- 商品
- 详情
西门子PLC系列产品
PLC系统故障分析
PLC主要由中央处理单元、输入接口、输出接口、通信接口等部分组成，其中CPU是PLC的核心，I/0部件是连接现场设备与CPU之间的接口电路，通信接口用于与编程器和上位机连接。对于整体式PLC，所有部件都装在同一机壳内；对于模块式PLC，各功能部件独立封装，称为模块或模板，各模块通过总线连接，安装在机架或导轨上。
PLC控制系统故障分为软件故障和硬件故障两部分。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I/0端口和现场控制检测设备，如继电器、接触器、阀门、电动机等。
1、PLC软件故障
PLC具有自诊断能力，发生模块功能错误时往往能报警并按预先程序作出反应，通过故障指示灯就可判断。当电源正常，各指示灯也指示正常，特别是输入信号正常，但系统功能不正常（输出无或乱）时，本着先易后难、先软后硬的检修原则首先检查用户程序是否出现问题。
用户程序储存在PLC的RAM中，是掉电易失性的，当后备电池故障系统电源发生闪失时，程序丢失或紊乱的可能性就很大，强烈的电磁干扰也会引起程序出错。
2、PLC硬件故障
①PLC主机系统故障
A、电源系统故障。电源在连续工作、散热中，电压和电流的波动冲击是不可避免的。
B、通讯网络系统故障。通讯及网络受外部干扰的可能性大，外部环境是造成通讯外部设备故障的主要因素之一。系统总线的损坏主要由于PLC多为插件结构，长期使用插拔模块会造成局部印刷板或底板、接插件接口等处的总线损坏，在空气温度变化、湿度变化的影响下，总线的塑料老化、印刷线路的老化、接触点的氧化等都是系统总线损耗的原因。
②PLC的I/O端口故障。
I/O模块的故障主要是外部各种干扰的影响，首先要按照其使用的要求进行使用，不可随意减少其外部保护设备，其次分析主要的干扰因素，对主要干扰源要进行隔离或处理。
③现场控制设备故障
A、继电器、接触器。减少此类故障应尽量选用高性能继电器，改善元器件使用环境，减少更换的频率。现场环境如果恶劣，接触器触点易打火或氧化，然后发热变形直至不能使用。
B、阀门或闸板等类设备。长期使用缺乏维护，机械、电气失灵是故障产生的主要原因，因这类设备的关键执行部位，相对的位移一般较大，或者要经过电气转换等几个步骤才能完成阀门或闸板的位置转换，或者利用电动执行机构推拉阀门或闸板的位置转换，电气柜行情，机械、电气、液压等各环节稍有不到位就会产生误差或故障。
C、开关、极限位置、安全保护和现场操作上的一些元件或设备故障，其原因可能是因为长期磨损，或长期不用而锈蚀老化。对于这类设备故障的处理主要体现在定期维护，使设备时刻处于完好状态。对于限位开关尤其是重型设备上的限位开关除了定期检修外，还要在设计的过程中加入多重的保护措施。
D、PLC系统中的子设备，如接线盒、线端子、螺栓螺母等处故障。这类故障产生的原因主要是设备本身的制作工艺、安装工艺及长期的打火、锈蚀等造成。根据工程经验，这类故障一般是很难发现和维修的。所以在设备的安装和维修中一定要按照安装要求的安装工艺进行，不留设备隐患。
E、传感器和仪表故障。这类故障在控制系统中一般反映在信号的不正常。这类设备安装时信号线的屏蔽层应单端可靠接地，并尽量与动力电缆分开敷设，特别是高干扰的变频器输出电缆，而且要在PLC内部进行软件滤波。
F、电源、地线和信号线的噪声(干扰)故障。
PLC系统故障实例分析
1、PLC软故障实例
一台停机一段时间的PLC控制系统上电后无法启动
故障检查、处理：检修人员在检查后认为程序出错，很自然地将EPROM卡插人PLC中，总清后拷贝程序，完成后重启，故障依旧，由于程序不大，逐条把EPROM上的程序读出，与手册上的指令核对后发现完全一样，电气柜安装，重复拷贝无效后认为是PLC硬件故障。
用PG将备份程序调出，与EPROM上的程序进行比对，结果语句指令表相同，但程序存放地址发生了变化，把备份程序发送到PLC后设备运行正常。可见EPROM上的程序也出现了错误，擦除后重新写入问题解决。
2、PLC硬件故障实例
①某石化装置西门子PLC（S7-300，CPU315-2DP）在使用时，突然停止运行。
