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潯之漫智控技術(shù)（上海）有限公司 上海詩(shī)慕自動(dòng)化設(shè)備有限公司
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一般來(lái)說(shuō)，PLC是極其可靠的設(shè)備，出故障率很低。PLC的CPU等硬件損壞或運(yùn)行出錯(cuò)的概率幾乎為零；PLC輸入點(diǎn)如不是強(qiáng)電入侵所致，幾乎也不會(huì)損壞；PLC輸出繼電器的常開(kāi)點(diǎn)，若不是負(fù)載短路或設(shè)計(jì)不合理，負(fù)載電流出額定范圍，觸點(diǎn)的壽命也很長(zhǎng)。
因此，我們查找電氣故障點(diǎn)，重點(diǎn)要PLC的電氣元件上，不要總是懷疑PLC硬件或程序有問(wèn)題，這對(duì)快速好故障設(shè)備、快速恢復(fù)生產(chǎn)是十分重要的，因此筆者所談的PLC控制回路的電氣故障檢修，重點(diǎn)不在PLC本身，而是PLC所控制回路中的電氣元件。
輸入輸出（I/O）模塊的選取
輸出模塊分為晶體管、雙向可控硅、接點(diǎn)型。晶體管型的開(kāi)關(guān)速度快（一般0.2ms），但負(fù)載能力小，約0.2~0.3A、24VDC，適用于快速開(kāi)關(guān)、聯(lián)系的設(shè)備，一般與變頻、直流裝置等連接，應(yīng)注意晶體管漏電流對(duì)負(fù)載的影響。
可控硅型優(yōu)點(diǎn)是無(wú)觸點(diǎn)、具有交流負(fù)載特性，負(fù)載能力不大。
繼電器輸出具有交直流負(fù)載特點(diǎn)，負(fù)載能力大。常規(guī)控制中一般首先選用繼電器觸點(diǎn)型輸出，缺點(diǎn)是開(kāi)關(guān)速度慢，一般在10ms左右，不適于高頻開(kāi)關(guān)應(yīng)用。
接地問(wèn)題
PLC接地要求比較嚴(yán)格，有接地，還要注意與PLC有關(guān)的其他設(shè)備也要可靠接地。多個(gè)電路接連接在一起時(shí)，會(huì)產(chǎn)生意想不到的電流，邏輯錯(cuò)誤或損壞電路。
而產(chǎn)生不同的接地電勢(shì)的原因，通常是由于接在物理區(qū)域上被分隔的太遠(yuǎn)，當(dāng)相距很遠(yuǎn)的設(shè)備被通信電纜或傳感器連接在一起的時(shí)候，電纜線和地之間的電流就會(huì)流經(jīng)整個(gè)電路，即使在很短的距離內(nèi)，大型設(shè)備的負(fù)載電流也可以在其與地電勢(shì)之間產(chǎn)生變化，或者通過(guò)電磁作用直接產(chǎn)生不可預(yù)知的電流。
在不正確的接的電源之間，電路中有可能產(chǎn)生毀滅性的電流，以至于設(shè)備。
PLC一般選用一點(diǎn)接地。為了抗共模能力，對(duì)于模擬可以采用屏蔽浮地技術(shù)，即電纜的屏蔽層一點(diǎn)接地，回路浮空，與大地絕緣電阻應(yīng)不小于50MΩ。
線間電容避免誤
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電纜的各導(dǎo)線間都存在電容，合格的電纜能把此容值在一定范圍之內(nèi)。即使是合格的電纜，當(dāng)電纜長(zhǎng)度過(guò)一定長(zhǎng)度時(shí)，各線間的電容容值也會(huì)過(guò)所要求的值，當(dāng)把此電纜用于PLC輸入時(shí)，線間電容就有可能引起PLC的誤，會(huì)出現(xiàn)許多無(wú)法理解的現(xiàn)象。
這些現(xiàn)象主要為：明接線正確，但PLC卻沒(méi)有輸入；PLC應(yīng)該有的輸入沒(méi)有，而不應(yīng)該有的卻有，即PLC輸入互相。為解決這一問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)做到：
