郑州继飞机电设备有限公司

触摸自动化控制柜-上街区自动化控制柜-继飞机电 ：

检查PLC常见故障是软件和硬件两大部分。建议先做一个PLC初步检查，判断PLC故障的大致范围，然后逐步缩小检查范围，直至查出具体的故障点，确定了故障的大致范围后，可以着手进行详细的PLC常见故障维修检查和处理。

1、PLC输入、输出设备的故障检查及处理

检查和处理输入和输出设备故障是PLC系统维修的主要工作之一。

①PLC输入设备的检查及处理

由于现场环境的原因，触摸自动化控制柜，输入设备的电气元器件及连接电路易出现故障，如开关、接触器、传感器等，一是元器件本身有故障，开关、继电器、接触器的触点易打火或氧化，出现烧坏或接触不良的故障，传感器的输出信号不稳定或失灵等；二是连接线路的故障，如短路、断路，上街区自动化控制柜，线路的绝缘下降而接地，接线端氧化或锈蚀出现接触不良。以上故障通过观察或用万用表测量，大多能发现问题，对症处理即可。

②PLC输出设备的检查及处理

首先将执行机构切至“硬操”控制状态，手动操作，观察执行机构能否正确动作。如果“硬操”不正常，应检査执行机构电气控制部分是否正常，执行机构是否卡滞，电动机、继电器、电磁阀、电动调节阀动作是否灵活。“硬操”正常，再切至“软操”，用输入信号操作来判断故障的部位。检査故障时除考虑器件本身的因素，还应检查故障是否由外部原因造成，负载过大，机械卡滞出现的过流对电气触点的影响或损坏。

2、PLC输入、输出接口电路的故障检查及处理

PLC的I/O是CPU与外部控制对象沟通信息的通道，能否正常工作，除了和输入、输出设备有关，还与连接导线、接线端子、熔丝等元件的状态有关，也是PLC使用中易出现故障的环节，I/0检查流程如图2所示。

图2 PLC系统I/O检查流程示意图

由于I/O故障极易发生，以PLC输入、输出端子排列示意图(图3)为例对故障检査方法作介绍。

图3 PLC输入、输出端子排列示意图

①输入回路的检查及处理

判断某只按钮SB、限位开关、触点等输入回路的好坏时，可在PLC非运行状态下，送电后按下任一个输入触点，使对应的PLC输入点与公共端COM被短接，触点对应的输入指示灯会亮，说明该触点及线路正常。指示灯不亮，有可能是该触点损坏，连接导线接触不良，或者断路。

如果触点是好的，可用一根电线把要检查的PLC输入点与公共端COM短接，如果指示灯亮，说明线路有故障；指示灯不亮，说明此输入点已损坏。操作时要小心，不要碰到220V或110V输入端子上。

还可用万用表直流电压挡测量PLC输入端与COM端的电压来判断故障。PLC输入端与COM两端子未短接时，相当于无信号输入，大多数PLC两端子之间电压应为24V，有信号输入时，两端子之间电压应为0V。用万用表的直流电流挡，测量任一个输入端与COM端子的电流，两端子内部输入电路正常时，该通道的对应指示灯会亮，电流应在7-10mA左右，大于10mA或小于3mA，说明端子内部已损坏，该PLC需要更换或维修。

②PLC输出回路的检查及处理

PLC输出用得duo的是继电器触点输出型，只有在运行状态PLC的输出端子才有开关信号输出，相应输出端子的输出指示灯也同步点亮。脱开与外部负载电路的连接，相应端子指示灯点亮时，用万用表电阻档测量输出端子与COMx端子之间电阻值接近0Ω，说明端子内部电路处于接通状态。在非输出状态下，输出端子与COMx之间的电阻值应为无穷大。

如果PLC输出指示灯亮，所对应的电磁阀、接触器不会动作，先检查外部负载电路的供电电源是否正常；可用电笔测对应输出点的公共端子COMx，电笔不亮，对应的熔丝熔断或电源有故障。电笔亮，说明电源正常。可能是电磁阀、接触器、线路有故障。排除电磁阀，接触器、线路故障后，仍不正常，就用一根电线，一端接对应的输出公共端，另一端接触所对应的PLC输出点，如果电磁阀等仍不动作，说明输出线路有故障。电磁阀能动作，问题在PLC输出点。用万用表电压挡测量PLC输出端子与公共端COMx之间的电压应为0V。在非输出状态，即端子指示灯不亮时，输出端子与公共端COMx之间的电压值，应为外部负载电路供电电压值，说明PLC输出点正常，故障点在外围。

在信号输出状态下，输出端子电阻应为无穷大，或电压值为外部负载供电电压值；在非输出状态下，输出端子出现一定电阻值或处于短路状态，输出端子间电压值低于供电电压值或为0V，说明端子内部电路已经损坏，需要进行更换。