故障检查、分析：检查警示灯、程序、供电电源，在检查报警时，发现CPU上BAT灯亮起。检査程序时，发现没有对电池失效进行故障处理。故障处理：更换CPU电池，对电池失效故障在程序中进行相应处理。
②某日晚，压缩机PLC与主控PLC通讯突然中断，主控DCS上显示压缩机PLC与主控PLC通讯中断报警，压缩机控制室里的电机信号在主控合成DCS上均显示红色（停止状态），压缩机控制室里的一些流量、压力、温度等信号，在主控合成DCS上均显示高低报警。由于通讯中断使压缩机控制室里一些重要联锁不能送到主控，从而使全厂停车
故障检查、分析：从理论上讲，引起压缩机PLC和主控PLC通讯中断的原因主要是两个：一个是软件不同步；另一个是由于硬件如CP525卡、CPU卡故障。
首先从软件方面进行处理。在主控PLC进行了同步操作，强制通讯数据字DW13的***4位，结果通讯仍然没有建立起来，看来不是主控PLC不同步引起的。接着在压缩机PLC对其进行了同步操作，强制通讯数据字MW10的***4位，结果通讯建立。从而确认这次压缩机的PLC与主控PLC通讯中断的原因是由于压缩机程序不同步引起的，造成程序不同步的原因是外界的电磁干扰。
故障处理：为了避免此类故障的再次发生，应加强控制室的屏蔽，禁止在控制室使用移动电话等通讯工具。
③西门子PLC（S7-300）的SF灯报警
故障检查、分析：SF灯报警说明输入点有故障。故障处理：检查各个输入点工作状态，在检查时发现现场一台温度变送器没有输入信号，经处理后故障消失。
④PLC某个输入点外部没有被接通（即使拆开该输人端子上的连接线效果也相同），但该输入点实际已经被接通而且相应输入指示灯常亮故障分析：判断该端子的相邻端子已经被接通，而PLC的输入端子之间存在铁屑，导致了该输入点被接通，或该输入点已经被损坏。
故障处理：拆开PLC的所有输入端子的连线，发现输入端子排上存在很多铁屑，将端子上的铁屑吹干净，然后恢复接线，故障被排除。
⑤控制系统PLC数字输入卡SF灯变红色
故障检查、分析：将卡件电源重新送电后，故障现象依然存在；重新启动PLC主机后，故障指示灯仍旧是红色。于是对卡件所接收的现场信号一一进行检查后发现一回讯开关有异常。用万用表测量后发现，回路电阻无穷大，这说明回讯开关坏而被数字输入卡检测到。故障处理：更换备件后故障指示灯灭。
⑥造粒机PLC控制系统模拟输入卡接收的现场信号在DCS上指示无穷大
故障检查、分析：分析可能是现场压力变送器和接线箱之间相互连接的通讯电缆出现故障，于是更换通讯电缆，但现象依然如故。仔细检查分析整个回路后发现，在回路中容易出现的地方有三个，压力变送器本身、通讯电缆、卡件，压力变送器、通讯电缆都已排除。将卡件拆开来看后发现里面的一个小的集成块已经被烧毁。故障处理：更换卡件。
⑦两个PLC互为热备的控制器中只有一个能够运行，另一个始终处于停止
故障检查、分析：将整个控制柜断电、送电后同时启动两个PLC主机还是只有一个PLC主机运行。查询相关资料后发现OB70，OB72两个系统功能块负责冗余故障，如果没有插入这两个功能块则系统冗余丢失，即只有一个CPU能够运行。故障处理：插入这两个系统功能块后，控制系统恢复正常。
学习PLC，需不需要买个PLC{控制柜}{配电柜}{变频柜}{郑州PLC控制柜}{PLC控制柜}
有条件当然可以买了，学任何东西，都是要靠摸索，边学边做，オ能有一定成效。
如果说通过看书学习是搞懂理论知识的话，有个PLC可以通过实践操作提高动手能力，理论结合实际才是获得知识的最jia途径。
购买实体PLC学习有以下几个优点：
一、增强动手能力，更加符合实际应用环境，避免纸上谈兵。
尤其是外部硬件接线，需要自己操作一下才能加深理解，对看电路图、画电路图都有好处。
比如按钮常开常闭端子号是多少？
中间继电器24V和0V应该接在哪个端子上？
PLC的输入和输出如何判断公共端接0V还是24V？
这些是基础知识但是未经历过也很容易搞错。
二、方便进行指令验证
虽然PLC软件具备仿zhen功能，可以验证大部分的指令，但毕竟还是有一些不支持的，通过仿zhen验证甚至与实体机差异甚大。例如高速处理指令，通讯控制指令，都需要通过实体机进行。
