第10章PLC控制系统故障诊断和维护

学习目标

了解PLC控制系统的故障特点；掌握PLC控制系统故障诊断的方法与使用维护知识。PLC控制系统在运行过程中由于各种原因不可避免地要出现各种各样的故障。了解这些故障的特点，迅速与时处理故障，是保证系统正常运行的前提条件，是提高系统运行性能的关键。10．1PLC控制系统故障分析10．1．1PLC控制系统故障特性10．1．2PLC控制系统故障分析1．PLC故障在PLC控制系统中，PLC的故障率仅占系统总故障率的10%，其可靠性远高于输入输出设备。在PLC的10％故障中，其接口故障占90％，电源故障占8％，中央处理单元故障仅占2%，也就是说发生在PLC内部的CPU、存储器、系统总线中的故障机率很小。2．输入输出设备故障PLC控制系统输入输出设备的故障率在系统总故障率中占90%，是系统主要的故障来源。对输入设备，故障主要反映在主令开关、行程开关、接近开关和各种类型的传感器中；对输出设备，故障主要集中在接触器、电磁阀等控制执行器件上。10．2PLC控制系统故障诊断1．CPU状态指示灯2．输入输出指示灯

1．输入设备故障诊断2．输出设备故障诊断

10．2．2输入输出设备故障诊断10．2．1PLC故障诊断10．2．3PLC控制系统故障软件诊断1．故障显示的实现在触摸屏或组态软件的用户窗口，创建一个故障报警人机对话界面。在这一界面中，利用软件提供的各种显示工具，设计所需显示的故障报警方式。每种故障报警方式对应一个数据对象，将所需要显示的输入输出点与数据对象连接起来，在系统运行时即可通过这一报警方式将出现故障的输入输出点的状态一目了然的显示出来。具体操作可参阅有关触摸屏或组态软件使用手册。2．故障报警程序的设计1）通用故障报警程序设计通用故障报警的控制要求是当过程变量超过规定值时，故障报警装置发出声响，操作人员根据信号灯的标志来识别是哪一个过程变量超过了限值，该报警信号表示什么性质的限值，操作人员了解报警信号的性质后，按下确认按钮，信号灯由闪光变为常亮，声响报警消除。当操作人员排除了故障后，该过程变量恢复到正常工作范围，常亮信号灯熄灭，故障报警系统回复正常状态。2）首发故障报警程序的设计通用故障报警控制程序，可以用于多个过程变量的报警控制，但当其多个故障信号同时出现时，故障报警装置不能确定谁是首发信号源。为了对首发故障进行识别，要设计能区别首发故障的报警程序。该报警程序的主要目的是使操作人员能在第一时间将首发故障源分辨出来。设计的思路主要是解决首发故障的记忆问题。10．3PLC控制系统的维护1．电源供电质量检查

2．设备工作环境检查3．安装条件检查

4．设备使用寿命检查

本章小结本章从PLC控制系统的实际应用出发探讨了系统的故障特性、故障点的分布状况与系统故障的诊断与维护问题。1．PLC控制系统的故障特性同其他自动控制系统，具有“浴盆特性”，即在系统投入运行早期故障最多且不断减少，在系统运行的绝大部分时间内故障的出现情况基本上是偶然发生，数量有限；而在系统的损耗故障期则故障又出现上升趋势。2．PLC控制系统中的故障90%以上发生在PLC的外部设备上，PLC本身的故障只占总故障的10%，且主要发生在PLC的电源和输出接口电路上。3．P