摘要：PLC控制系统目前已广泛用于工业生产中，其可靠性可对工业生产的安全及效率产生直接影响。PLC控制系统的特征主要是功能较强、维护方便、程序设计较简单等，除此之外，还具有环境适应能力强、可靠性较高等优势。本文深入分析了PLC系统中的常见故障及其维修措施，以期对PLC系统中常见故障问题的维修起到一定的借鉴作用。
关键词：PLC系统：PLC故障；故障维修
引言：
随社会经济发展，PLC技术已在多个行业广泛应用，尤其在工程船舶操控中，PLC技术因其自身抗干扰能力强、故障率较低、可靠性较高等优势占据着重要位置。PLC系统在运行过程中，常常会出现多种不同的问题，在这种情况下，一定要制定出有效的解决对策，同时运用先进的技术措施，来不断对PLC系统进行技术创新，促使PLC系统的运行情况得到有效改善，以充分发挥出PLC系统的作用。
1 PLC系统中电器的安装与调试
在实际现场运用PLC系统过程中，很少会进行维修、调试工作，同时用户程序的调整也是极为便利的，PLC系统具有较强的自我诊断功能，同时因为PLC系统中包含编辑器、LED知识，所以能够将实时的梯形状态图提供给用户，继而只要根据状态图，便能够将系统的故障形式进行准确判断。针对PLC系统，它的编程方法是十分简易的，其中，梯形图是一种非常普见的编程语言，这种编程语言具有多种特点，如直观、形象等，和继电器比较，PLC系统的电路表达方式和其是极为相似的。假如有关工作人员熟悉传统继电器的原理图，便可以将其转化为梯形图，编辑完成所有程序以后，即可将其载入到CPU中。CPU是PLC系统得以正常运行的关键，对于PLC系统来说，CPU是中枢，所以一定要在和电源最最近的第1个槽内安装CPU。在PLC系统运行时，PLC系统会不断执行、判断、查询系统所有任务，同时循环扫描所有任务。在模拟调试PLC系统时，主要流程为：（1）插入编辑器，同时将保护字输入PLC系统中，以有效保护程序内容；（2）进入PLC系统的监控界面，监测PLC系统内所有输出点、输入点的状态，对输入信号进行模拟；（3）信号状态通过PLC系统内部的发光二极管能够直观的显示出来；（4）通过采取有效措施，如更换模块、对运行程序进行修改等，以统调PLC系统。值得注意的是，在运用删除程序时，一定要非常小心和谨慎，在删除某一部分指令或者单个指令时，应选用DEL/PRV进行依次删除，以避免在删除程序时，发生因操作失误而删除所有程序。
2 PLC系统中的常见故障及其维修措施
2.1 现场控制设备故障及其维修措施
2.1.1 传感器与仪表设备故障和处理
传感器、仪表设备故障一般出现在压力变送器、热电阻、液位计、行程指示传感器等设备中，上述设备在出现故障时通常表现为检测设备本身故障以及信号异常等。在处理故障时应先按要求将设备安装好，确保设备正确安装[1]。同时，还要使信号线屏蔽层单端能靠接地，并与动力电缆分开铺设。在这些设备故障中，最常见的是压力变送器故障，若出现变送器膜片受损，应及时更换新压力变送器；对于其他仪表设备和传感器，也应以其实际情况为准进行安装、巡检和维修。
2.1.2 电气设备故障和处理
电气设备故障通常发生在空气开关、大消耗量继电器和接触器、动力设备、电动执行机构等设备中，比如机械卡滞、负载过大而过流对空气开关及接触器产生冲击，进而导致发热变形，若情况较为严重，还可能出现烧坏马达、引发火灾等严重事故。与此同时，在整个系统中，螺栓螺母、线端子、接线盒等部分电子设备出现故障通常是因设备本身原因所致，但与设备的应用环境及安装工艺等也具有一定相关性，比如，连接螺钉和电线时，并不是压得越紧就越好，若是过紧，则会增加二次维修时拆卸的难度，进而使得连接件同与其相连的设备出现异常。由此可见，在连接螺钉和电线时，应以是否二次拆卸、设备实际情况等为准，严格按要求安装设备，从而降低发生常见故障的概率。
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2.1.3 工程船舶PLC系统常见故障与处理