三、日后学习人机界面时，可以用于人机在线仿zhen
虽然有些品牌的人机程序可以跟PLC在电脑上同步仿zhen，但大部分的不同品牌之间的通讯还是无法让两个软件在电脑上实现。这时就可以用人机的在线仿zhen功能，把电脑当做人机与PLC通讯验证程序正确性。
四、实操过程中同时练习了软件编程和程序上xia载、在线修改编辑、在线监控等各项功能。
五、就像“书非借不能读”，花了钱买了硬件，也会促进你的学习欲望，缓解懒惰并fa症导致的学业荒废。
初学者学习PLC说明
1，推荐学习三菱的PLC，三菱的程序是一步一步的，欧美的是一块一块的。
2，学习三菱的PLC，买个PLC，编写小程序，感觉一下是否对这个比较热爱。也可以跟别的人，电气柜设计规范，接触过的了解一下，也可以要一些程序，最hao比较全的项目资料，图纸，工艺，程序。
学习PLC正确方法：
第yi看书，编程手册，硬件手册，通讯手册都要看，先弄懂PLC指令和工作方式，对硬件有个大致了解；
***自己编个小程序试试，这样对PLC的工作方式有了进一步的理解；
第三学习别人的PLC程序，然后自己编写程序试试运行效果，比较下就知道哪里错误或者不懂的地方；
第四PLC基本会用后，学习大型PLC的编程思想，如顺序编程，模块化编程，结构化编程；
第五学习PLC的特殊模块，AI，AO，步进，伺服定位，通讯，计数。
第六，很重要的一种能力就是，拿到一个工程要学会分析问题，把一个工程分解成若干小问题小功能，一一实现，可以降低编程工作量。
总之，学习PLC没有实践机会，学会的可能性为零。
1、编程需要坚强的毅力和足够的耐心
人各有所长。有些人把编程看作一项冗长而枯燥的工作；有些人把编程看作一项趣味的智力游戏。如果你是前者，强 烈建议你远离这份工作。毕竟编程工作是对人的毅力和耐心的挑战。我所在实验室中，很多学生看到我编程序就会惊 讶于我面对这一堆堆符号所表现出的专注。其实，这是兴趣使然。兴趣使我具备了足够的毅力和耐心。经过无数次失败后，当看到一个个符号按我的思路整齐的排列， PLC 按我的要求有条不紊的运行时，兴趣得到了***的满足，如同打通了一个游戏的关口。所以，我告诉这些学生：你们看到的是一堆枯燥怪异的符号，我看到的却是一群热情奔放的 舞者，而我则是她们的导演。
2、编程需要敢于实践的信心
我曾经教过一个学生学 AutoCAD ，我对她的要求就是实践。我告诉她：你随便怎么操作，大不了一张图重画；最 坏的结果是系统崩溃， 没关系，系统重做， 再来；只要电脑没被砸了， 怎么都行。 两年后， 我再看到她做的 CAD 图纸， 也自叹不如。
同样道理， 只有不断地在 PLC 上运行这些指令， 观察运行的结果， 才能弄清 PLC 指令的作用。 很多初学者对 PLC 一脸
的迷茫，往往是出于一种畏惧，担心损坏设备。而这些畏惧是没有任何道理的。仔细的阅读手册是非常重要的，但是 仅靠读书是成不了一个工程师的。更何况手册上的内容并非面面俱到。我在接触到那些不熟悉的指令时，喜欢单独编
一个小程序，让 PLC 运行。然后逐个修改条件，观察运行的结果（ MicroWin 为用户提供了非常好的监控手段） ，反过来再重新理解手册的描述，这样就可以非常直观的理解这些指令的作用和使用方法。不必担心自己写的程序会有什么问题，会影响 PLC 的正常工作。程序有没有问题，只有让 PLC 运行了才能发现。而发现问题并解决问题就是对自己能力的提高。撇开硬件操作不谈，单就软件来说，我还真没有遇到过由于软件问题而损坏 PLC 的事。在这里不必担心继电器电路接错线可能造成的后果。所以，大胆的实践是 PLC 编程的必由之路。
当然，大胆实践并不是野蛮操作，而是必须遵循必要的规范。还有一个要注意的，在程序未经可靠性证实之前，千万 不要挂接负载，以免造成不必要的损失。数字量的输出有 LED 显示；而模拟量处理可以采用一些硬件或软件模拟手段 来解决。
3、编程需要有缜密的逻辑思维
