企业PLC控制系统常见故障及处理

摘 要：随着世界科学技术的快速发展，PLC过程控制技术已经被广泛地应用于各个控制领域，其中在工业生产过程控制领域的应用最多。PLC过程控制系统已经成为了企业生产的眼睛，其稳定性对企业的生产起着非常重要的作用。但是在PLC控制系统实际的运行过程中，常常会出现一些故障，这些故障的出现严重影响了企业的正常生产。为了能够更好地解决这些故障，文章重点对企业PLC控制系统常见的故障及其处理方法进行了详细的分析。

关键词：PLC；控制系统；故障；处理

PLC控制系统不仅具有功能强、程序设计简单、维护比较方便的特征，同时具有可靠性高、适应恶劣工业环境的能力强等特点，所以广泛地应用于我国的各个控制领域。但是在实际的应用过程中，会出现各种不确定的因素，这些因素的存在使得PLC控制系统发生一些故障，从而影响了其作用的正常发挥。为了确保PLC控制系统的正常运行，需要我们对PLC控制系统的各个组成部分进行详细的了解，了解一些常见的故障，并采取一些合理的措施对其进行处理。

1 PLC主机系统故障及其处理

PLC主机系统最常发生的故障主要包括两个方面，即电源系统故障和通讯网络系统故障，下面就重点介绍一下这两个方面及其处理方法。

1.1 电源系统故障及其处理

电源系统在连续的工作、散热过程中，常常会发生电压和电流的波动冲击。而在正常情况下，一个电源模块上的工作指示灯都应该是绿色常亮的，例如“BATT”、“AC”、“5VDC”、“24VDC”等指示灯，当其中一盏灯的颜色发生变化或者是闪烁、熄灭时则就表示该部分的电源出现了故障。BATT變色灯是后备电源指示灯，正常运行时为绿色，当变成黄色时则表示电量低，变成红色时则表示出现了故障。当变成黄色时，则应该更换后备电池，按照相关的规定一般要两到三年更换一次电池；当变成红色时，则需要更换整个电池模板。AC灯表示PLC控制系统中交流总电源，如果该灯不亮，则说明无工作电源，整个PLC系统停止运行。当出现这种情况时，应该检查电源的保险丝是否熔断，在更换熔丝时一定要采用相同规格的熔丝或者是电流相同的快速熔丝，如果更换后又烧断，则说明电路板短路或者损坏，这就需要更换整个电源模板。5VDC和24VDC指示灯熄灭主要是表示没有响应的直流电源输出，如果电源偏差超过了正常数值的百分之五，则指示灯会不断的闪烁，此时PLC控制系统还可以运行，但是应该引起高度的重视，最好停机检修。

1.2 通讯网络系统故障及其处理

通讯网络系统很容易受到外界环境的影响，所以通讯网络系统故障主要是受到外界干扰造成的。PLC控制系统总线的损坏主要是由于现在的PLC控制系统多为插件结构，但是长时间的使用插拔模块会导致PLC控制系统局部的印刷版、底板或接插件接口等地方的总线损坏，另外受到空气温度、湿度变化的影响，PLC控制系统总线塑料的老化、印刷线路的老化以及接触点的氧化等都会使系统产生故障。为了避免外界对通讯网络系统造成破坏，在PLC控制系统设计和处理系统故障的时候都要考虑空气、紫外线以及灰尘等因素对PLC控制设备的破坏。另外还可以采用西门子公司生产的PLC控制设备，因为其主储存器多采用可擦写的ROM，同时中央处理器采用了目前高性能的处理芯片，大大降低了通讯网络系统的故障率，因此在购买通讯网络设备时，要对多家供货商的产品进行分析、比较，选择性能更好的设备，这样可以有效的防止常见故障的发生。

2 现场控制设备故障及其处理

在PLC控制系统的整个运行过程中，最容易发生故障的就是现场控制设备，而现场控制设备故障又主要分为两大类，即传感器、仪表设备故障和电气设备故障。下面分别介绍一下这两类故障及其处理。

2.1 传感器、仪表设备故障及其处理

传感器、仪表设备故障主要体现在热电阻、热电偶、分析仪、物位计、流量计以及阀门等设备上，这些设备发生故障时主要变现在信号的异常以及检测设备本身发生故障等，在处理这些设备发生的故障时，首先应该严格按照使用要求进行设备安装，确保安装无误；另外还应使信号线的屏蔽层的单端可靠接地，并尽可能的与动力电缆分开铺设，如高干扰的变频器输出电缆等。在这些设备故障中，阀门故障又是最常发生故障的，例如阀体渗漏，此时需要补焊修复或者更换阀门；阀杆弯曲或折断，此时需要及时的矫正阀杆或者更换新的阀杆；填料泄露，此时需要及时的进行修补或者更换新调料并重新压紧；阀门不动作，这种故障的原因比较多，其中机械、电气失灵是故障发生的主要原因，对于这些故障的处理主要是加强巡检，及时发现及时维修。其他的传感器、仪表设备也要根据实际情况进行安装、巡检以及维修，只有严格按照相关的标准执行，才能够有效的防止故障的发生。

2.2 电气设备故障及其处理

电气设备故障主要体现在电动执行机构、动力设备以及消耗量较大的接触器、继电器以及空气开关等设备上，例如负载过大、机械卡滞而过流对接触器或者空气开关发生冲击，从而导致其发热变形，严重的将会发生火灾、烧坏马达等。另外，在PLC控制系统中，包括接线盒、线端子以及螺栓螺母等一些电子设备发生的故障常常是由于设备本身的原因导致的，同时与设备的安装工艺、使用环境等因素有一定的关系，例如在连接电线和螺钉时，并不是压的越紧越好，否则在进行二次维修时拆卸起来可能很困难，从而很容易导致连接件及其相连接的设备损坏，所以要根据设备的实际情况，是否进行二次拆卸等，并严格按照相关要求进行设备安装，这样能够有效的避免一些常见故障的发生。

3 结束语

PLC控制系统是一个完整的系统，所以在分析、处理常见的故障时，应该要考虑PLC控制系统的系统性，不能单独地针对某一部门进行处理，这样并不能提高整个系统的稳定性。随着PLC控制系统在我国各个领域的广泛应用，暴露出来的问题也越来越多，这就需要根据企业的实际情况，采取相应的措施对其进行整改，但在整改的过程中一定要注意合理性、经济性，另外还要采用世界最先进的科学技术，及时地对PLC控制系统设备进行更新，这样才能有效地防止故障的发生。

参考文献

[1]张存礼.PLC控制系统的干扰分析及抑制干扰对策[J].电力自动化设备，2012（8）：46-47.

[2]李军超，黄树槐，冯仪.双电机驱动的电动螺旋压力机PLC控制系统[J].华中科技大学学报（自然科学版），2012（7）：107-108.

[3]张家海，徐耀群，路明.PLC控制系统软件可靠性的神经网络预测[J].哈尔滨工业大学学报，2013（4）：22-23.

作者简介：邓朝国（1985，9-），男，湖南人，本科学历，助理工程师（港口电气），主要研究方向为机电专业。