PLC（西門子）硬/軟件故障判斷及維修方法

西門子（SIMATIC）PLC以其的德國電路板制造工藝，在我國很過行業(yè)被廣泛應(yīng)用，西門子故障處理、PCL電路板維修因而成為很多企業(yè)設(shè)備維護(hù)技術(shù)人員必須掌握的本領(lǐng)。

S5系列PLC目前在我國工業(yè)市場常見的主要有U型（通用型）,、W型（字處理型）、R型（開關(guān)型）等三種型號(hào),。不同型號(hào)的PLC,，其故障表現(xiàn)和判斷方式也不同。這其中,，軟件故障都可以利用西門子編程器解決問題,，西門子PLC都留有通訊PC接口，通過伺服編程器即可以解決幾乎所有的軟件問題,。

　1,、軟故障的判斷和處理

　　S5 PLC具有自診斷能力，發(fā)生模塊功能錯(cuò)誤時(shí)往往能報(bào)警并按預(yù)先程序作出反應(yīng),，通過故障指示燈就可判斷,。當(dāng)電源正常，各指示燈也指示正常,，特別是輸入信號(hào)正常,，但系統(tǒng)功能不正常（輸出無或亂）時(shí)，本著先易后難,、先軟后硬的檢修原則首先檢查用戶程序是否出現(xiàn)問題,。S5的用戶程序儲(chǔ)存在PLC的RAM中，是掉電易失性的,，當(dāng)后備電池故障系統(tǒng)電源發(fā)生閃失時(shí),，程序丟失或紊亂的可能性就很大,，當(dāng)然強(qiáng)烈的電磁干擾也會(huì)引起程序出錯(cuò)。有EPROM存儲(chǔ)卡及插槽的PLC恢復(fù)程序就相當(dāng)簡單,，將EPROM卡上的程序拷回PLC后一般都能解決問題,；沒有EPROM子卡的用戶就要利用PG的聯(lián)機(jī)功能將正確的程序發(fā)送到PLC上。需要特別說明的是,，有時(shí)簡單的程序覆蓋不能解決問題,，這時(shí)在重新拷貝程序前總清一下RAM中的用戶程序是相當(dāng)必要的。通過將PLC上的“RUN”“ST”開關(guān)按RUN---ST---RUN---ST---RUN的順序一遍或在PG上執(zhí)行“Object—Blocks—Delete---inPLC—allblocks---overall—Reset”功能就完成了RAM中程序的總清,。 另外,，保存在EPROM中的程序并不是*的，過分相信EPROM上的程序有時(shí)會(huì)給檢修帶來困惑,。所以經(jīng)常性的檢查核對(duì)EPROM中的程序，特別是PG中的備份程序就顯的尤為重要,。

2,、PLC硬件故障

　　PLC的硬件故障較為直觀地就能發(fā)現(xiàn)，維修的基本方法就是更換模塊,。根據(jù)故障指示燈和故障現(xiàn)象判斷故障模塊是檢修的關(guān)鍵,，盲目的更換會(huì)帶來不必要的損失。

　?。?）電源模塊故障,。

　　一個(gè)工作正常的電源模塊，其上面的工作指示燈如“AC”,、“24VDC”,、“5VDC”、“BATT”等應(yīng)該是綠色長亮的,，哪一個(gè)燈的顏色發(fā)生了變化或閃爍或熄滅就表示那一部分的電源有問題,。“AC”燈表示PLC的交流總電源，“AC”燈不亮?xí)r多半無工作電源,，整個(gè)PLC停止,。這時(shí)就應(yīng)該檢查電源保險(xiǎn)絲是否熔斷，更換熔絲是應(yīng)用同規(guī)格同型號(hào)的保險(xiǎn)絲,，無同型號(hào)的進(jìn)口熔絲時(shí)要用電流相同的快速熔絲代替,。如重復(fù)燒保險(xiǎn)絲說明電路板短路或損壞，更換整個(gè)電源,。“5VDC”,、“24VDC”燈熄滅表示無相應(yīng)的直流電源輸出，當(dāng)電源偏差超出正常值5%時(shí)指示燈閃爍,，此時(shí)雖然PLC仍能工作,，但應(yīng)引起重視,，必要時(shí)停機(jī)檢修。“BATT”變色燈是后備電源指示燈,，綠色正常,，黃色電量低，紅色故障,。黃燈亮?xí)r就應(yīng)該更換后備電池,，手冊(cè)規(guī)定兩到三年更換鋰電池一次，當(dāng)紅燈亮?xí)r表示后備電源系統(tǒng)故障,，也需要更換整個(gè)模塊,。

