PLC电气系统中常见故障原因分析及处理.pdf

第5 0 卷第3 期Vo1.50No.3农业工程与装备AGRICULTURALENGINEERINGANDEQUIPMENT2023年6 月Jun.2023PLC电气系统中常见故障原因分析及处理王子溟，林裕凯，王炳哲，吴淳(同济大学浙江学院，浙江嘉兴3 1 4 0 5 1)摘要：随着我国电气信息工程水平的不断提升，可编程逻辑控制器(PLC)在工业生产中的应用范围越来越广。电气系统是保障PLC正常运行的基础，通过分析PLC电气系统常见故障产生的原因，总结了故障的处理方法，并对维修过程中的注意事项进行了归纳，以期为相关从业者提供一定参考。关键词：PLC电气系统；故障原因；维修策略中图分类号：TP273Analysis and handling of common faults in PLC electrical systems Abstract I With the continuous improvement of the level of electrical information engineering in China,the applicationrange of programmable logic controllers(PLC)in industrial production is becoming wider and wider.The electricalsystem is the foundation for ensuring the normal operation of the PLC.By analyzing the causes of common faults in thePLC electrical system,this paper summarizes the troubleshooting methods and summarizes the precautions during themaintenance process,to provide some reference for relevant practitioners.Keywords PLC electrical system;failure cause;maintenance strategy文献标志码：AWANG Zihao,LIN Yukai,WANG Bingzhe,WU Chun(Zhejiang College,Tongji University,Jiaxing,Zhejiang 314051,China)文章编号：2 0 96-8 7 3 6(2 0 2 3)0 3-0 0 5 7-0 3可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController)简称 PLC，具有可靠性高、稳定性强、抗压性强、抗干扰性好等特点，已被广泛应用于工业生产中。电气系统是PLC正常运行的基础，电气系统任何接口的电路或线路出现故障都会影响整个系统的正常运行，甚至可能导致生产线的瘫痪或损坏!，因此，对PLC电气系统的故障进行分析及处理是相关技术人员的工作重点 2 。1PLC电气系统中的故障分析1.1信息传输系统故障信息传输系统是PLC电气系统的核心组成部分，主要负责收集与整理系统运行的各种数据，并将其传输至中央处理器(CPU)中。一旦信息传输系统发生故障，极易造成PLC控制功能失效，导致其作者简介：王子溟（2 0 0 0 一），男，河北沧州人，大学本科，主要研究方向为电气工程及其自动化。发生故障的原因较多，如外界磁场干扰、电磁开关或电磁阀门异常等。1.2传感器故障传感器是PLC信号输人系统获取外部设备运行数据的核心元件。若传感器发生故障，CPU就无法接收到相关数据或接收到错误数据，导致无法生成正确指令，影响整个生产线的正常运行。1.3PLC仪表故障(1)仪表失效。内部线路连接异常、电子元件老化损坏、设备使用环境恶劣等因素都会造成PLC数控仪表失效。(2)仪表无故障原因提示。很多PLC控制器都自带故障报警功能，报警的同时会在液晶显示器上显示故障代码。当PLC设备出现故障报警，但仪表却无法显示故障代码时，很有可能是故障原因不在厂家的原始设定范围内。(3)仪表同时显示多条故障代码。当仪表同时显58示多条故障代码，且故障原因互相矛盾时，那么很可能是仪表的故障报警和显示功能存在问题，导致仪表无法正确显示故障原因 3 。1.4外接电路元器件故障(1)外接继电器、接触器、电磁阀等元件的质量是否合格，会影响到整个PLC电气系统的正常运行。外接电路元器件的常见故障有线圈短路、触点失效、接触不良等。(2)由于PLC 的输出端的负载能力有限，一旦其负载超过上限，就会引发外接电路元器件故障，只能通过外接继电器或接触器等方式使其继续工作。