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詳細(xì)介紹
PLC控制系統(tǒng)主要由輸入部分,、CPU,、采樣部分、輸出控制和通訊部分組成,，如圖1所示,。輸入部分包括控制面板和輸入模板；采樣部分包括采樣控制模板,、AD轉(zhuǎn)換模板和傳感器,；CPU作為系統(tǒng)的核心，完成接收數(shù)據(jù),，處理數(shù)據(jù)，輸出控制信號,；輸出部分有的系統(tǒng)用到DA模板,，將輸出信號轉(zhuǎn)換為模擬量信號，經(jīng)過功放驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器,；大多數(shù)系統(tǒng)直重慶西門子PLC控制器代理商接將輸出信號給輸出模板,，由輸出模板驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器工作；通訊部分由通訊模板和上位機(jī)組成,。
因?yàn)镻LC本身的故障可能性極小,，系統(tǒng)的故障主要來自外圍的元部件,，所以它的故障可分為如下幾種：
（1）輸入故障，即操作人員的操作失誤,；
■傳感器故障,；
■執(zhí)行器故障；
■PLC軟件故障
這些故障,，都可以用合適的故障診斷方法進(jìn)行分析和用軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,，對故障進(jìn)行預(yù)報(bào)和處理。
PLC控制系統(tǒng)的故障診斷方法
PLC控制系統(tǒng)故障的宏觀診斷
故障的宏觀診斷就是根據(jù)經(jīng)驗(yàn),，參照發(fā)生故障的環(huán)境和現(xiàn)象來確定故障的部位和原因,。PLC控制系統(tǒng)的故障宏觀診斷方法如下：
■是否為使用不當(dāng)引起的故障，如屬于這類故障,，則根據(jù)使用情況可初步判斷出故障類型,、發(fā)生部位。常見的使用不當(dāng)包括供電電源故障,、端子接線故障,、模板安裝故障、現(xiàn)場操作故障等,。
■如果不是使用故障,，則可能是偶然性故障或系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間較長所引發(fā)的故障。對于這類故障可按PLC的故障分布,，依次檢查,、判斷故障。首先檢查與實(shí)際過西門子PLC控制器程相連的傳感器,、檢測開關(guān),、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和負(fù)載是否有故障：然后檢查PLC的I/O模板是否有故障：后檢查PLC的CPU是否有故障。
■在檢查PLC本身故障時(shí),，可參考PLC的CPU模板和電源模板上的指示燈,。
■采取上述步驟還檢查不出故障部位和原因，則可能是系統(tǒng)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤,，此時(shí)要重新檢查系統(tǒng)設(shè)計(jì),，包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。
PLC控制系統(tǒng)的故障自診斷
故障自診斷是系統(tǒng)可維修性設(shè)計(jì)的重要方面,，是提高系統(tǒng)可靠性必須考慮的重要問題,。自診斷主要采用軟件方法判斷故障部分和原因。不同控制系統(tǒng)自診斷的內(nèi)容不同,。PLC有很強(qiáng)的自診斷能力,，當(dāng)PLC出現(xiàn)自身故障或外圍設(shè)備故障，都可用PLC上具有的診斷指示功能的發(fā)光二極管的亮、滅來查找,。
總體診斷
根據(jù)總體檢查流程圖找出故障點(diǎn)的大方向,，逐漸細(xì)化，以找出具體故障,，如圖2所示,。
電源故障診斷
電源燈不亮,需對供電系統(tǒng)進(jìn)行診斷.如果電源燈不亮,首先檢查是否有電,如果有電,則下一步就檢查電源電壓是否合適,不合適就調(diào)整電壓,若電源電壓合適,則下一步就是檢查熔絲是否燒壞,如果燒壞就更換熔絲檢查電源,如果沒有燒壞,下一步就是檢查接線是否有誤,若接線無誤,則應(yīng)更換電源部件.
運(yùn)行故障診斷
電源正常，運(yùn)行指示燈不亮,，說明系統(tǒng)已因某種異常而終止了正常運(yùn)行,。檢查流程如圖3所示.
