可编程控制器实验装置常见故障维修

李欣茂

湘南学院 湖南郴州 423000

可编程控制器实验装置常见故障维修

李欣茂

湘南学院 湖南郴州 423000

总结了可编程控制器实验装置常见故障的维修，包括电源控制屏，电路自我保护故障，电脑系统故障等，以及各自的处理方法，并总结了查找相关故障的正确步骤。对可编程控制器实验室的日常管理也进行了详细探讨。

可编程控制器实验装置；故障诊断；维修

因教学需要，电气原理与PLC控制实验室配置了10台可编程控制器实验装置，用于满足电气工程及其自动化专业电气原理与PLC应用课程的实验教学需要。

可编程控制器实验装置的核心是西门子S7-200可编程控制器[1]，围绕该可编程控制器，配置了很多实验单元，有运料小车控制、基本指令练习、机械手模拟、抢答器控制、装配流水线控制、自动配料装车系统控制、加工中心控制以及四层电梯模型控制等。除了上述实验装置本身，还为每台实验装置配备了一台电脑。两者之间用一根信号线连接，主要用于电脑和S7-200可编程控制器之间进行数据通信。在电脑里面安装有S7-200可编程控制器编程软件，用户可以利用电脑里的编程软件进行梯形图的程序编辑、调试和运行。

可编程控制器实验的一般步骤：(1)学生利用电脑编出相应的程序(梯形图)。经过调试和运行，确认没有错误以后，再将该程序形成一个可以识别的规定格式文件。(2)将这一文件通过通信软件的界面操作下载到S7-200可编程控制器实验装置。在下载以前，应该先将S7-200可编程控制器的控制开关打到接收程序的非控制状态，然后再下载程序。下载完成以后，将S7-200可编程控制器与相应实验模块单元之间的线路接好，将S7-200可编程控制器的控制开关打到运行程序控制状态，则此时程序开始自动运行。不需要人工干预的程序，相应实验模块上的指示灯将会按照程序设置好的步骤和顺序依次亮和灭。需要人工干预的程序，则可以扳动相应实验模块上面的位置开关，使其处于不同的位置，观察此时各个信号灯的反应(亮和灭)。如果信号灯的反应与预想的步骤有差别，则是程序设计有问题，程序需要重新修改，重复上述步骤直至运行正确为止。

由于长期使用，可编程控制器实验装置不可避免地产生了一些故障。经过努力，我们将这些故障成功修复，保证了实验教学的顺利进行。现将常见故障的维修经验总结如下，希望对同行有所借鉴。概括起来，最容易出现问题的是电源控制屏、程序问题、电脑系统故障等[1]。

1 电源控制屏

电源控制屏是可编程控制器实验装置中的一个基本单元。

该单元经常出现的问题是电源不通或者时断时续，而且经常伴有继电器时通时断的噼啪响声。

我们首先查看实验室总电源开关是否开启，再检查楼道配电箱里面的开关是否跳闸。如果这两个地方都没有问题，再查看其他的实验装置是否有电，如果正常，则可以判断是这台设备自身的问题[2]。

我们从电源线查起。目测电源线包装绝缘是否良好，是否存在可能的断路点。如果正常，再检查电源插座是否有问题，先用万用表检查插座的交流电压是否为380 V，如果插座没有问题[3]，此时还应当仔细观察插座里面的弹簧铜片是否固定牢靠，弹性是否良好，如果弹性不好，则有可能导致接触不良，也会形成时断时续的现象。确认插座完好后，可以检查插头是否正常。通常先断电，检查插头的3个插片是否松动，如果有松动现象，则需要查看内部是否断路或者接触不良。

在上述问题排查过程中，当我们检查插座时，如用万用表检查3个插孔之间的交流电压，发现有两相不正常，可判断插座有问题。待维修后，重新开机，故障现象消失，问题得到解决。

2 电路保护问题

可编程控制器实验装置经常遇到的另一个问题是在实验过程中经常发生死机现象。具体表现在实验过程中，无论怎样扳动实验模块上的开关，信号灯都没有反应。

(1)检查是否为程序本身的问题。将程序在电脑上重新调试，发现程序在电脑上调试和运行状态良好。

(2)检查是否为程序下载过程出现问题。试将其他的标准程序下载到S7-200可编程控制器，连接好相应的线路，运行该标准程序，发现其运行良好。由此证明程序下载过程没有问题。

(3)我们将电源重启，使实验装置重新运行，发现没有问题了。由此推断，是可编程控制器实验装置内部实验模块电子保护电路起作用，不再对外界刺激发生反应[4]，类似于电脑的死机。

因此再发生同类故障时，我们直接将该实验模块的电源短时间断电，发现故障解除。由此证明上述故障原因判断是正确的。即由于某种突然原因，导致电路内部的保护起作用，使得实验电路处于一种自我保护状态，从而不再对外界刺激发生反应。

3 电脑系统故障问题

电脑系统故障是实验室的共性问题。此类故障分成以下几类：

3.1 电脑无法正常开机，开机就报警

这种故障是比较常见的，首先检查电脑的电源插座是否有电，如有电，再检查各连接线是否紧固，如果均排除，则可能是机箱内部元件安装松动。如内存条松动，重新将内存条固定好再开机，现象消失，故障成功排除。

