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PLC系统维护与故障排除,知识点：1、PLC系统起动前检查项目、定期检查项目、日常维护 内容与步骤 2、掌握PLC诊断流程及故障 排除,PLC系统维护与故障排除,主要内容：1、PLC系统起动前检查步骤、定期检查项目及预防性维护的内容、I/O模块的更换、锂电池更换的步骤。2、掌握PLC诊断流程及故障排除.即通过总体检查找出故障点的大方向，根据电源故障检查、运行故 障检查、输入输出故障检查、外部环境的检查等的故障诊 断流程找出具体故障并排除。,PLC系统维护与故障排除,起动前的检查:在PLC控制系统设计完成以后，系统加电之前，建议对硬件元件和连接进行最后的检查。起动前的检查应遵循以下步骤：a.检查所有处理器和I/O模块，以确保它们均安装在正确的槽中,且安装牢固。b.检查输入电源，以确保其正确连接到供电(和变压器)线路上，且系统电源布线合理，并连到每个I/O机架上。,PLC系统维护与故障排除,起动前的检查c.确保连接处理器和每个I/O机架的每根I/O通信电缆是正确的,检查I/O机架地址分配情况。d.确保控制器模块的所有输入、输出导线连接正确,且安全连在对应的端子上。,PLC系统维护与故障排除,尽管PLC控制系统设计时,已考虑到最大可能地减少维修工作量,但一旦系统安装完毕并可操作时,也应考虑一些维护方面的问题。定期良好的维护措施可大大减少系统的故障率。PLC的主要构成元器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,元器件总要老化,因此定期检修与做好日常维护是非常必要的。,PLC系统维护与故障排除,预防性维护主要包括以下内容:a.定期清洗或更换安装于机罩内的过滤器。这样可确保为机罩内提供洁净的空气环流。对过滤器的维修不应推迟到定期机器维修的时候,而应该根据所在地区灰尘量作定期检查;,PLC系统维护与故障排除,PLC系统维护与故障排除,预防性维护b.定期除尘：由于 PLC控制系统长期运行，线路板和控制模块会渐渐吸附灰尘，影响散热，易引发电气故障。定期除尘时要把控制系统供电电源关闭，可使用净化压缩空气和吸尘器配合使用。定期除尘可以保持电路板清洁，防止短路故障，提高元器件的使用寿命，对PLC控制系统是一种好的防护措施。另外出现故障也便于查找故障。点。,PLC系统维护与故障排除,预防性维护c.定期检查I/O模块的连接,确保所有的插座、端子板和模块连接良好,且模块安放牢靠。当PLC控制系统所处的环境,经常受到使端子连接松动的振动时,应当常做此项检查;d.不能让产生强噪声的设备靠近PLC控制系统。,PLC系统维护与故障排除,I/O模块的更换：若需替换一个模块,用户应确认被安装的模块是同类型的。有些I/O系统允许带电更换模块,而有些则需切断电源。若替换后可解决问题,但在一相对较短时间后又发生故障,那么用户应检查能产生电压的感性负载,也许需要从外部抑制其电流尖峰。如果保险丝在更换后又被烧断,则有可能是模块的输出电流超限,或输出设备有短路故障。,PLC系统维护与故障排除,日常维护 在PLC中存放用户程序的随机存储器（RAM）、计数器和具有保持功能的辅助继电器等均用锂电池保护，锂电池的寿命大约5年，当锂电池的电压逐渐降低达一定程度时，PLC基本单元上电池电压降低指示灯亮。提示用户注意，有锂电池支持的程序还可保留一周左右，必须更换电池。,PLC系统维护与故障排除,例如，某些三菱PLC的CPU模块上有一“BATTV”的红色LED指示灯，当这个LED灯亮时，表明PLC內的锂电池寿命已经快結束了(最多还能维持一周左右)，此时请尽快更换新的锂电池，以免PLC內的程序(当使用RAM時)自动消失。,PLC系统维护与故障排除,更换锂电池步骤：1、在更换电池前，首先备份PLC的用户程序2、在拆装前，应先让PLC通电15s以上（这样可使作为存储器备用电源的电容器充电，在锂电池断开后，该电容可对PLC做短暂供电，以保护RAM中的信息不丢失）；3、断开PLC的交流电源4、打开基本单元的电池盖板5、取下旧电池，装上新电池6、盖上电池盖板提示：更换电池时间要尽量短，一般不允许超过3min。