有时PLC输出指示灯不亮，但对应的电磁阀、接触器能动作，有可能是此输出点的触点粘连断不开，把此输出点的接线拆下，用万用表测量输出点与公共端COMx的电阻值，电阻值较小输出触点已坏，电阻无穷大触点是好的，可能是对应输出指示灯损坏。

3、PLC系统故障检查及处理

①PLC硬件故障的检查及处理

PLC的硬件故障应具有持续性和再现性的特点。因此，通断几次电源或执行几次复位操作后，故障现象仍然相同，可用备件替换来判断是不是硬件的故障。故障不再出现说明不是硬件问题，可能是瞬时供电波动或电磁干扰所致。

PLC硬件故障大多是电子元件质量不稳定或现场环境恶劣引发的，如电子元器件损坏使PLC不能正常工作，外部电压过高使电子元件损坏等；PLC系统rong易出现故障的部件是电源部件和I/O模块，电源部件出现故障会使PLC停止工作，检查电源应从外部电源开始，然后检查主机电源、扩展单元电源、传感器电源、执行器电源。电源有故障明显的就是电源指示灯不亮，先检查电源是否已连接，用万用表测量电源端是否有电压，电压是否正常，观察电源端接线是否有松动，必要时应紧固螺钉，如果测量有电压但PLC的电源指示灯仍不亮，只有更换电源单元。

②PLC软件故障的检查及处理

PLC大多有自诊断功能，出现模块功能错误时往往会报警，有的还能按预定程序做出反应，可通过观察PLC显示内容：观察电源、RUN、输入输出模块指示灯等显示来判断。电源正常，各指示灯也指示正常，如果输入信号正常，但系统功能不正常，如无输出或程序动作出现混乱时，可按先易后难、先软后硬的原则，先检查应用程序是否出现问题，可采用程序逻辑推断进行检查，先阅读梯形图大概了解设备工艺或操作过程;然后根据输入输出对应表及输入输出逻辑功能表，再采用反向检查法，从故障点查到PLC的对应输出继电器，反查满足其动作的逻辑关系。经验表明，查到有问题处，基本就可以排除故障了，因为设备同时有两个或两个以上的故障点是不常见的。

应用程序储存在PLC的RAM中，其具有掉电易失的缺点，当后备电池耗净或后备供电系统发生故障时，应用程序就可能出现紊乱或丢失的情况，有时过强的电磁干扰也会引发应用程序出错，如雷电的影响。应用程序出故障，只有重新装载应用程序，因此，中压自动化控制柜，备份和保管好应用程序是PLC维修工作重要的一个环节。

第yi：PLC是可以工作在极其恶劣的电磁环境中的

我们都在宣传片中见过三江源地区的藏羚羊，它们生活在极其恶劣的环境中。如果把我们内地的普通山羊放到这里，不出三天，普通山羊恐怕就见牛克斯了。

如果我们把计算机直接放到PLC工作的环境中，无需太久，这些计算机将死机甚至烧毁。

在ABB的早期工程中，我们就是把工业控制计算机直接放在变电站开关柜中，用来实施测控和数据处理。然而，用不了多久，电源故障和硬盘故障，还有输入输出接口的故障就接踵而来，让人烦不胜烦。直到我们用PLC替换下这些工控机，事情才算完。

这叫做抵御电磁骚扰EMC的能力，PLC可达三级甚至四级，而计算机能达到二级就算很不错了。

抵御EMC电磁骚扰，会有许多措施。例如隔离技术、接地技术等等都是。

第二：PLC的程序是一行行顺序执行的，它不会陷入死循环

我们在编写计算机程序时，经常会遇见循环。如果一个循环子程序设计不恰当，或者条件引起了程序返回，有可能进入到死循环中，系统当然就死机了。

然而，PLC的程序是一条接一条顺序执行的，只有到了程序末尾才会回头。在程序中任何部位，若条件满足，可以实现跳转，但程序还是一条接一条顺序执行。

如此一来，PLC几乎不会死机。这也是PLC区别于普通计算机的根本特性。

基于此，我们会发现PLC的可靠性极高，这是普通计算机完全不能比拟的。

第三：冗余配置

所谓冗余配置，就是在控制过程中存在主机和从机，它们依靠握手线关联，并共享资源和信息。

如果是计算机，当主机出现问题时，切换到从机的时间较长。但对于PLC，我们可以在机架上安排2套CPU作为主从控制，它们之间的转换仅几个时钟周期即可完成。

例如我们的控制对象是汽轮机，它的转子在高速旋转。我们不妨假定转子的转速就是工频周期，也即每分钟3000转。如果我们对汽轮机实施DCS监控，在现场层面我们只能选用带冗余配套的PLC，绝bu可能使用计算机。一旦PLC的主机发生故障，它立刻就转入从机控制，对于受控对象来说几乎感觉不到，但计算机就未必可以实现类似功能了。

