[PLC故障維修實(shí)例1]某污水處理的PLC出現(xiàn)異常，儲(chǔ)槽液位等4個(gè)模擬信號(hào)測(cè)點(diǎn)頻繁波動(dòng)，有時(shí)又能正常顯示。由于有的測(cè)點(diǎn)涉及聯(lián)鎖停泵，使裝置無法運(yùn)行。
[故障檢查]先后檢查接線端子并緊固，更換PLC的AI卡件和接線端子，都沒有效果。用過程校驗(yàn)儀YR-100送4-20mA信號(hào)至PLC顯示正常；深入檢查發(fā)現(xiàn)AO點(diǎn)負(fù)端未接地。
[故障處理]將AO點(diǎn)負(fù)端與24V負(fù)端相連接后故障消失，PLC恢復(fù)正常。
[維修小結(jié)]本例屬于信號(hào)線公共端未接地出現(xiàn)的干擾故障。根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)工作信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)，在一個(gè)系統(tǒng)中應(yīng)選擇電位最低的一點(diǎn)(或線)作為信號(hào)公共點(diǎn)，本例中24V電源的負(fù)線電位最低，它就是信號(hào)公共點(diǎn)。由于輸出信號(hào)負(fù)端未接地，相當(dāng)于輸出信號(hào)負(fù)線浮空，輸出信號(hào)線通過線間電容拾取了一部分工頻交流干擾信號(hào)，干擾信號(hào)經(jīng)電路板與電線的分布電容形成回路，因而產(chǎn)生了較大的共模干擾，且干擾又是隨機(jī)產(chǎn)生的，致使PLC失常，輸出負(fù)線接地后干擾電壓的影響比浮空時(shí)小多了。
[PLC故障維修實(shí)例2]S7-300 PLC的模擬量輸入板卡接入電流信號(hào)沒有反應(yīng)。
[故障檢查]換為新卡后故障仍存在。把該卡換到別的位置電流信號(hào)能正常使用，先懷疑背板有問題，更換后無效果，再檢查發(fā)現(xiàn)外部回路有短路故障。
[故障處理]對(duì)短路點(diǎn)進(jìn)行處理后，PLC恢復(fù)正常。
[維修小結(jié)]本例屬于外回路短路造成的故障，把該回路的接線拆下，模擬量全部正常。外部回路有故障，大多是某一個(gè)信號(hào)有問題，或者是接端子的電纜有問題，在檢查處理此類故障時(shí)，可以暫不換卡，逐一按通道從端子拆下導(dǎo)線來試，加信號(hào)時(shí)一定要拆掉該通道的外接導(dǎo)線，直接從端子加信號(hào)，就可大致判斷是PLC內(nèi)部還是外部的問題。
[PLC故障維修實(shí)例3]PLC控制的電磁閥不動(dòng)作。
[故障檢查]現(xiàn)場(chǎng)電磁閥打不開，測(cè)量電磁閥線圈上的電壓為0V，拆開電磁閥接線，測(cè)量導(dǎo)線上的電壓也為0V，后來測(cè)量PLC輸出端子DO與COM兩端的電壓接近24V，判斷內(nèi)部輸出繼電器的觸點(diǎn)有問題。
[故障處理]更換輸出繼電器后，電磁閥恢復(fù)正常。
[維修小結(jié)]本例故障結(jié)合圖1中的PLC的輸出端COM3與Y5所接的電磁閥，就很容易檢查和判斷故障了，圖中內(nèi)部繼電器KA5的觸點(diǎn)接通和斷開時(shí)，COM3與Y5兩端的電壓會(huì)有什么變化？讀者可以自行分析。
圖1 PLC輸入、輸出端子排列示意圖
[PLC故障維修實(shí)例4]某公司的壓縮機(jī)組在生產(chǎn)中突然聯(lián)鎖停機(jī)，但工藝條件是正常的。
[故障檢查]檢查PLC控制器沒有報(bào)警和聯(lián)鎖信號(hào)，但DCS有聯(lián)鎖信號(hào)存在。經(jīng)過檢查沒有發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，決定復(fù)位開車。
