摘要：本文主要通過對(duì)PLC進(jìn)行簡要介紹，根據(jù)其在運(yùn)行中容易發(fā)生的故障，從多個(gè)角度出發(fā)，詳細(xì)分析不同故障的分布階段、原因，并積極提出相應(yīng)的處理方法。

        隨著我國科技水平顯著提高，PLC控制系統(tǒng)得到越來越多應(yīng)用，同時(shí)技術(shù)人員對(duì)其使用要求也在逐年增高，因此，系統(tǒng)運(yùn)行過程中存有的一些問題，也越來越受到關(guān)注。
一、PLC簡介
        自20世紀(jì)60年代以來，可編程控制器（以下簡稱PLC）由于方便可靠、價(jià)格適中等特點(diǎn)得到迅猛發(fā)展，越來越多地使用在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。如今的PLC更是優(yōu)于傳統(tǒng)PLC，其系統(tǒng)構(gòu)建理念更為先進(jìn)、硬件性能也更高。PLC采用模塊化設(shè)計(jì)，一般來講由電源模塊、控制器模塊、I/O模塊、通信模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊等組成，采用無源數(shù)據(jù)總線背板結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)多種復(fù)雜控制任務(wù)。
二、PLC總體故障分析
        從運(yùn)行時(shí)間來看，PLC控制系統(tǒng)故障一般可分為早期故障、中期故障及晚期故障三個(gè)階段，要認(rèn)真分析各階段故障產(chǎn)生的原因，并針對(duì)性地采取相應(yīng)措施，以減少故障造成的影響。
（一）早期故障
        從系統(tǒng)設(shè)計(jì)而言，早期故障常由于程序設(shè)計(jì)不合理、制造安裝失誤、元件質(zhì)量不合格及設(shè)備選型不當(dāng)?shù)榷喾N因素導(dǎo)致。系統(tǒng)往往需經(jīng)長時(shí)間的反復(fù)“磨合”，如設(shè)計(jì)改造、設(shè)備重新選型、改善工藝流程等才能順利投產(chǎn)應(yīng)用。因此，該段時(shí)間里，相關(guān)設(shè)計(jì)人員、采購人員、調(diào)試人員及運(yùn)行維護(hù)人員要相互溝通，盡可能多地找到潛在故障因素，使問題及早暴露并得以解決，保證系統(tǒng)能正常、穩(wěn)定的繼續(xù)運(yùn)行。
（二）中期故障
        中期故障主要表現(xiàn)在系統(tǒng)進(jìn)入生產(chǎn)運(yùn)行階段的時(shí)候，該階段比較穩(wěn)定，系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)最佳。在這個(gè)時(shí)期比較容易暴露機(jī)械設(shè)備故障，而機(jī)械設(shè)備故障往往能直接影響PLC系統(tǒng)IO模塊，損毀現(xiàn)場(chǎng)儀表。因此，這段時(shí)間主要以例行檢查與日常維護(hù)為主，及時(shí)排查故障設(shè)備并消缺。
（三）晚期故障
        晚期故障主要是由于構(gòu)成系統(tǒng)的部件老化、性能降低、穩(wěn)定性變差等所致，呈故障隨時(shí)間推移逐漸增多態(tài)勢(shì)。因此，需要及早制定預(yù)防性維修計(jì)劃，做好備件儲(chǔ)備，按時(shí)更換老化部件，保證系統(tǒng)得以正常運(yùn)行。
三、PLC控制系統(tǒng)常見故障與處理方法
        PLC控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障的幾率不大，但由于設(shè)計(jì)、安裝、使用環(huán)境、老化等原因在實(shí)際運(yùn)行過程中也難免故障的發(fā)生。根據(jù)日常運(yùn)行維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，PLC故障主要表現(xiàn)為自身故障和外部故障，自身故障可通過自診斷判斷，外部故障則主要通過經(jīng)驗(yàn)和程序分析。PLC常見故障主要表現(xiàn)為電源系統(tǒng)故障、CPU運(yùn)行故障、通訊故障、輸入輸出故障等。
（一）故障整體排查思路
        故障發(fā)生時(shí)，如何能快速、正確地找到故障點(diǎn)是每一個(gè)程控人員必須要學(xué)習(xí)的。故障排查的整體思路為首先根據(jù)故障現(xiàn)象大體判斷一個(gè)故障方向，再逐步細(xì)化，一步步縮小范圍直至找到故障點(diǎn)，達(dá)到消除故障的目的。
（二）常見故障分析及處理方法
1．電源系統(tǒng)故障
        PLC UPS電源、電源模塊、24V開關(guān)電源中無論哪種電源出現(xiàn)故障都會(huì)影響整個(gè)PLC的運(yùn)行，因此在發(fā)現(xiàn)電源顯示錯(cuò)誤后要及時(shí)進(jìn)行排查糾正。如果各部分功能正常，則說明為LED顯示故障，否則應(yīng)先檢查外部供電電源，外部電源正常再檢查系統(tǒng)內(nèi)部電源。