1.使用電纜芯絞合在一起的電纜；
2.盡量縮短使用電纜的長(zhǎng)度；
3.把互相的輸入分開(kāi)使用電纜；
4.使用屏蔽電纜。
抗處理
工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的比較惡劣，存在著許多高低頻。這些一般是通過(guò)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備相連的電纜引入PLC的。除了接地措施外，在電纜的設(shè)計(jì)選擇和敷設(shè)施工中，應(yīng)注意采取一些抗措施：
1.模擬量屬于小，極易受到外界的影響，應(yīng)選用雙層屏蔽電纜；高速脈沖（如脈沖傳感器、計(jì)數(shù)碼盤(pán)等）應(yīng)選用屏蔽電纜，既防止外來(lái)的，也防止高速脈沖對(duì)低電平的；
2.PLC之間的通信電纜較高，一般應(yīng)選用廠家的電纜，在要求不高的情況下，可以選用帶屏蔽的雙絞線電纜；
3.模擬線、直流線不能與交流線在同槽內(nèi)走線；
4.控制柜內(nèi)引入引出的屏蔽電纜必須接地，應(yīng)不經(jīng)過(guò)接線端子直接與設(shè)備相連；
5.交流、直流和模擬不能共用一根電纜，動(dòng)力電纜應(yīng)與電纜分開(kāi)敷設(shè)；
6.在現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，解決的有：對(duì)受的線路采用屏蔽線纜，重新敷設(shè)；在程序中加入抗濾波代碼。
標(biāo)記輸入輸出，方便檢修
PLC控制著一個(gè)復(fù)雜，所能看到的是上下兩排錯(cuò)開(kāi)的輸入輸出繼電器接線端子、對(duì)應(yīng)的指示燈及PLC編號(hào)，就像一塊有數(shù)十只腳的集成電路。任何一個(gè)人如果不看原理圖來(lái)檢修故障設(shè)備，會(huì)束手無(wú)策，查找故障的速度會(huì)特別慢。
鑒于這種情況，我們根據(jù)電氣原理圖繪制一張表格，貼在設(shè)備的控制臺(tái)或控制柜上，標(biāo)明每個(gè)PLC輸入輸出端子編號(hào)與之相對(duì)應(yīng)的電器符號(hào)，中文名稱，即類似集成電路各管腳的功能說(shuō)明。
有了這張輸入輸出表格，對(duì)于了解操作或熟悉本設(shè)備梯形圖的電工就可以展開(kāi)檢修了。但對(duì)于那些對(duì)操作不熟悉，不會(huì)看梯形圖的電工來(lái)說(shuō)，就需要再繪制一張表格：PLC輸入輸出邏輯功能表。該表實(shí)際說(shuō)明了大部分操作中輸入回路（觸發(fā)元件、關(guān)聯(lián)元件）和輸出回路（執(zhí)行元件）的邏輯對(duì)應(yīng)關(guān)系。
實(shí)踐證明如果你能熟練利用輸入輸出對(duì)應(yīng)表及輸入輸出邏輯功能表，檢修電氣故障，不帶圖紙，也能自如。
通序邏輯推斷故障
現(xiàn)在工業(yè)上經(jīng)常使用的PLC種類繁多，對(duì)于低端的PLC而言，梯形圖指令大同小異，對(duì)于中機(jī)，如S7-300，許多程序是用語(yǔ)言表編的。實(shí)用的梯形圖必須有中文符號(hào)注解，否則閱讀很困難，看梯形圖前如能大概了解設(shè)備工藝或操作，看起來(lái)比較容易。
若進(jìn)行電氣故障分析，一般是應(yīng)用反查法或稱反推法，即根據(jù)輸入輸出對(duì)應(yīng)表，從故障點(diǎn)找到對(duì)應(yīng)PLC的輸出繼電器，開(kāi)始反查其的邏輯關(guān)系。表明，查到一處問(wèn)題，故障基本可以排除，因?yàn)樵O(shè)備同時(shí)發(fā)生兩起及兩起以上的故障點(diǎn)是不多的。
充分合理利用軟、硬件資源
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