[故障處理]但由于DCS聯(lián)鎖信號(hào)的存在，機(jī)組無法復(fù)位啟動(dòng)，只好將DCS的接線柜端子短接，來解除聯(lián)鎖信號(hào)，機(jī)組才得以開車。 仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)控制繼電器插座有問題，解除聯(lián)鎖更換繼電器插座后，沒有再發(fā)生誤停機(jī)事故。
[維修小結(jié)]該機(jī)組的聯(lián)鎖和報(bào)警信號(hào)，設(shè)計(jì)是通過PLC控制繼電器發(fā)出信號(hào)給DCS，來控制機(jī)組。聯(lián)鎖停機(jī)時(shí) PLC并沒有輸出動(dòng)作信號(hào)，但PLC的外接繼電器卻輸出了一個(gè)信號(hào)給DCS，DCS動(dòng)作將機(jī)組停了，但工藝條件是正常的，看來這是一個(gè)誤動(dòng)作。
工藝正常時(shí)PLC的輸出為閉合“1”信號(hào)→外接繼電蒂線圈帶電→繼電器的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合為“1”信號(hào)→DCS的輸入端為“1”信號(hào)→DCS的輸出為“0"信號(hào)不會(huì)報(bào)警和停機(jī)；工藝失常時(shí)PLC的輸出為斷開“0”信號(hào)→外接繼電器線圈失壓→繼電器的動(dòng)合觸點(diǎn)斷開為“0"信號(hào)→DCS的輸入端為“0”信號(hào)→DCS的輸出為"1”信號(hào)就報(bào)警和停機(jī)。誤停機(jī)時(shí)外接繼電器線圈燈亮說明線圈是吸合的，看來是該動(dòng)合觸點(diǎn)斷開為“0”信號(hào)，導(dǎo)致誤報(bào)警及停機(jī)，判斷是繼電器插座有問題，更換繼電器插座后沒有再發(fā)生誤停機(jī)事故。
[PLC故障維修實(shí)例5]某泵房的雨水泵和污水泵自動(dòng)控制同時(shí)失靈。
[故障檢查]檢查發(fā)現(xiàn)PLC控制柜的觸摸屏上雨水池和污水池的液位顯示都為100%，用萬用表測(cè)量?jī)梢何惠斎胄盘?hào)均在29mA左右，同時(shí)發(fā)現(xiàn)AI輸入模塊的SF報(bào)警燈是亮的。曾試過斷電后重新啟動(dòng)PLC，但故障依然存在。最后判斷AI模塊有故障。
[故障處理]更換AI模塊后，SF報(bào)警燈滅，雨水池液位顯示46%，污水池液位顯示89%。故障排除，雨水泵和污水泵恢復(fù)自動(dòng)控制。
[維修小結(jié)]觸摸屏上雨水池和污水池的液位顯示為100%時(shí)，實(shí)際的雨水池液位不到40%，污水池液位不到80%，測(cè)得供電電壓為24V左右是正常的，但兩個(gè)液位的電流信號(hào)超過上限20mA很多，變送器同時(shí)出故障的概率應(yīng)該是很低的。
[PLC故障維修實(shí)例6]某工段的進(jìn)料泵不能啟動(dòng)，導(dǎo)致PLC的程序無法執(zhí)行。
[故障檢查]到現(xiàn)場(chǎng)檢查，打開進(jìn)料閥門，但進(jìn)料泵沒啟動(dòng)，檢查各DI/DO模塊，發(fā)現(xiàn)閥門打開反饋信號(hào)DI3.5燈不亮，而閥門關(guān)閉信號(hào)DI3.6燈卻一直亮著，判斷是位置反饋信號(hào)有問題。打開閥門接線盒蓋，發(fā)現(xiàn)反饋在關(guān)閉位置，用手撥反饋裝置竟然能轉(zhuǎn)動(dòng)，這就不正常了，檢查發(fā)現(xiàn)是反饋裝置的連接軸斷了。
[故障處理]更換備件接好線調(diào)試之后，PLC程序自動(dòng)工作恢復(fù)正常。
[維修小結(jié)]本例由于進(jìn)料閥的閥位反饋信號(hào)失常，使PLC接收的閥位反饋信號(hào)為關(guān)閥狀態(tài)，使PLC判斷進(jìn)料閥是關(guān)閉的，所以進(jìn)料泵就不能啟動(dòng)，導(dǎo)致應(yīng)用程序無法正常執(zhí)行下去。
[PLC故障維修實(shí)例7]在用的S7-300PLC突然出現(xiàn)SF燈報(bào)警。