如果时间过长，RAM中的程序将消失,PLC系统维护与故障排除,PLC系统维护与故障排除,PLC的故障诊断 PLC有很强的自诊断能力,当PLC出现自身故障或外围设备故障,都可用PLC上具有的诊断指示功能的发光二极管的亮、灭来查找。,PLC系统维护与故障排除,总体诊断 根据总体检查流程图找出故障点的大方向,逐渐细化,以找出具体故障,如图1所示。,电源故障诊断 电源灯不亮,需对供电系统进行检查,检查流程图如图2所示。,PLC系统维护与故障排除,运行故障诊断 电源正常,运行指示灯不亮,说明系统已因某种异常而终止了正常运行,检查流程图如图3所示。,PLC系统维护与故障排除,输入输出故障诊断 输入输出是PLC与外部设备进行信息交流的通道,其是否正常工作,除了和输入输出单元有关外,还与联接配线、接线端子、保险管等元件状态有关。检查流程图如图4、图5所示。,PLC系统维护与故障排除,输入故障诊断,PLC系统维护与故障排除,Plc指示灯是否亮,PLC系统维护与故障排除,输出故障诊断,故障的处理 PLC的CPU装置、I/O扩展装置常见故障的如表1所示。表1CPU装置、I/O扩展装置常见故障处理表,PLC系统维护与故障排除,PLC输入单元的故障处理如表2所示。,PLC系统维护与故障排除,PLC系统维护与故障排除接上表,PLC系统维护与故障排除PLC输出单元的故障处理如表3所示。,PLC系统维护与故障排除接上表,PLC系统维护与故障排除,PLC控制电路电气故障分类：PLC外部故障PLC内部故障,PLC外部故障PLC内部故障,PLC系统维护与故障排除,输入点信号异常故障,输出点执行电路故障,内部输入电路故障,内部输出电路故障,PLC内部保护电路动作 引起的故障,PLC外部故障来源于PLC以外的部分,可分为输入点信号异常故障和输出点执行故障。输入点信号异常故障：如外部传感器损坏，行程开关或其它一些原因造成输入信号异常引起的故障。输出点执行电路故障：外部执行机构故障引起的电气故障，如电磁阀线圈损坏，继电器、接触器损坏或其它一些原因引起的电气故障。,PLC系统维护与故障排除,PLC系统维护与故障排除,PLC内部故障是由于PLC本身引起的,可分为：内部输入电路故障：PLC的输入端光电耦和器损坏或其它原因引起外部信号无法送入PLC的故障。内部输出电路故障：PLC输出继电器、输出晶闸管、输出三极管损坏引起的故障。PLC内部保护电路动作引起的故障：由于外部电路异常、备用电池电压下降等原因使PLC内部保护电路动作引起的故障。,PLC系统维护与故障排除,检修故障时，要熟悉所修设备的工作原理及各种动作的顺序关系，在自动运行时各个动作所必须满足的逻辑条件。利用设备使用说明书、电气原理图，PLC接线图及梯形图等资料，通过现场查看测量，利用PLC本身对电源、报警、输入输出指示灯的状态，判断哪一部分可能出现故障。,当PLC控制系统发生故障时，不必急于检查外围的电器元件，而是先重点检查PLC输入端、输出端指示灯信号是否正常，往往可起到事半功倍的效果。在PLC面板上，对应于每一信号的输入点或输出点，都设有指示灯来显示每一点的工作状态。当每一点有信号有输入和输出时，对应该点的指示灯就会发亮。维修人员只要充分利用这些指示灯的工作状况，就能方便地进行故障的分析、判断和确认。,PLC系统维护与故障排除,PLC系统维护与故障排除,输入端指示灯,输出端指示灯,案例1：某生产线上搬运机械手，在使用中发生无自动运行故障。,PLC系统维护与故障排除,升降气缸,移载气缸,夹紧气缸,启动,有无工件,有,夹紧,夹紧到位,上升,上升到位,移载前进,下降,放松,放松到位,前进到位,下降到位,移载后退,后退到位,回到原点,机械手示意图,PLC系统维护与故障排除,机械手plc I/O接线图（部分）,PLC系统维护与故障排除,根据流程图以及I/O接线图，先重点 检查PLC输入端、输出端指示灯信号是 否正常，结果发现流水线有工件，但X0输入端无信号。所以根据经验先重点检查红外线传感器及相关线路。此红外线传感器工作电压为220V,信号由继电器输出。经过现场测试工作正常，再检查相关信号线路没有发现断线等故障。