量输入模