（2）I/O模塊故障。

　　輸入模塊一般由光電耦合電路組成,；輸出模塊根據(jù)型號(hào)不同有繼電輸出,、晶體管輸出、光電輸出等,。每一點(diǎn)輸入輸出都有相應(yīng)的發(fā)光二極管指示,。有輸入信號(hào)但該點(diǎn)不亮或確定有輸出但輸出燈不亮?xí)r就應(yīng)該懷疑I/O模塊有故障。輸入和輸出模塊有6到24個(gè)點(diǎn),，如果只是因?yàn)橐粋€(gè)點(diǎn)的損壞就更換整個(gè)模塊在經(jīng)濟(jì)上不合算,。通常的做法是找備用點(diǎn)替代，然后在程序中更改相應(yīng)的地址,。但要注意,，程序較大是查找具體地址有困難。特別強(qiáng)調(diào)的是,，無論是更換輸入模塊還是更換輸出模塊,，都要在PLC斷電的情況下進(jìn)行，S5帶電插拔模塊是不允許的,。

　?。?）CPU模塊故障。

　　通用型S5 PLC的CPU模塊上往往包括有通信接口,、EPROM插槽,、運(yùn)行開關(guān)等，故障的隱蔽性更大,，因?yàn)楦鼡QCPU模塊的費(fèi)用很大,，所以對(duì)它的故障分析、判斷要尤為仔細(xì),。

　　檢修實(shí)例：一臺(tái)PLC合上電源時(shí)無法將開關(guān)撥到RUN狀態(tài),，錯(cuò)誤指示燈先閃爍后常亮，斷電復(fù)位后故障依舊,，更換CPU模塊后運(yùn)行正常,。在進(jìn)行芯片級(jí)維修時(shí)更換了CPU但故障燈仍然不停閃爍,，至到更換了通信借口板后功能才恢復(fù)正常。

3.外圍線路故障　　

　　在PLC控制系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障率為：CPU及存儲(chǔ)器占5%,，I/O模塊占15%,，傳感器及開關(guān)占45%，執(zhí)行器占30%,，接線等其他方面占5%,，可見80%以上的故障出現(xiàn)在外圍線路。外圍線路由現(xiàn)場輸入信號(hào)（如按鈕開關(guān),、選擇開關(guān),、接近開關(guān)及一些傳感器輸出的開關(guān)量、繼電器輸出觸點(diǎn)或模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換的模擬量等）和現(xiàn)場輸出信號(hào)（電磁閥,、繼電器,、接觸器、電機(jī)等）,，以及導(dǎo)線和接線端子等組成,。接線松動(dòng)、元器件損壞,、機(jī)械故障、干擾等均可引起外圍電路故障,，排查時(shí)要仔細(xì),，替換的元器件要選用性能可靠安全系數(shù)高的器件。一些功能強(qiáng)大的控制系統(tǒng)采用故障代碼表表示故障,，對(duì)故障的分析排除帶來極大便利,，應(yīng)好好利用。

　通過軟件PC程序可以判斷是否是軟件故障,，如果是硬件故障,，則需要的芯片級(jí)電路板維修工程師才可對(duì)其進(jìn)行修復(fù)工作，PLC一般都是模塊話結(jié)構(gòu)構(gòu)成,，較為簡單的處理方式就是更換故障板卡,。而成都雷煜自動(dòng)化科技有限公司*的西門子在線檢測平臺(tái)則可以對(duì)所有模塊結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測，然后對(duì)故障部位進(jìn)行芯片級(jí)維修處理,，從而節(jié)約客戶成本超過70%以上,。

　注：　任何芯片級(jí)精密設(shè)備遇到故障時(shí)，在沒有十足把握情況下,，一定要請(qǐng)專業(yè)的技術(shù)服務(wù)企業(yè)予以處理,，擅自改動(dòng)程序和維修緊密設(shè)備電路板可能會(huì)造成設(shè)備維修難度加大甚至報(bào)廢的嚴(yán)重后果。