10个PLC综合故障原因，看完轻松解决！

　　近年来，随着工业自动化程度的不断提高，PLC（可编程序控制器）在工业生产中得到了极为广泛的应用。技术人员对 PLC 的使用要求也逐年提升，对其系统正常稳定运行的期望也越来越高。虽然 PLC 产品自身可靠性较高，但在实际应用中，一些不正确的操作可能会对其产生一定的影响。下面为大家详细整理了一些 PLC 日常应用中的实用技巧，希望能对大家在日常使用 PLC 有所帮助。
　　1. 接地问题
　　PLC 系统对接地要求较为严格，配备独立的专用接地系统，同时要确保与 PLC 相关的其他设备也可靠接地。当多个电路接地点连接在一起时，可能会产生意想不到的电流，进而导致逻辑错误或损坏电路。这种不同接地电势的产生，通常是由于接地点在物理区域上分隔过远。当相距较远的设备通过通信电缆或传感器连接时，电缆线和地之间的电流会流经整个电路。即使在短距离内，大型设备的负载电流也可能在其与地电势之间产生变化，或者通过电磁作用直接产生不可预知的电流。在不正确的接地点的电源之间，电路中有可能产生毁灭性的电流，从而破坏设备。因此，PLC 系统一般选用一点接地方式。为提高抗共模干扰能力，对于模拟信号可采用屏蔽浮地技术，即信号电缆的屏蔽层一点接地，信号回路浮空，与大地绝缘电阻应不小于 50MΩ。
　　2. 干扰处理
　　工业现场环境恶劣，存在诸多高低频干扰，这些干扰通常通过与现场设备相连的电缆引入 PLC。除接地措施外，在电缆的设计选择和敷设施工中，应采取以下抗干扰措施：模拟量信号属于小信号，极易受外界干扰，应选用双层屏蔽电缆；高速脉冲信号（如脉冲传感器、计数码盘等）应选用屏蔽电缆，防止外来干扰和高速脉冲信号对低电平信号的干扰；PLC 之间的通信电缆频率较高，一般应选用厂家提供的电缆，要求不高时，可选用带屏蔽的双绞线电缆；模拟信号线、直流信号线不能与交流信号线在同一线槽内走线；控制柜内引入引出的屏蔽电缆必须接地，应不经过接线端子直接与设备相连；交流信号、直流信号和模拟信号不能共用一根电缆，动力电缆应与信号电缆分开敷设。在现场维护时，解决干扰的方法有：对受干扰的线路采用屏蔽线缆，重新敷设；在程序中加入抗干扰滤波代码。
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　　3. 消除线间电容避免误动作
　　电缆的各导线间都存在电容，合格的电缆能将此容值限制在一定范围内。但当电缆长度超过一定值时，各线间的电容容值会超过要求。将这样的电缆用于 PLC 输入时，线间电容可能引起 PLC 误动作，出现如接线正确但 PLC 无输入、该有的输入没有而不该有的却有等现象。为解决这一问题，可采取以下措施：使用电缆芯绞合在一起的电缆；尽量缩短电缆使用长度；将互相干扰的输入分开使用电缆；使用屏蔽电缆。
　　4. 输出模块的选用
　　输出模块分为晶体管、双向可控硅、接点型。晶体管型开关速度快（一般 0.2ms），但负载能力，约 0.2 - 0.3A、24VDC，适用于快速开关、信号联系的设备，一般与变频、直流装置等信号连接，需注意晶体管漏电流对负载的影响。可控硅型优点是无触点、具有交流负载特性，负载能力不大。继电器输出具有交直流负载特点，负载能力大。常规控制中一般首先选用继电器触点型输出，缺点是开关速度慢，一般在 10ms 左右，不适于高频开关应用。
　　5. 变频器过电压与过电流处理