此类故障还可能是其他元件松动，例如网卡，声卡，冷却风扇等，也有可能是主板问题。

因此，预防此类故障的关键是要求学生不要随意搬动主机，以免造成内部元件或者外部线路松动。

3.2 电脑中毒，系统不正常，程序无法正常运行

首先考虑全盘杀毒，再重新安装与实验有关的软件，如果程序运行恢复正常，则问题解决，而且代价相对较小。

如果上述措施不生效，则需要重新安装系统，安装杀毒软件和防火墙。然后再重新安装相应的应用软件。代价相对较大，耗费的时间也较多。

因此我们应该尽量避免这种故障。关键在于要对实验室的电脑进行严格有效的管理，非必要不得上网。上网也要禁止浏览与实验无关的网站，以免电脑中毒，严格来讲，实验室不应该安装网线。

3.3 电脑密码遗忘，电脑开机无法进入桌面

这种故障只能通过修改注册表来解决。过程相对来说比较复杂。但是由于此种故障时有发生，大多数原因是由于学生修改密码导致，预防的方法是对学生加强教育，阐明利害关系，并制定相应的管理措施，使学生能够自觉遵守实验室规则，从而降低故障发生的几率。

4 建立严格的实验室管理制度

可编程控制器实验室由于设备配置了电脑，因此大多故障都与电脑有关，制定严格的管理制度，使实验室的设备严格用于实验教学，这是保证实验室设备完好的关键[5]。归纳起来有以下几点：

(1)实验室原则上不应配备网线，即使配置网线，也要求教师严格管理，禁止学生在实验时间上网，更不能聊天和打游戏。

(2)要求学生不能带U盘进入实验室，以免将外界的计算机病毒带入，导致实验室电脑中毒。

高职院校在校期间，缺乏良好的共享实践平台，很少有高职院校能为不同专业学生搭建实践平台，这也导致有些有创业想法或者创新的点子难以通过信息交流或者实践平台进行实践探索。调查显示，55.3%的学生表示校内有类似创业街这样的创新创业实践平台，但同时也反映创业街的受益面窄，有的学校只有10多个店铺，最多的学校有40、50间，但面对众多的学生，受众面太小。对于创业园及校外实训基地建设情况，37.8%的同学表示不清楚，42.6%的学生回答没有。对于是否听说过公益型创业平台，绝大多数学生反映没有听说过。

(3)实验教师要加强管理，不允许学生随意搬动电脑，也不能随意改动实验室的电源线路。

(4)所有实验要遵守操作规程，以免因错误的操作而导致设备损坏。

5 结束语

通过对可编程控制器实验装置维护经验的总结，我们发现应该注意以下几条维护原则，方能使设备及时修复，保证正常使用，延长设备的使用寿命。

(1)要与实验任课教师保持畅通的沟通渠道，及时了解最新的设备使用情况，包括故障情况。我们采取的措施是每个实验室都设有设备故障保修登记簿。

(2)要做到及时维修，及时处理；学生或者教师一旦提出故障问题，应该马上处理，能够马上修好的立即维修，不能马上修好的也应该说明情况，并采取措施，尽量不影响学生做实验。如果维修不及时，往往导致学生实验不顺，对设备发脾气，甚至引发新故障。

(3)要经常与厂家联系，与厂家配合，能够自己维修的就自己维修，减少厂家的售后服务成本。这样厂家也会主动配合，给予技术咨询和配件方面的支持。

(4)建立实验室管理系统，将相关实验室设备维护的基本信息输入，以便查询[6]。

(5)实验室管理人员要有强烈的责任心，切实认识到自己工作的重要性。从而增强工作的主动性。

(6)实验室管理人员要有甘当铺路石的奉献精神，切实为学生着想。当然学校也要主动为实验室管理人员着想，解决他们的后顾之忧，使得他们心情愉快，乐于奉献。

采取以上措施以后，可编程控制器实验室的设备使用率和完好率大大提高，保证了实验教学的顺利进行，提高了实验教学的质量，得到了师生的好评。

[1] 胡伟轩.电工技术[M].武汉:华中理工大学出版社,1992.

[2] 李欣茂.电机拖动实验装置常见故障维修[J].中国现代教育装备,2011,13:26-28.

[3] 李欣茂.电磁学实验仪器的维护[J].实验教学与仪器,2011,4:30-32.

[4] 康华.计算机实验室管理与维护的分析[J].科技信息,2010,21:90.

[5] 张春生.建立系级实验室管理系统 促进高校实验室规范化管理[J].六盘水师范高等专科学校学报,2009,3:58-60.

Maintenance of the programmable logic controller experiment instruments

Li Xinmao
Xiangnan university, Chenzhou, 423000, China

The present paper summarized the maintenance of the programmable logic controller experiment instruments. Including the trouble shooting of 3-phases power supply control panel, circuit self-protection, computer system problem. Following this, the repair methods were discussed for various faults. Finally the right steps for trouble-shooting were discussed in detail. So with the daily management of the programmable logic controller was discussed.

programmable logic controller experiment instruments; trouble-shooting; maintenance

2011-12-21

李欣茂，硕士，实验师。

湘南学院2011年教改课题“电气工程及其自动化专业教学改革研究”(编号：2011YY23)。