(3)在PLC 控制系统长时间运行后，外围电路元器件会因为老化导致故障频发。农业工程与装备2.3扶抗干扰性能维护在强磁场干扰或者电路安装不当的特殊环境下，PLC运行的稳定性难以保证。为确保电气系统正常运行，运维人员还应定期对PLC及电气系统进行及时检查和维护,从而降低以上因素对PLC与电气系统的影响。2.4根据I/O状态进行维修IVO接口是负责PLC与外部设备连接和通讯的部件，当PLC电气系统发生故障时，运维人员应对IVO接口进行逐一检查，如发现PLCIVO接口有故障应及时排除，以确保PLC信号可被正常接收与输出。PLC与外部设备接线情况如图1 所示。COM2023年6 月PLC电COIM002PLC电气系统故障的维修处理4304012.1按照设备运行的先后次序维修PLC是依照设定好的程序发出指令，控制机械设备完成一系列操作。当PLC电气系统发生故障时，运维人员应先根据设备的运行状态对PLC设备的故障原因及类型进行分析与判断，再严格按照PLC的运行次序进行针对性维修与处理。2.2输入回路故障检查当PLC电气系统发生故障时，运维人员应先断开输出端,再检查PLC仪表显示状态与记录是否一致，即PLC系统在外部设备有输入信号(on)的情况下，对应的输入信号灯是否点亮，输入、输出端对应情况如表1 所示。表1 PLC输入、输出端对应情况PCL的输人PCL的输人输入点软继电器软继电器起动按钮SB1001停止按钮sB2002行程开关STa常开触点003行程开关STa常闭触点004行程开关STb常开触点005行程开关STb常闭触点006行程开关STc常开触点007行程开关STc常闭触点008行程开关STd常开触点009行程开关STd常开触点0010431402403404图1 外部设备接线情况2.5运用PLC梯形图程序检测PLC具有很完善的自诊断功能，一且发生故障，运维人员可用梯形图程序实现故障的自我诊断和处理。运维人员在运用PLC梯形图检测设备故障时，先要充分了解设备在运行过程中的动作顺序，并采用梯形图编程分析对相应的动作关系，同时还要分析其运行原理；再结合PLC系统的自我诊断功能，根据PLC 梯形图相关的输出和输人状态，来判断故障出现的位置和原因；最后根据故障原因采用输出功能针对性方法进行维修，以保障设备的正常运行。500炉门开501推料机进502推料机退503炉门闭504故障输出505故障输出506故障输出2.6按报警信号维护处理随着 PLC技术的发展,PLC 的自动检测功能也越来越完善。当PLC发生故障时，自检模块可快速将故障位置、故障类型以故障代码的形式显示，运维人员可以此为依据及时对故障进行处理。3结语随着科技水平的提高，PLC逐渐向小型、多功第5 0 卷第3 期能方向发展。PIC电气系统的任何异常都有可能影响设备的正常运行，甚至可能导致生产线的瘫痪或损坏，因此，运维人员必须具备扎实的理论基础和丰富的实操经验，能快速发现并处理系统的常见故障，从而提升系统的运行效率，保障安全生产。参考文献1孟强,PLC 电气系统中的故障原因与维护处理技术 C王子溴等PLC电气系统中常见故障原因分析及处理水利与电力.2 0 1 9.2 郑军.PLC电气系统故障原因的维护处理 C.建筑工程与设计.2 0 1 7(1).3薛莹.PLC电气系统中故障原因与维护处理 1 橡塑技术与装备,2 0 1 6,4 2(8):91-92.责任编辑：张亦弛英文编辑：唐琦军59(上接第 5 6 页）比的矩形波来调整舵机旋转角度，执行分类和称重操作。舵机包含电机、齿轮、控制电路3 个主要部分，控制舵机的PWM波周期为2 0 ms，高电平持续时间为0.5 2.5 ms，分别对应旋转的角度为01803。3结语随着我国城市化进程的加快和人民生活水平的提高，全面开展垃圾的分类回收工作，对于提高其回收再利用率和经济价值，保护生态环境具有重要意义。基于语音识别技术设计了一种具有语音识别功能和自动称重功能的智能分类垃圾桶，该装置具有智能语音控制、自动分类和称重等功能，可自动识别用户的语音指令，并完成垃圾分类和自动称重；电源输人方式多样，配备了多种接口，可外接太阳能电池板等绿色能源，环保节能；操作界面简单直观，便于操作和维护，还可根据用户的个性化需求进行定制和升级，具有广阔的应用前景。参考文献1吴杭,赵川东,吴成玉,等.语音控制智能分类垃圾桶的设计与实现 J.安徽电子信息职业技术学院学报,2 0 2 0,1 9(6):20-23.2 张进,董加碧,李慧鹏,等基于语音控制的便捷式家庭环境监测仪设计与实现 .无线互联科技,2 0 2 0,1 7(1 5):76-78.3 孙统.基于STM32的六足爬行机器人设计与实现.中国新通信 ,2 0 1 9,2 1(2):5 8-5 9.责任编辑：张亦弛英文编辑：吴志立