船舶在日常施工生产中，因震动过大、突然失电、或更换电源模块等原因，会造成CPU程序丢失，为此应当定期检查外部双路电源供电状态并及时更换CPU模块内部电池，同时配备CF程序记忆卡；还有一些设备比如液压PLC系统，因其PLC模块输出点直接控制电磁阀且控制动作频率较高，久之容易造成模块触点损坏。在实际使用中过程中应当在模块和电磁阀之间加装过度继电器；另外传感器因供电电压问题，导致检测显示故障，通常是因为外部线路接地、断路或PLC模块内部COM公共端短接排松动脱落造成的，在实际检查维护中应当注意检查电缆情况，定期紧固清理模块内部公共端短接排。
2.2 PLC系统内部的故障及维修措施
在使用PLC系统过程中，常常会出现多种不同形式的故障，尤其是因操作不当而产生的故障，所以PLC系统操作人员一定要接受专业技能培训，不断提高自身的专业技能。另外，针对PLC系统故障问题，PLC安装质量问题也是一大重要原因。只要PLC系统出现安装问题，极易干扰PLC系统的整体运行情况[2]。所以，一定要对PLC系统的安装过程进行严格管理，确保PLC系统的安装质量。另外，为确保有关元件的干净，确保PLC系统能够稳定运行，一定要有效维护保养PLC系统。
2.3 PLC系统用户程序包的不稳定问题及其维修措施
PLC系统在运行过程中，常常会遭受到多种干扰源的影响和干扰，同时我们只能限制而以上干扰源，并不能完全消除干扰源。对于在生产作业现象所产生的干扰源，为对其进行有效现状，经常会采取的措施为：抗噪声、使用屏蔽线布线等。在PLC系统中，假如出现扩展单元的现象，一定要统一基本单元与供电电源，以能够同步控制基本单元、PLC系统开断电。针对PLC系统电路，大致分为两种类型，即外部电路、内部电路。其中，PLC内部电路包括不同接口、内部存储器、CPU等；PLC外部电路包括D/A模数转换器、A/D模数转换器。为避免PLC系统在运行过程中产生噪声干扰，应通过选用星型连接方式来连接中央接点和PLC地板，同时一定要选用短粗的铜线[3]。为避免维修线路板后发生因素导致的信号干扰情况，影响PLC系统运行的稳定性，在PLC系统线路板发生故障时，在对以上故障进行维修时，严禁更改原始的电路设计方案，同时严禁对电路布置进行随意改动。在PLC系统运行环境中，如果存在比较严重的粉尘污染现象或者强磁信号现象，一定要采取有效的解决对策。在这种情况下，在PLC地板上加装镀锌板，同时将接地保护线换成铜线，同时底板一定要和接点线进行相连，接触的截面积一定要高于1.0mm，则接地线、镀锌板、外壳便能够构成一个屏蔽体。此外，假如对电缆两头进行接地保护，在参考点位上连接屏蔽总线的中央点，便能够屏蔽数字信号的高频干扰信号、有效模拟信号。在运行PLC控制系统时，常常会出现数据丢失、死机等故障问题。究其原因，就是PLC控制系统遭受外界干扰源的干扰、接电线连接错误、接电线接触不良等[4]。在预防PLC系统故障时，一定要将程序备份做好，然后采取有效的设备维护管理措施。另外，PLC系统在运行期间还常常会发生死机现象，不过PLC系统并未表现出死机特性，在对PLC系统进行重新启动以后，PLC系统才能够正常运行。
结束语：
在最近几年中，PLC控制系统的运用变得越来越广泛，不过也出现越来越多的问题。针对以上现象，一定要根据实际情况，对相关干扰因素进行有效解决，同时创新、改良现有的技术手段与设备，对员工的专业技术水平进行提高，以对PLC故障发生频率进行有效减少。
参考文献：
[1]祖博. PLC控制系统常见故障与维护建议[J]. 中国设备工程，2017（17）：79-80.
[2]侯秀丽，王松林，阮进军. PLC在火电厂监控系统中的应用研究[J]. 电脑知识与技术，2015，11（31）：191-192+198.
[3]陈军杰. 常见PLC系统的故障与维修技术研究[J]. 电子制作，2015（01）：220.
[4]王富亮. PLC电气系统中的故障原因与维护处理技术分析[J]. 电子世界，2018（06）：159+161.
论文作者:郭汉波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/5
标签：系统论文; 故障论文; 设备论文; 干扰论文; 措施论文; 电路论文; 程序论文; 《基层建设》2019年第29期论文;