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西门子PLC控制系统常见故障处理方法

一、判断和处理软故障

西门子PLC具有自诊断能力,在模块功能错误时,通常可以通过故障指示灯进行报警和响应。当电源正常时,每个指示灯也指示正常,特别是输入信号正常,但系统功能异常(输出无或混乱),首先检查用户程序是否有问题。S存储5个用户程序PLC的RAM当备用电池故障系统电源丢失时,程序丢失或紊乱的可能性很大。当然,强烈的电磁干扰也会导致程序错误。有EPROM存储卡和插槽PLC恢复程序相当简单,将EPROM复制卡上的程序PLC以后一般可以解决问题;没有;EPROM用户使用子卡PG的联机功能将正确的程序发送到PLC上。需要特别注意的是,有时候简单的程序覆盖无法解决问题,所以在重新复制程序之前总结一下RAM用户程序是相当必要的。通过将PLC上的“RUN”“ST”开关按RUN---ST---RUN---ST---RUN顺序拨打一次或在PG上执行“Object—Blocks—Delete---inPLC—allblocks---overall—Reset功能完成了RAM中程序总清。

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另外,保存EPROM程序不是万无一失的,过分相信EPROM上述程序有时会给维护带来混乱。因此,定期检查和检查EPROM中程序,尤其是PG中的备份程序就显的尤为重要。

维修实例:设备上电后无法启动。检查后,工程师认为程序错误,自然会EPROM卡插入PLC总清后复制程序,完成后重启,故障依然存在。由于程序不大,逐个复制EPROM阅读上述程序与手册上的指令完全相同。重复复制无效后,认为是PLC硬件故障。我们用PG调出备份程序,和EPROM比较上述程序,结果语句指令表相同,但程序存储地址发生变化,备份程序发送到PLC设备运行正常。可见EPROM上述程序也出现了错误,用紫外线擦除后再写入问题解决。

二、PLC硬件故障

PLC硬件故障可以更直观地发现,维护的基本方法是更换模块。根据故障指示灯和故障现象判断故障模块是维护的关键,盲目更换会带来不必要的损失。

(1)电源模块故障。

工作正常的电源模块,上述工作指示灯如AC”、“24VDC”、“5VDC”、“BATT等等应该是绿色的,哪个灯的颜色发生了变化或闪烁或熄灭,部分的电源有问题。“AC”灯表示PLC交流总电源,AC灯不亮的时候,大部分没有工作电源,整个灯都不亮。PLC停止。此时,应检查电源保险丝是否熔断。更换保险丝是使用相同规格和型号的保险丝。当没有相同型号的进口保险丝时,应更换电流相同的快速保险丝。重复烧保险丝说明电路板短路或损坏,更换整个电源。“5VDC”、“24VDC灯熄灭意味着没有相应的直流电源输出。当电源偏差超过正常值的5%时,指示灯闪烁,尽管此时PLC还能工作,但要注意,必要时停机维修。“BATT变色灯是后备电源指示灯,绿色正常,黄色电量低,红色故障。黄灯亮时,应更换备用电池。手册规定锂电池每两到三年更换一次。当红灯亮时,表示备用电源系统故障,整个模块也需要更换。

输入模块一般由光电耦合电路组成;输出模块包括继电输出、晶体管输出、光电输出等。每一点输入输出都有相应的发光二极管指示。当输入信号不亮或确定输出,但输出灯不亮时,应怀疑I/O模块故障。如果仅仅因为一个点的损坏而更换整个模块,则有6到24个点的输入和输出模块。通常的做法是找备用点代替,然后在程序中更改相应的地址。但要注意,程序较大是查找具体地址有困难。特别强调的是,无论是更换输入模块还是更换输出模块,都必须在PLC断电时进行,S绝对不允许带电插拔模块。

(3)CPU模块故障。

通用型S5 PLC的CPU模块上往往包括有通信接口、EPROM由于更换插槽、操作开关等,故障的隐蔽性较大CPU模块成本高,故障分析判断要特别仔细。

维修实例:一个PLC关闭电源时,无法拨打开关RUN状态,错误指示灯先闪烁后常亮,断电复位后故障仍然存在,更换CPU模块运行正常。芯片级维修时更换CPU但故障灯仍在闪烁,更换通信借口板后功能恢复正常。

三、外围线路故障。

据有关文献报道,在PLC控制系统中的故障率为:CPU存储器占5%,I/O模块占15%,传感器和开关占45%,执行器占30%,接线等方面占5%,外围线路出现故障占80%以上。外围线路由现场输入信号(如按钮开关选择开关、接近开关和部分传感器输出的开关量、继电器输出接触点或模数转换器转换的模拟量等)、现场输出信号(电磁阀、继电器、接触器、电机等)组成,以及导线和接线端子。接线松动、部件损坏、机械故障、干扰等都会导致外围电路故障。检查时要小心,更换的部件要选择性能可靠、安全系数高的优质部件。一些功能强大的控制系统使用故障代码来表示故障,这给故障的分析和消除带来了极大的便利。

维护实例:水下切粒机控制系统故障,工程师发现I5.4无输入导致Q7.0无输出,造粒机无法打开。检查后,发现信号转换器和接近开关同时损坏,更换后正常。此类故障具有一定的隐蔽性,应在万用表、系统原理图和逻辑图的帮助下逐步排除。

SIMATICS5控制系统集成了数字电路、模拟电路、继电电路和计算机技术,具有较高的稳定性和可靠性,但一旦故障会导致整个系统停机损失,维护困难,维护成本高,维护工具除了万用表有时使用示波器甚至计算机,要求维护人员具有较高的专业技能,具有一定的外语和计算机技能,只有了解和熟悉整个系统,才能快速判断和消除常见故障,尽可能降低维护成本,保证系统的正常稳定。

标签: 晶体管光电外围电路q31ac继电器光电开关二极管s5

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