PLC初步檢查的步驟如圖1所示。
圖1 PLC初步檢查步驟圖
1、PLC輸入、輸出設(shè)備的故障檢查及處理
檢查和處理輸入和輸出設(shè)備故障是PLC系統(tǒng)維修的主要工作之一。
①PLC輸入設(shè)備的檢查及處理
由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的原因，輸入設(shè)備的電氣元器件及連接電路最易出現(xiàn)故障，如開關(guān)、接觸器、傳感器等，一是元器件本身有故障，開關(guān)、繼電器、接觸器的觸點(diǎn)易打火或氧化，出現(xiàn)燒壞或接觸不良的故障，傳感器的輸出信號(hào)不穩(wěn)定或失靈等；二是連接線路的故障，如短路、斷路，線路的絕緣下降而接地，接線端氧化或銹蝕出現(xiàn)接觸不良。以上故障通過觀察或用萬用表測(cè)量，大多能發(fā)現(xiàn)問題，對(duì)癥處理即可。
②PLC輸出設(shè)備的檢查及處理
首先將執(zhí)行機(jī)構(gòu)切至“硬操”控制狀態(tài)，手動(dòng)操作，觀察執(zhí)行機(jī)構(gòu)能否正確動(dòng)作。如果“硬操”不正常，應(yīng)檢査執(zhí)行機(jī)構(gòu)電氣控制部分是否正常，執(zhí)行機(jī)構(gòu)是否卡滯，電動(dòng)機(jī)、繼電器、電磁閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作是否靈活。“硬操”正常，再切至“軟操”，用輸入信號(hào)操作來判斷故障的部位。檢査故障時(shí)除考慮器件本身的因素，還應(yīng)檢查故障是否由外部原因造成，負(fù)載過大，機(jī)械卡滯出現(xiàn)的過流對(duì)電氣觸點(diǎn)的影響或損壞。
2、PLC輸入、輸出接口電路的故障檢查及處理
PLC的I/O是CPU與外部控制對(duì)象溝通信息的通道，能否正常工作，除了和輸入、輸出設(shè)備有關(guān)，還與連接導(dǎo)線、接線端子、熔絲等元件的狀態(tài)有關(guān)，也是PLC使用中最易出現(xiàn)故障的環(huán)節(jié)，I/0檢查流程如圖2所示。
圖2 PLC系統(tǒng)I/O檢查流程示意圖
由于I/O故障極易發(fā)生，以PLC輸入、輸出端子排列示意圖(圖3)為例對(duì)故障檢査方法作介紹。
圖3 PLC輸入、輸出端子排列示意圖
①輸入回路的檢查及處理
判斷某只按鈕SB、限位開關(guān)、觸點(diǎn)等輸入回路的好壞時(shí)，可在PLC非運(yùn)行狀態(tài)下，送電后按下任一個(gè)輸入觸點(diǎn)，使對(duì)應(yīng)的PLC輸入點(diǎn)與公共端COM被短接，觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)的輸入指示燈會(huì)亮，說明該觸點(diǎn)及線路正常。指示燈不亮，有可能是該觸點(diǎn)損壞，連接導(dǎo)線接觸不良，或者斷路。
如果觸點(diǎn)是好的，可用一根電線把要檢查的PLC輸入點(diǎn)與公共端COM短接，如果指示燈亮，說明線路有故障；指示燈不亮，說明此輸入點(diǎn)已損壞。操作時(shí)要小心，不要碰到220V或110V輸入端子上。
還可用萬用表直流電壓擋測(cè)量PLC輸入端與COM端的電壓來判斷故障。PLC輸入端與COM兩端子未短接時(shí)，相當(dāng)于無信號(hào)輸入，大多數(shù)PLC兩端子之間電壓應(yīng)為24V，有信號(hào)輸入時(shí)，兩端子之間電壓應(yīng)為0V。用萬用表的直流電流擋，測(cè)量任一個(gè)輸入端與COM端子的電流，兩端子內(nèi)部輸入電路正常時(shí)，該通道的對(duì)應(yīng)指示燈會(huì)亮，電流應(yīng)在7-10mA左右，大于10mA或小于3mA，說明端子內(nèi)部已損壞，該P(yáng)LC需要更換或維修。
②PLC輸出回路的檢查及處理
PLC輸出用得最多的是繼電器觸點(diǎn)輸出型，只有在運(yùn)行狀態(tài)PLC的輸出端子才有開關(guān)信號(hào)輸出，相應(yīng)輸出端子的輸出指示燈也同步點(diǎn)亮。脫開與外部負(fù)載電路的連接，相應(yīng)端子指示燈點(diǎn)亮?xí)r，用萬用表電阻檔測(cè)量輸出端子與COMx端子之間電阻值接近0Ω，說明端子內(nèi)部電路處于接通狀態(tài)。在非輸出狀態(tài)下，輸出端子與COMx之間的電阻值應(yīng)為無窮大。