[故障檢查]檢查各個(gè)輸入點(diǎn)的工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)有個(gè)點(diǎn)沒有輸入信號(hào)，經(jīng)測(cè)量該點(diǎn)的壓力變送器沒有電流信號(hào)送過來。
[故障處理]檢查發(fā)現(xiàn)壓力變送器供電中斷，重新供電后壓力信號(hào)恢復(fù)正常，同時(shí)PLC的SF燈報(bào)警消失。
[維修小結(jié)]SF燈出現(xiàn)報(bào)警的故障原因很多，如外部I/0出錯(cuò)，硬件出錯(cuò)，固件出錯(cuò)，編程出錯(cuò)，參數(shù)出錯(cuò)，計(jì)算或時(shí)間出錯(cuò)，存儲(chǔ)器卡有故障，無后備電池等都會(huì)使SF燈報(bào)警。在檢查故障時(shí)本著先易后難的原則，其中外部I/0是最易出故障的部位，先對(duì)其進(jìn)行檢查，就發(fā)現(xiàn)了故障點(diǎn)。出現(xiàn)SF燈報(bào)警，還可檢查模塊上的24V電源是否正常；前連接端子有沒有插好；信號(hào)線是否有問題，側(cè)面的量程卡設(shè)置是否與硬件組態(tài)里的設(shè)置一致等。
[PLC故障維修實(shí)例8]某廠DCS與PLC的通信故障的檢查及處理。
[故障現(xiàn)象]在DCS的操作畫面申，所有來自PLC的信號(hào)出現(xiàn)了問題，由于信號(hào)保持不變，使顯示的數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況不符，從表面現(xiàn)象看是DCS與PLC誦信的調(diào)制解調(diào)器J478不工作，DCS與PLC的通信網(wǎng)絡(luò)如圖2所示，DCS的EFGW門路單元中的RS2為DCS與PLC通信的接口模塊，它與調(diào)制解調(diào)器J478相連，PLC將信號(hào)通過調(diào)制后送至RS2，信號(hào)由門路單元中的NP2卡處理后由FC2總線處理卡送至CP-6耦合器，耦合后送至HF通信總線，而J478得到的信號(hào)是由984-785E卡送至J878，由J878送至J478，當(dāng)J478不傳送信號(hào)時(shí)可從軟件和硬件兩方面進(jìn)行檢查。
圖2 DCS與PLC的通信網(wǎng)絡(luò)示意圖
[故障檢查]①先把門路單元斷電并重新啟動(dòng)，看能否激活DCS對(duì)PLC的主叫，但故障仍然存在。然后又從DCS工程師站重新裝載門路單元的所有軟件，并重新啟動(dòng)門路單元，又對(duì)PLC的軟件進(jìn)行了檢查，但故障仍然存在，排除了軟件故障的可能性。
②對(duì)DCS的硬件進(jìn)行檢查，用替換法將其他正常運(yùn)行的站上的RS2、NP2、FC2和CP-6都進(jìn)行了替換，對(duì)相關(guān)的連線也進(jìn)行了測(cè)試，卡件和連線都是正常的，也就確定了DCS這邊沒有故障。
③對(duì)PLC進(jìn)行檢查，當(dāng)時(shí)PLC工作在A系列，PLC對(duì)邏輯的控制，A，B兩個(gè)系列之間以及它與上位機(jī)之間的通信都能正常的工作。對(duì)PLC內(nèi)部的狀態(tài)字進(jìn)行了查對(duì)，沒有發(fā)現(xiàn)問題。將A系列控制權(quán)切換到B系列時(shí)，發(fā)現(xiàn)PLC到DCS的通信能正常工作，但再將控制切換到A系列時(shí)，通信又中斷了。經(jīng)過檢查及試驗(yàn)，把J878、J478有故障的可能性都排除了，焦點(diǎn)就集中到了A系列的CPU卡上。
[故障處理]更換了一塊新的CPU卡后，系統(tǒng)恢復(fù)了正常的通信。
[維修小結(jié)]通過本例可看出，有些問題從表面現(xiàn)象上看是非常正常的，給判斷故障造成了錯(cuò)覺，導(dǎo)致在解決本例故障時(shí)走了不少彎路，但也積累了不少經(jīng)驗(yàn)。
