西门子S120连接电缆6SL3060-4AD00-0AA0

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   在分析plc过程控制故障特点的基础上，介绍四种PLC故障分析与排除的方法，并列举两实例说明故障分析与排除的过程。

    PLC故障特点

    PLC控制系统故障是指其失去了规定功能，一般指整个生产控制系统失效的总和，它又可分为PLC故障和现场生产控制设备故障两部分。PLC系统包括中央处理器、主机箱、扩展机箱、I/O模块及相关的网络和外部设备。现场生产控制设备包括端口和现场控制检测设备，如继电器、接触器、阀门、电动机等。
    大多数有关PLC的故障是外围接口信号故障，所以在维修时，只要PLC有些部分控制的动作正常，都不应该怀疑PLC程序。如果通过诊断确认运算程序有输出，而PLC的物理接口没有输出，则为硬件接口电路故障。另外硬件故障多于软件故障，大多是由外部信号不满足或执行元件故障引起，而不是PLC系统的问题。

    PLC故障分析及排除方法

    为了便于故障的及时解决，首先要区分故障是全局性还是局部性的，如上位机显示多处控制元件工作不正常，提示很多报警信息，这就需要检查CPU模块、存储器模块、通信模块及电源等公共部分。如果是局部性故障可从以下几方面进行分析。
    1．根据上位机的报警信息查找故障。PLC控制系统都具有丰富的自诊断功能，当系统发生故障时立即给出报警信息，可以迅速、准确地查明原因并确定故障部位，具有事半功倍的效果，是维修人员排除故障的基本手段和方法。
    2．根据动作顺序诊断故障。对于自动控制，其动作都是按照一定的顺序来完成的，通过观察系统的运动过程，比较故障和正常时的情况，即可发现疑点，诊断出故障原因。如某水泵需要前后阀门都要打开才能开启，如果管路不通水泵是不能启动的。
    3．根据PLC输入输出口状态诊断故障。在PLC控制系统中，输入输出信号的传递是通过PLC的I/O模块实现的，因此一些故障会在PLC的1/0接口通道上反映出来，这个特点为故障诊断提供了方便。如果不是PLC系统本身的硬件故障，可不必查看程序和有关电路图，通过查询PLC的I/O接口状态，即可找出故障原因。因此要熟悉控制对象的PLC的I/O通常状态和故障状态。
    4．通过PLC程序诊断故障。PLC控制系统出现的绝大部分故障都是通过PLC程序检查出来的。有些故障可在屏幕上直接显示出报警原因；有些虽然在屏幕上有报警信息，但并没有直接反映出报警的原因；还有些故障不产生报警信息，只是有些动作不执行。遇到后两种情况，跟踪PLC程序的运行是确诊故障的有效方法。对于简单故障可根据程序通过PLC的状态显示信息，监视相关输人、输出及标志位的状态，跟踪程序的运行，而复杂的故障必须使用编程器来跟踪程序的运行。如某水泵不工作，检查发现对应的PLC输出端口为0，于是通过查看程序发现热水泵还受到水温的控制，水温不够PLC就没有输出，把水温升高后故障排除。
    当然，上述方法只是给出了故障解决的切人点，产生故障的原因很多，所以单纯依靠某种方法是不能实现故障检测的，需要多种方法结合，配合电路、机械等部分综合分析。

    典型故障分析实例

    实例1：故障现象是供热系统正常运行过程中，突然警报声响，上位机监控界面提示“MCC故障”。
    根据上位机的报警信息，MCC表示电机控制盘。结合电路图，发现所有电机的空气开关辅助常开触点都是串联起来再连接到PLC的输入点，开关合上后，触点闭合，任何一个触点断开，都会提示“MCC故障”，所以分析是电机控制部分出现了问题。为了确定具体是哪个电机出现了问题，先从配电室进行查找，每个电气柜的外面都有黄色指示灯，从电路图发现，指示灯是由这个盘的所有空气开关的辅助常闭触点并联后控制的，任何一个触点接通后，都会使该灯亮。据此找到黄色指示灯亮的电气柜，打开后发现是1号排水泵电机空气开关跳闸，合上运行又立即跳闸，判断是电机过载或有短路现象。现场用摇表检测电机线圈正常，手摇电机旋转，听到有机械摩擦的声音，打开水泵后发现是固定叶轮的螺母脱落，造成电流过大，导致跳闸，把螺母紧固后故障排除。
    实例2：故障现象是供热系统的流量调节阀能正常打开，无论手动和自动均无问题，但关闭后一直红绿闪烁，导致出现报警，但并未对生产造成影响。
    通过上位机监控和现场观察，发现该阀门能够正常打开和关闭，所以可以排除机械问题。通过分析电路发现，与该阀门相关的只有其自带的限位开关与PLC连接，所以可以初步判断故障在限位开关或PLC上。由于该阀门位置较高，检查较困难，不便检查限位开关。经过仔细观察PLC的I/O接口状态，发现阀门打开后接口指示灯亮，关闭后指示灯灭，即正好与阀门的开关状态相对应。为此得出结论，问题出在阀门的反馈开关上，该阀门是个调节阀，应该反馈阀门的关闭信号，即关闭后应该反馈+24V信号，打开后反馈OV，而现场发现反馈线接到了常开触点上，导致阀门关闭后没有信号反馈，屏幕显示红绿闪烁。由于PLC程序只用到阀门的关闭信号，所以阀门打开后程序并不认为反馈出错，阀门打开显示是正常的，把反馈线接到常闭触点上后故障排除