编程本身就是一种逻辑思维过程。在高ji语言中，常用的是 if then else 、select 这些条件判别语句，这就是逻辑中的因果关系。 PLC 程序就是由这些因果关系组成的：判别条件是否成立，进而决定执行相应的指令。 PLC 是用来替代继电器逻辑电路的，所以继承了继电器电路以触点作为触发条件的描述方式。在 PLC 中，以虚拟触点代替了继电器的金属触点，而继电器电路所表达的逻辑关系还是被完整的保留下来。即使引入了继电器电路难以胜任的数值处理过程， PLC 从根本上还是在执行一个个因果关系。所以，理顺对象的各个事件之间的逻辑关系，是编程之前必须精心做好的准备工作。我在接到一项任务后，先整理出一份逻辑关系图，与用户反复商讨，取得用户的认可， 然后才真正进入程序的编写程。
4、不可或缺的相关知识
PLC 的程序是直接作用于对象的具体工艺过程，河南电气柜，那么对对象具体工艺过程的理解是非常重要的的。我在与用户的交流过程中，会用我所掌握的 Unit Operation 的知识分析用户的工艺过程，协助用户整理过程控制中的各个逻辑关系，甚至包括各种 仪表、硬件的配置。这得益于我原本所学的专业。当然，不能要求所有搞 PLC 程序的工程师都有我这样的经历。但是有两门知识却是不可或缺的：一是过程 仪表的硬件知识，包括传感器、变送器（二次 仪表）和 PLC 本身，这是构建控制系统的基础；二是过程控制理论，包括各种控制模型的原理和应用，其中重要的是二位调节和 PID 调节 模型。 PID 调节是目前用得***的过程控制手段，且变化多端。学习 PID 的方法就是读书。几乎所有讲解过程控制的书籍都有关于 PID 的内容，多读基本相关的书籍对理解 PID 是很有益处的。 我发现不少朋友在进入 PLC 领域时，缺乏这些相关知识。这并不可怕；可怕的是当事者不能静下心来弥补知识的缺陷。我们不要怪罪学校没有教这些内 容，而是要注重自己如何去学习这些知识。工作中遇到的许多问题是学校里没讲过的，这不能成为我们拒绝工作的理 由，而应该以积极的态度去应对这些问题。我的体会是，为了解决工作中的问题而学习的知识，比课堂上学的东西更 容易记住。
5、养成良好的编程习惯
每个人编程都会有不同的习惯和特点，不能强求一致。但是一些好的习惯还是应该为大多数人所遵循。一是理顺逻辑 关系、时序关系，编制程序框图；二是合理分配主程序、子程序和中断程序；三是合理分配寄存器，编制寄存器符号 表。
PLC 编程更接近于单片机，或者说 PLC 就是模块化的单片机。因此 PLC 的很多操作都是直接针对寄存器的，如果在程序中出现不合理的寄存器地址重叠， 一定会出现不可预想的后果。 编制寄存器符号表不仅可以避免上述问题 （MicroWin 会有问题提示） ，而且可以使程序具备更好的可读性。这和 VB 中定义变量有异曲同工之处。
VB 编程中关注的是事件，不强调主程序和子程序的观念，因为 VB 主程序的工作是由 PC 的操作系统完成的。 PLC 则不然。PLC 程序是以主程序为主干的， CPU 不断的循环执行主程序， 只有触发条件成立时才会调用子程序或中断程序。即子程序和中断程序所执行的任务不是全时需要的。如果把这些任务都放在主程序中会无端增加主程序的工作量，降 低程序的效率。这点和单片机的编程思路是一致的。子程序的使用可以使整个程序的逻辑更清晰。而且子程序可以分 开编写、调试，*** “安装 ”到主程序上。这样你可以一个一个解决问题。
PLC 编程，无论是 LAD ，抑或 STL，都不如 VB 那么直观、有趣，更不如 CAD 那么形象。但比单片机的汇编语言的可视性强多了。对于初学者， LAD （梯形图）的编程相对直观，更容易上手。
***， PLC 提供了丰富的指令、模块，比单片机方便了很多。但是初学者编程时应尽量先使用简单的指令达到目的。
尽管看上去有点土，却不失为一个入门的好途径，且对你理解那些较为复杂的指令会有帮助。具备了一定经验后，应 该考虑掌握复杂指令的应用，以及程序的优化。
继飞机电(图)-电气柜设计规范-河南电气柜由郑州继飞机电设备有限公司提供。郑州继飞机电设备有限公司（）是从事“电气控制柜的设计安装调试及服务”的企业，公司秉承“诚信经营，用心服务”的理念，为您提供优质的产品和服务。欢迎来电咨询！联系人：王继刚。
在线问