如果PLC輸出指示燈亮，所對(duì)應(yīng)的電磁閥、接觸器不會(huì)動(dòng)作，先檢查外部負(fù)載電路的供電電源是否正常；可用電筆測(cè)對(duì)應(yīng)輸出點(diǎn)的公共端子COMx，電筆不亮，對(duì)應(yīng)的熔絲熔斷或電源有故障。電筆亮，說明電源正常。可能是電磁閥、接觸器、線路有故障。排除電磁閥，接觸器、線路故障后，仍不正常，就用一根電線，一端接對(duì)應(yīng)的輸出公共端，另一端接觸所對(duì)應(yīng)的PLC輸出點(diǎn)，如果電磁閥等仍不動(dòng)作，說明輸出線路有故障。電磁閥能動(dòng)作，問題在PLC輸出點(diǎn)。用萬用表電壓擋測(cè)量PLC輸出端子與公共端COMx之間的電壓應(yīng)為0V。在非輸出狀態(tài)，即端子指示燈不亮?xí)r，輸出端子與公共端COMx之間的電壓值，應(yīng)為外部負(fù)載電路供電電壓值，說明PLC輸出點(diǎn)正常，故障點(diǎn)在外圍。
在信號(hào)輸出狀態(tài)下，輸出端子電阻應(yīng)為無窮大，或電壓值為外部負(fù)載供電電壓值；在非輸出狀態(tài)下，輸出端子出現(xiàn)一定電阻值或處于短路狀態(tài)，輸出端子間電壓值低于供電電壓值或?yàn)?V，說明端子內(nèi)部電路已經(jīng)損壞，需要進(jìn)行更換。
有時(shí)PLC輸出指示燈不亮，但對(duì)應(yīng)的電磁閥、接觸器能動(dòng)作，有可能是此輸出點(diǎn)的觸點(diǎn)粘連斷不開，把此輸出點(diǎn)的接線拆下，用萬用表測(cè)量輸出點(diǎn)與公共端COMx的電阻值，電阻值較小輸出觸點(diǎn)已壞，電阻無窮大觸點(diǎn)是好的，可能是對(duì)應(yīng)輸出指示燈損壞。
3、PLC系統(tǒng)故障檢查及處理
①PLC硬件故障的檢查及處理
PLC的硬件故障應(yīng)具有持續(xù)性和再現(xiàn)性的特點(diǎn)。因此，通斷幾次電源或執(zhí)行幾次復(fù)位操作后，故障現(xiàn)象仍然相同，可用備件替換來判斷是不是硬件的故障。故障不再出現(xiàn)說明不是硬件問題，可能是瞬時(shí)供電波動(dòng)或電磁干擾所致。
PLC硬件故障大多是電子元件質(zhì)量不穩(wěn)定或現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣引發(fā)的，如電子元器件損壞使PLC不能正常工作，外部電壓過高使電子元件損壞等；PLC系統(tǒng)最容易出現(xiàn)故障的部件是電源部件和I/O模塊，電源部件出現(xiàn)故障會(huì)使PLC停止工作，檢查電源應(yīng)從外部電源開始，然后檢查主機(jī)電源、擴(kuò)展單元電源、傳感器電源、執(zhí)行器電源。電源有故障最明顯的就是電源指示燈不亮，先檢查電源是否已連接，用萬用表測(cè)量電源端是否有電壓，電壓是否正常，觀察電源端接線是否有松動(dòng)，必要時(shí)應(yīng)緊固螺釘，如果測(cè)量有電壓但PLC的電源指示燈仍不亮，只有更換電源單元。
②PLC軟件故障的檢查及處理
PLC大多有自診斷功能，出現(xiàn)模塊功能錯(cuò)誤時(shí)往往會(huì)報(bào)警，有的還能按預(yù)定程序做出反應(yīng)，可通過觀察PLC顯示內(nèi)容：觀察電源、RUN、輸入輸出模塊指示燈等顯示來判斷。電源正常，各指示燈也指示正常，如果輸入信號(hào)正常，但系統(tǒng)功能不正常，如無輸出或程序動(dòng)作出現(xiàn)混亂時(shí)，可按先易后難、先軟后硬的原則，先檢查應(yīng)用程序是否出現(xiàn)問題，可采用程序邏輯推斷進(jìn)行檢查，先閱讀梯形圖大概了解設(shè)備工藝或操作過程;然后根據(jù)輸入輸出對(duì)應(yīng)表及輸入輸出邏輯功能表，再采用反向檢查法，從故障點(diǎn)查到PLC的對(duì)應(yīng)輸出繼電器，反查滿足其動(dòng)作的邏輯關(guān)系。經(jīng)驗(yàn)表明，查到有問題處，基本就可以排除故障了，因?yàn)樵O(shè)備同時(shí)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的故障點(diǎn)是不常見的。
應(yīng)用程序儲(chǔ)存在PLC的RAM中，其具有掉電易失的缺點(diǎn)，當(dāng)后備電池耗凈或后備供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)用程序就可能出現(xiàn)紊亂或丟失的情況，有時(shí)過強(qiáng)的電磁干擾也會(huì)引發(fā)應(yīng)用程序出錯(cuò)，如雷電的影響。應(yīng)用程序出故障，只有重新裝載應(yīng)用程序，因此，備份和保管好應(yīng)用程序是PLC維修工作重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。