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圖3 運(yùn)行故障診斷流程圖
輸入輸出故障診斷
輸人輸出是PLC與外部設(shè)備進(jìn)行信息交流的通道，其是否正常工作,，除了和輸入輸出單元有關(guān)外,，還與聯(lián)接配線、接線端子,、保險(xiǎn)絲等元件狀態(tài)有關(guān),。
出現(xiàn)輸入故障時(shí)，首先檢查LED電源指示器是否響應(yīng)現(xiàn)場元件（如按鈕,、行程開關(guān)等）,。如果輸入器件被激勵(lì)（即現(xiàn)場元件已動(dòng)作），而指示器不亮,，則下一步就應(yīng)檢查輸入端子的端電壓是否達(dá)到正確的電壓值,。若電壓值正確，則可替換輸入模塊,。若一個(gè)LED邏輯指示器變暗,，而且根據(jù)編程器件監(jiān)視器、處理器未識別輸入,，則輸入模塊可能存在故障。如果替換的模塊并未解決問題且連接正確,，則可能是I／O機(jī)架或通信電纜出了問題,。
出現(xiàn)輸出故障時(shí)，首先應(yīng)察看輸出設(shè)備是否響應(yīng)LED狀態(tài)指示器,。若輸出觸點(diǎn)通電,，模塊指示器變亮,，輸出設(shè)備不響應(yīng)。那么,，首先應(yīng)檢查保險(xiǎn)絲或替換模塊。若保險(xiǎn)絲完好，替換的模塊未能解決問題,，則應(yīng)檢查現(xiàn)場接線,。若根據(jù)編程設(shè)備監(jiān)視器顯示一個(gè)輸出器被命令接通，但指示器關(guān)閉,，則應(yīng)替換模塊。
在診斷輸入／輸出故障時(shí),，優(yōu)秀方法是區(qū)分究竟是模塊自身的問題,，還是現(xiàn)場連接上的問題。如果有電源指示器和邏輯指示器,，模塊故障易于發(fā)現(xiàn),。通常，先是更換模塊,，或測量輸入或輸出端子板兩端電壓測量值正確，模塊不響應(yīng),，則應(yīng)更換模塊,。若更換后仍無效，則可能是現(xiàn)場連接出問題了,。輸出設(shè)備截止,，輸出端間電壓達(dá)到某一預(yù)定值,，就表明現(xiàn)場連線有誤,。若輸出器受激勵(lì),，且LED指示器不亮，則應(yīng)替換模塊,。如果不能從I／O模塊中查出問題,，則應(yīng)檢查模塊接插件是否接觸不良或未對準(zhǔn)。后,，檢查接插件端子有無斷線,，模塊端子上有無虛焊點(diǎn)。
指示診斷
LED狀態(tài)指示器能提供許多關(guān)于現(xiàn)場設(shè)備,、連接和I／O模塊的信息。大部分輸入／輸出模塊至少有一個(gè)指示器,。輸入模塊常設(shè)電源指示器,，輸出模塊則常設(shè)一個(gè)邏輯指示器,。
對于輸入模塊，電源LED顯示表明輸入設(shè)備處于受激勵(lì)西門子PLC控制器狀態(tài),，模塊中有一信號存在,。該指示器單獨(dú)使用不能表明模塊的故障。邏輯LED顯示表明輸入信號已被輸入電路的邏輯部分識別 ,。如果邏輯和電源指示器不能同時(shí)顯示,，則表明模塊不能正確地將輸入信號傳遞給處理器。輸出模塊的邏輯指示器顯示時(shí),，表明模塊的邏輯電路已識別出從處理器來的命令并接通,。除了邏輯指示器外，一些輸出模塊還有一只保險(xiǎn)絲熔斷指示器或電源指示器,，或二者兼有,。保險(xiǎn)絲熔斷指示器只表明輸出電路中的保護(hù)性保險(xiǎn)絲的狀態(tài)；輸出電源指示器顯示時(shí),，表明電源已加在負(fù)載上,。像輸入模塊的電源指示器和邏輯指示器一樣，如果不能同時(shí)顯示,，表明輸出模塊就有故
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