PLC自控系统故障排除方法

魏传昊

摘 要：当前，随着各种新技术的发展和应用，PLC控制系统被广泛的应用于各个行业，对我国现代工业经济的发展起到了巨大的推动作用。本文通过介绍PLC控制系统的结构和应用领域、系统故障的类型等方面的内容，针对整个控制系统中可能存在的各种故障提出了故障检测的步骤和检测方法，这对提高PLC控制系统的工作效率具有重要的影响。

关键词：控制系统;故障检测;研究

1 PLC控制系统故障的检测方法

PCL控制系统的输入信号和輸出信号之间有固定的逻辑联系，所以在对PCL控制系统进行检测时，可以检测各个信号之间的逻辑关系是否正常，从而检测整个控制系统的故障。根据检测范围和检测方式的不同，PLC控制系统的检测方法一般分为局部状态故障检测法、超时限故障检测法、进步跟踪故障检测法、行程定时故障检测法和综合故障检测法。

1.1 局部状态故障检测方法

局部状态检测法主要是通过检测PLC控制系统的输入信号和输出信号的逻辑关系是否正常来判断PLC控制系统是否发生故障或是发生故障的原因所在。这种检测方法主要用于检测PLC控制系统的关键部位。这种检测方法可以有效的检测出PLC控制系统在运行的过程中，设备发出的动作指令和感应元件接受、执行信号的逻辑联系;另外，还可以有效的检测出PLC控制系统运行过程中各个设备动作之间的联系。

1.2 超时限故障检测方法

PLC控制系统在运行的过程当中，都有一个严格的时间范围限制单个机械设备的运行，如果在运行的过程中个，某个设备的运行时间超过了限定的时间范围，那么就会影响其他设备的正常运行，从而导致故障的发生，对于这类的故障一般都采用超时限故障检测法。超时限故障检测法就是把单个机械设备运行的限制时间作为一个定点，并在检测这些设备时制定一个定时器，使定时器的时间与单个机械设备运行的限制时间相错开，一般要比单个机械设备的限定时间多出百分之二十五。如果一个机械设备在运行的过程中运行的时间到达或者超过了定时器所设定的时间，那么定时器就会发出故障信号，并能够及时的停止设备的运行，更加方便人们查出发生故障的部位和原因。

1.3 综合故障检测方法

PLC控制系统是一个比较稳定的控制系统，每个输入、输出信号的机械设备与执行命令的机械设备之间都有一些特定的逻辑关系，当PLC控制系统出现故障时，这些特定的逻辑关系就会遭到破坏，出现一些非法的动作。为了很好的避免这种故障的发生，一般都要采用综合故障检测方法。综合故障检测方法就是根据机械设备的实际工作情况，认真分析设备的所有合法输入、输出的信号状态，如果在设备运行期间出现了非法的信号状态，则说明PLC控制系统出现了故障。综合故障检测方法主要用于检测PLC控制系统的综合检测，可以减少一些非常见的PLC控制系统故障对整个系统的影响。故障综合故障检测方法主要是通过预先在用户程序中编制常见的设备故障情况的异常逻辑程序，当PLC控制系统出现故障时，这种异常的逻辑程序就会输出特定的故障信号，从而可以很好的实现PLC控制系统的报警、停机等功能。

2 PLC控制系统故障诊断方法研究

PLC控制系统无论对现代工业还是其他领域都有着巨大的影响，因此，及时查找和排除系统中存在的各种故障，这对我国工业经济的发展和人民生活的稳定都有重要的意义。而要想查找整个系统发生故障的原因，必须首先明确检测系统故障的具体步骤和方法。

2.1 PLC控制系统故障检测的步骤

由于PLC控制系统是由多种设备、装置等元器件组成的一个整体，因此，要想做好整个系统的安全防范工作，只有首先要明确控制系统故障检测的步骤，才能严格排查各种潜在的危险因素。PLC控制系统故障检测主要有以下四个方面的步骤：一是对系统的基础操作流程进行检测。即首先针对系统中相对简单的基础功能进行一一排查，例如查看系统的输入、输出功能是否正常，在对系统完成基础的检测后，以此来确定系统的初始阶段是否有故障;二是故障检测。在完成系统的基础检测后，如果没有发现故障，那么就要针对整个控制系统可能发生的一切故障进行相应的检测，以确定系统的安全性;三是故障隔离。当检查出系统出现故障的部分后，就要主动隔离故障;四是故障评价和决策。针对发现的故障，要进行深入的分析和判断，并采取相应的措施和评价。

2.2 PLC控制系统故障检测的具体方法

PLC 控制系统故障检测具有很多的方法，下面主要介绍其中的外观检查法、宏观诊断法、微观检测法以及动态检测法四种方法。

2.2.1 外观检查法

首先，可以针对PLC系统进行整体的外观检查，及时排查系统中的危险因素。比如，对于一些已经进入损耗期的零部件要定时进行更换;对于已经发现的将要对系统造成安全的因素要采取相应的措施。因此，只有熟悉和了解了整个系统的各个模块后，才能真正掌握系统故障可能分布的区域。

2.2.2 宏观诊断法

宏观诊断法，是指诊断者根据已有的工作经验来查看是否为操作不当而引起的故障，即根据系统发生故障的表面现象来判断故障发生的原因和区域，及时查看供电电源是否开启、线路是否正确、现场操作是否规范等方面的内容。

2.2.3 微观检测法

微观检测法主要是针对系统中可能出现的软件设计方面的故障，一旦出现这种情况，就要检查系统的硬件设计和软件设计。例如，对于CPU方面的故障检测。CPU故障主要表现在RUN_LED上的灯不亮或者CPU单元停机。当出现这种情况时，主要考虑以下三个方面的原因：一是由于噪声干扰而导致电源无法工作;二是CPU内部总线上的电元器件发生了故障;三是CPU控制程序丢失。因此，针对CPU软件方面的故障，就要根据每个地区的实际情况来判断故障发生的具体原因。假如是由于噪声干扰而造成的故障，那么需要重启CPU来启动系统;假如是程序内部出现了问题，那么就要重新装载或者修改系统程序。

3 结束语

由于PLC控制系统是一个整体的系统，因此，在分析系统可能出现的各种故障时，首先要掌握和了解系统各个部位的功能，才能真正掌握整个系统。其次要对系统可能发生的各种故障进行排查和检测，正确使用检测方法和工具，同时，针对系统出现的各种故障及时做好相应的措施，才能避免故障的出现，最终降低故障的发生率，提高现代工业经济的生产效率。

参考文献：

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