        一般故障表現(xiàn)為LED電源指示燈滅，可能的原因有指示燈壞或保險(xiǎn)絲斷、無外部供電電壓或電壓不合格、電源模塊故障等幾種情況。
        通常采取的措施也是基于以上幾種原因：如果為指示燈或保險(xiǎn)絲壞則更換故障部件即可；如果沒有供電電壓，就要檢查外部供電設(shè)備是否故障或插座、接線等是否松動(dòng)，使電壓得以提供；如果電壓超限不合格，則需要檢查UPS穩(wěn)壓功能或調(diào)節(jié)電壓至合適范圍；若為電源模塊、UPS或24VDC開關(guān)電源自身故障，則只能更換相應(yīng)設(shè)備了。
2．CPU運(yùn)行故障
        CPU作為PLC控制系統(tǒng)的核心部件，在實(shí)際運(yùn)行工作中故障幾率不大，但容易受其他因素影響。CPU運(yùn)行故障常表現(xiàn)為無法啟動(dòng)、頻繁停機(jī)、與編程器無法通訊等，但電源指示燈亮。
        無法啟動(dòng)原因多為電壓超限（過高或過低）、內(nèi)存自檢系統(tǒng)出錯(cuò)、CPU或內(nèi)存板自身故障，可通過調(diào)節(jié)電壓至合理范圍、清理內(nèi)存并初始化、更換CPU或內(nèi)存板等來解決；頻繁停機(jī)則多為電壓接近高低限值且不穩(wěn)所致，可通過調(diào)整電壓并加裝穩(wěn)壓裝置來解決，還可能是模塊插裝接觸不良、CPU或內(nèi)存板故障、CPU或內(nèi)存板內(nèi)部元器件松動(dòng)等，可分別通過重新插拔緊固、更換CPU或內(nèi)存板等來解決；與編程器無法通訊，可能的原因?yàn)橥ㄓ嶋娎|插接松動(dòng)或故障、CPU或編程器通訊接口故障、通訊口參數(shù)設(shè)置不正確等，處理辦法分別為插緊后重新聯(lián)機(jī)或更換故障電纜、更換通訊接口、檢查接口參數(shù)并重新設(shè)置。
3．通訊故障
        通訊對(duì)PLC網(wǎng)絡(luò)控制至關(guān)重要，有時(shí)各主、從站的通訊處理器和通訊模塊均顯示正常工作，但仍有通訊問題存在，影響系統(tǒng)正常運(yùn)行。
        通訊故障主要表現(xiàn)為主站無法通訊、從站無法通訊、單一模塊不通訊、通訊正常但通訊故障燈亮，下面將一一分析介紹。
        主站不通訊通常的原因有通訊電纜故障、交換機(jī)故障、通訊處理器故障，可分別通過更換通訊電纜、斷電后重啟、清理后重啟來解決，對(duì)于后兩種原因，如若重啟后仍無法解決，可考慮更換；從站不通訊，故障原因多為分支通訊電纜故障、通訊處理器地址開關(guān)錯(cuò)誤、通訊處理器松動(dòng)或故障，解決辦法為更換故障通訊電纜或重新插接緊固、檢查并重設(shè)開關(guān)地址、緊固或更換處理器，一般問題通過這些措施都能解決；對(duì)于單一模塊不通訊，最可能的原因?yàn)槟K安插不牢，接觸不好，可將模塊取下重新安裝緊固，若仍不能解決則考慮為模塊故障或模塊組態(tài)問題，可先檢查模塊組態(tài)，如確有錯(cuò)誤應(yīng)對(duì)其重新組態(tài)，若組態(tài)沒有問題則可考慮更換該模塊。
4．輸入輸出故障
        輸入輸出的模塊化設(shè)計(jì)，為PLC控制系統(tǒng)增加I/O接口提供了方便，尤其是其作為PLC與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的直接接口，是較容易出故障的部位，雖更換快捷，但故障往往由外部設(shè)備所致，因此故障現(xiàn)象及原因也就更為多樣化，這里只分析其中兩點(diǎn)。
        一是輸入不規(guī)則通斷，造成這類故障的原因很多，常見的為噪聲導(dǎo)致的誤動(dòng)作、外部輸入電壓過低、端子接觸不良三種，解決辦法為加裝抗干擾裝置、增強(qiáng)輸入電壓使之在正常范圍、緊固端子；另一種常見故障為全部輸出不接通，原因多為負(fù)載電源未接通、負(fù)載電源電壓低、保險(xiǎn)絲熔斷、端子松動(dòng)等，可通過接通電源、提供所需電壓及更換保險(xiǎn)、緊固端子來解決。

        結(jié)束語
        總而言之，PLC是工業(yè)控制領(lǐng)域的主流設(shè)備，隨著這項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用的過程中各項(xiàng)功能越來越完善，性能也越來越強(qiáng)。文章分析了PLC控制系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的常見故障及故障整體分布特點(diǎn)，并積極探討解決方法，能夠促使其結(jié)構(gòu)、可靠性等方面都有所提升，在未來的發(fā)展過程中，PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用將會(huì)更加廣闊。