,PLC系统维护与故障排除,短接线,PLC系统维护与故障排除,COM端,X0,X1,内部DC24V电源,故障原因：由于输入点光耦器件损坏，导致外部信号无法送入PLC处理器。解决方法:用空余输入点来替代原有输入点。（用X11替代X0）修理操作步骤：1.修改程序：将原连接X0的连线接至X11。2.硬件修改：将原来程序中触点X0用X11替代。,PLC系统维护与故障排除,PLC系统维护与故障排除,PLC系统维护与故障排除,PLC系统维护与故障排除,PLC系统维护与故障排除,PLC系统维护与故障排除,PLC系统维护与故障排除,PLC系统维护与故障排除,PLC系统维护与故障排除,接线端子潮湿有水渍,案例2：某钣金线上一台液压专机，在使用时出现主油缸在下降过程中无减速故障。,PLC系统维护与故障排除,通过阅读说明书，可知机器的工作压力、压制速度、空载下行和减速的行程范围可根据工作需要进行调整，并能完成定压和定行程成形两种工艺方式。定压成形的动作为：快速下行减速压制保压回程停止。定行程成形的动作为：快速下行减速压制回程停止。,PLC系统维护与故障排除,PLC系统维护与故障排除,液压机 plc I/O接线图局部,（,（,PLC系统维护与故障排除,在排除了机械与液压可能引起的故障后。根据以上plc/IO接线图可知主油缸的减速过程是依靠LS2控制的。LS2为NPN三线式电感接近开关。经过测量此传感器已损坏。需更换。但由于此传感器暂无备件且采购周期较长。准备用现有的一只外形尺寸比较接近的PNP传感器替代。,小贴士：如何分辨PLC的输入电路使用的接近开 关的极性是PNP还是NPN。有一个简单分辨方法：如PLC输入模块的输入点在高电平有效时为PNP，相应传感器选择PNP型；如PLC输入模块的输入点在低电平有效时为NPN，相应传感器选择NPN型。,PLC系统维护与故障排除,NPN接近开关接线图 NPN接近开关应用原理图,PNP接近开关接线图 PNP接近开关应用原理图,动作时信号输出低电平,动作时信号输出高电平,PLC系统维护与故障排除,PLC系统维护与故障排除,PLC系统维护与故障排除,案例3：某成套设备中的Y 启动电路，启动后经延时Y形无法转换到形电路，始终运行在Y状态。,经过现场观察，发现接触器KM3始终处在吸合状态，而Y1输出指示灯已熄灭。接着用万用表测量接触器KM3线圈两端电压，发现线圈有220V电压。初步分析：Y1输出端内部继电器触点烧蚀后造成触点粘连。验证：断电后用万用表测量COM2-Y1之间电阻，测量结果内部已短路。,PLC系统维护与故障排除,修理方法1：由于原用的输出点Y1损坏，而Y5输出端空余，于是准备用Y5替代Y1输出端。但Y5输出端的输出电压和原来的Y1输出端电压不一致，需要通过中间继电器K进行转换,PLC系统维护与故障排除,改动后的接线图:,PLC系统维护与故障排除,梯形图改动:只要在梯形图中将Y5和YI并联即可，其余不需改动，因为Y1的常开和常闭触点在其他程序中被使用，所以Y1不需要删除。或用上述软元件替换方法,修理方法2：将PLC输出接口板内部继电器的控制电压引出，将所有输出继电器外接。步骤如下：1、将接口板上即PC内部控制继电器全部拆除。2、将接口板上控制继电器线圈的线路与相应的输出接线端子线焊接。3、在电柜内合适的位置安装与原PLC内部继电器线圈控制电压、电流相当的小型继电器，将小型继电器的线圈控制线接到 PLC相应的 输出端子上，再用每个继电器的输出触点控制相应的接触器或电磁阀。,PLC系统维护与故障排除,PLC系统维护与故障排除,注意事项：这种方法修理比较复杂，适合一些输出模块的输出点大量损坏的修理，即节约成本，又一劳永逸。但拆卸时应注意后备锂电池，防止ROM掉电程序丢失。,PLC系统维护与故障排除,如何延长PLC内部继电器触点使用寿命(1)增大触点容量。即在PLC与负载之间通过中间继电器进行输出控制,PLC系统维护与故障排除,PLC系统维护与故障排除,(2)当PC输出端接交流接触器时，可在接触器线圈两端并联电容或RC网络，以构成浪涌吸收回路,PLC系统维护与故障排除,(3)当Pc输出端接直流继电器时，可在继电器线圈两端并联反向二极管,谢谢各位欢迎批评指正,