 plc也称为可编程序控制器，是隶属于自动化控制中电气控制中*重要的一部分，现在广泛应用于纺织、冶金、汽车生产、食品饮料、电子制造、化工、电厂、造纸、石油开采及机械设计、国防等领域，本人自2002年接触和初学PLC以来，一直应用PLC进行开发设计和技术革新各种自动化设备，2008下半年后，致力于把自己的学习经验、实践经验与PLC教学相结合，希望培养出更多的plc编程的高技能人才。有些人想学习PLC,但是不知道学完后对自己有什么好处，我以为，学好PLC对生活和你的知识架构有以下帮助。

一、可以提高电脑水平。学习PLC编程，首先要学会各种PLC、触摸屏软件安装和卸载，打字当然也是必不可少的要求，软件中的菜单的 应用相当于把电脑的基础知识好好的学习了一番，一些人用电脑只会用鼠标点击，久而久之，这其实还是电脑盲，而学好PLC编程，键盘鼠标都要配合使用。在电脑硬件方面，电脑配置要求，串口以及外置接口在学习中自然而然学好了。

二、自然而然也学好了英语。PLC软件里面的指令LD(load),OR，ANB(and block)、SET、DMOV（double move)以及英文帮助文件和英文手册让你不得不把这些单词和专业英语记住记牢。

三、等于使你的计算机语言和单片机编程语言知识入了门。PLC的助记符（指令表）.ST**编程语言和触摸屏的宏指令、D脚本其实就是计算机C语言、单片机汇编语言的雏形，很多指令代码的作用和效果都是一样的，PLC编程里面用到的二进制、八进制、十进制、十六进制和位元件、字元件，数组、字节，16位二进制有符号整数，16位二进制无符号整数，32位浮点数等等这是计算机语言****完全一样。

四、学会电工知识、电子技术。初学PLC编程的人员很大一部分都没有电工基础，不懂电子技术，但慢慢学习和应用之后，也学会了电路中的自锁、互锁，自保持，电子技术的与门，或门非门和PWM电路以及PLC输入电路中的源型漏型等等。

五、提高逻辑思维能力。编写一个完成、系统机械设备工程的电气程序，必须要做到对设备动作和工艺心中有数，为完成设备功能，先选择相关的电气材料及相关的元器件型号，画出电路图，接线安装，进行初步调试，程序编写、完善，设备的性能目的达到之后，要进行操作说明书编写，资料整理归档等等，同时在程序编写中应用到的各个变量之间的逻辑关系是否合理，有无矛盾，这都能提供编程学习者的逻辑思维能力。

六、触类旁通，机械、气动、液压、各种产品的生产工艺久而久之也会由陌生变熟悉，甚至精通。在和设备打交道中，少不了和这些接触，什么分割器，机械手，电缸，电磁阀、比例阀，变送器，液压传动等等以及设备的工艺流程、所保证的技术参数这些都必须要弄以明白，做到心中有数。

七、锻炼了自学能力。经常遇到学员或者想学习PLC编程的人员说，“我要学习欧姆龙plc编程”，“我要学习台达PLC编程”，“我要学校松下PLC编程”、“我要学习伺服"等等，我一听就知道他们对编程还不明白或者是还没有深入到课程内容中去，以大多数成功学好编程人士为例，他们大多都是初学以三菱或者西门子、欧姆龙系列的一种plc开始，然后把一种类型的PLC原理弄明白了之后，其他类型的PLC也是基本上大同小异而异，这完全就等于学开车一样的，学会了一种汽车，其他汽车琢磨琢磨也会开。对于伺服，很多人把它理解为*有技术含量的新型工控设备，其实伺服只是比变频器稍微复杂一点，功能基本一样，就是控制精度比步进电机和变频器更高的一种执行机构。我们学习它，无非就是和变频器一样调整伺服的参数和接接线路而已，比学好PLC编程简单多了。真正要学好编程，除了要有好的有经验的老师把相关知识怎样通俗易懂，深入浅出把学生教明白，更需要学生多动手，多操练巩固学习内容，同时还需要学员加强自学能力。如何把学习的内容灵活应用到实践和工作中，这就需要自己慢慢领悟。