事实上，带冗余配套的PLC系统就属于规模较大的PLC。从题主的描述看，似乎连边都没沾上。

第四：PLC的程序特点

PLC的程序规模都不大，一般才几千字节，能上万字节就算很大的程序了。

PLC有许多输入输出接口，以及各种类型的变量，这些都需要专门设置地址，以便在程序中使用。

我们看下图，此图是用PLC国际通用标准IEC61131-3模块化编程语言写成的：

图1：某地铁配电控制系统PLC的输入接口参数定义程序和延迟判误程序

在图1中，我们在左侧看到了许多输入参量，它们的末尾都有_s的标识，这些就是开关量输入参数，它们不但有地址，还有名称。这是必须的，否则程序无法辨识和使用它们。

我们由图1的程序看到，这种编程方法比所谓的C语言方便得多。事实上，每一个功能块就相当于一段C语言。例如TON模块，它是延迟模块，如果用C语言，怎么也要若干语句行，但这里仅仅只是一个程序模块而已。何者更方便一看便知。

我们再看下图：

图2：PLC的16位字解析为单个开关量的程序段

图2中，程序开头的AND（与逻辑模块）实施程序转移。当条件满足时，AND启动子程序入口。

在图2中，我们看到了UNPACK16模块，低压自动化控制柜，它的任务是把一个16位的字解析为16个开关量，供下一步程序使用。

我们很容易想到，这个UNPACK16模块若用C语言来写，又会有何种形式？何者更方便？

我们看下图：

图3：数据交换的RS485接口定义和MODBUS通信管理

图3是PLC对系统中各种数据交换的定义、数据采集和管理。图中的一个个模块就是处理MODBUS通信协议数据的，同时还实现数据采集轮巡操作。

这些模块用C语言该如何写？是不是会麻烦很多？

我们看到，PLC程序的便捷性是C语言无法比拟的。

第五：PLC的工作范围

PLC的内存不大，尽管它的可靠性很高，但PLC不能用于较大的计算。我曾经设计过一个PLC程序，用于浮点数的乘法，麻烦得很，后不得不使用模块配合查表来解决问题。

PLC的内部其实就是单片机，只不过整个PLC的单片机系统经过了严格的EMC测试，而操作系统和编程系统也进行了优化，方便我们这些编程者使用。

既然PLC只是一台单片机系统，可想而知它与计算机不在同一个技术水平上。计算机能够完成的工作，哪怕只是一篇WORD文档的写作，用PLC绝bu可能完成。但PLC能够轻松实现的控制功能，用计算机虽然也能勉强实现，但效果极差，且可靠性极低，尺寸也巨大。

如此看来，PLC与计算机的工作特性不一样，适用的工作对象当然也不一样。

所以，题主拿计算机的C语言来比拟PLC的编程语言，并不合适。

另外，题主所谓的规模较大的PLC，这个定义不明确，也是没有意义的。

一、三菱PLC指示灯判意义

①输入指示灯

标有“IN”标记旁边的一排指示灯为输入信号指示灯，如图3-1-3中的“⑤”，每一盏指示灯分别对应PLC的一个输入信号，当对应的输入端有信号时，该指示灯就亮，当对应的输入端无信号时，该指示灯就熄灭。

②输出指示灯

标有“OUT”标记旁边的一排指示灯为输出信号指示灯，如图3-1-3中的“⑩”，每一盏指示灯分别对应PLC的一个输出信号，当对应的输出端有信号输出时，该指示灯就亮，当对应的输出端无信号输出时，该指示灯就熄灭。

③型号标志

PLC中的“FX2N – 48 M R”就是PLC的型号标记，其型号各部分的含义如下：

① ②③④

①为系列名称；②为输入和输出点数之和，48为24点输入24点输出；③为单元种类，M表示基本单元，E表示输入输出混合扩展模块及扩展单元，EX表示输入专用扩展模块，EY表示输出专用扩展模块；④为输出形式，R表示继电器输出，T表示晶体管输出，S表示晶闸管输出。

④工作状态指示灯

PLC共有四盏工作状态指示灯，标有“POWER”的指示灯为PLC电源指示灯，当PLC接通电源时，该指示灯亮；标有“RUN”的指示灯为PLC运行指示灯，当PLC处于运行状态时，该指示灯亮；标有“BATT.V”的指示灯为PLC内部锂电池欠压指示灯，当锂电池电压降低到需要更换时，该指示灯亮；标有“PROG?E”和“CPU?E”的指示灯为错误指示灯，当该指示灯闪烁时，表示内部写入PLC的程序有错误，当该指示灯常亮时，表示PLC内部CPU出错。