　　减小给定使电机减速运行时，电机进入再生发电制动状态，回馈给变频器的能量较高，这些能量贮存在滤波电容器中，使电容上的电压升高，很快达到直流过电压保护的整定值而使变频器跳闸。处理方法为：在变频器外部增设制动电阻，用该电阻将电机回馈到直流侧的再生电能消耗掉。变频器带多个小电机，当其中一个小电机发生过流故障时，变频器会过流故障报警，导致掉闸，使其他正常的小电机也停止工作。处理方法是：在变频器输出侧加装 1：1 的隔离变压器，当一台或几台小电机发生过流故障时，故障电流直流冲击变压器，而非变频器，从而预防变频器掉闸。经实验，该方法效果良好，避免了正常电机停机的故障。
　　6. 标记输入与输出方便检修
　　PLC 控制着复杂系统，所能看到的是上下两排错开的输入输出继电器接线端子、对应的指示灯及 PLC 编号，如同一块有数十只脚的集成电路。若不看原理图检修故障设备，会让人束手无策，查找故障速度极慢。因此，可根据电气原理图绘制一张表格，贴在设备的控制台或控制柜上，标明每个 PLC 输入输出端子编号与之相对应的电器符号、中文名称，类似集成电路各管脚的功能说明。对于熟悉操作过程或本设备梯形图的电工，有了这张输入输出表格即可展开检修。而对于不熟悉操作过程、不会看梯形图的电工，还需绘制一张 PLC 输入输出逻辑功能表，该表说明了大部分操作过程中输入回路（触发元件、关联元件）和输出回路（执行元件）的逻辑对应关系。实践证明，熟练利用输入输出对应表及输入输出逻辑功能表，检修电气故障时，即便不带图纸也能轻松应对。
　　7. 通过程序逻辑推断故障
　　目前工业上使用的 PLC 种类繁多，对于低端的 PLC，梯形图指令大致相同；对于中高端机，如 S7 - 300，许多程序是用语言表编写的。实用的梯形图必须有中文符号注解，否则阅读困难。看梯形图前若能大概了解设备工艺或操作过程，看起来会更容易。进行电气故障分析时，一般采用反查法或称反推法，即根据输入输出对应表，从故障点找到对应 PLC 的输出继电器，开始反查满足其动作的逻辑关系。经验表明，查到一处问题，故障基本可排除，因为设备同时发生两起及以上故障点的情况较少。
　　8. PLC 自身故障判断
　　一般来说，PLC 是非常可靠的设备，出故障率很低，PLC、CPU 等硬件损坏或软件运行出错的概率几乎为零，PLC 输入点如不是强电入侵所致，几乎也不会损坏，PLC 输出继电器的常开点，若不是外围负载短路或设计不合理、负载电流超出额定范围，触点的寿命也很长。因此，查找电气故障点时，重点应放在 PLC 的外围电气元件上，不要总是怀疑 PLC 硬件或程序有问题，这对快速维修故障设备、恢复生产至关重要。所以，PLC 控制回路的电气故障检修，重点不在 PLC 本身，而是 PLC 所控制回路中的外围电气元件。
　　9. 充分合理利用软、硬件资源
　　不参与控制循环或在循环前已经投入的指令可不接入 PLC；多重指令控制一个任务时，可先在 PLC 外部将它们并联后再接入一个输入点；尽量利用 PLC 内部功能软元件，充分调用中间状态，使程序具有完整连贯性，易于开发，同时减少硬件投入，降低成本；条件允许的情况下独立每一路输出，便于控制和检查，也保护其它输出回路；当一个输出点出现故障时只会导致相应输出回路失控；输出若为正 / 反向控制的负载，不仅要从 PLC 内部程序上联锁，并且要在 PLC 外部采取措施，防止负载在两方向动作；PLC 紧急停止应使用外部开关切断，以确保安全。
　　10. 其他注意事项
　　不要将交流电源线接到输入端子上，以免烧坏 PLC；接地端子应独立接地，不与其它设备接地端串联，接地线截面积不小于 2mm?；辅助电源功率较小，只能带动小功率的设备（如光电传感器等）；一些 PLC 有一定数量的占有点数（即空地址接线端子），不要将线接上；当 PLC 输出电路中没有保护时，应在外部电路中串联使用熔断器等保护装置，防止负载短路造成损坏。