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1、-与PLC常见故障与干扰问题的处理-第 6 页浅谈PLC常见故障与现场干扰的处理1 PLC的简介PLC可编程控制器主要由PLC的输入/输出、CPU、PLC的电源和程序存储器RAM组成，按照其输出形式的不同可分为：继电器型（R）、晶体管型（T）、三端双向可控硅开关元件输出型（S），负载可为交直流负载；输入输出端采用八进制编号，输入端用X表示，输出端Y用表示；其内部有辅助继电器、定时器、计数器、数据存储器、状态继电器，接点可以无数次的使用，不受限制。梯形图类似于我们的继电器控制回路，不同的PLC有不同编程语言，但都比较简单、易学。2 PLC故障处理2.1 查找故障的设备PLC的指示灯及机内设备，有
2、益于对PLC整个控制系统查找故障。编程器是主要的诊断工具，他能方便地插到PLC上面。在编程器上可以观察整个控制系统的状态，当您去查找PLC为核心的控制系统的故障时，作为一个习惯，您应带一个编程器。2.2 基本的查找故障顺序提出问题，并根据发现的合理动作逐个否定。一步一步地更换中的各种模块,直到故障全部排除。1、PWR（电源）灯亮否？如果不亮，在采用交流电源的电压输入端检查电源电压；，如果不是合适的AC或DC电源，则问题发生在PLC之外。如AC或DC电源电压正常，但PWR灯不亮，检查保险丝， 如必要的话，就更换CPU框架。2、PWR（电源）灯亮否？如果亮，检查显示出错的代码，对照出错代码表的代码
3、定义，做相应的修正。3、RUN（运行）灯亮否？如果不亮，检查编程器是不是处于PRG或LOAD位置，或者是不是程序出错。如RUN灯不亮，而编程器并没插上，或者编程器处于RUN方式 且没有显示出错的代码，则需要更换CPU模块。4、BATT（电池）灯亮否？如果亮，则需要更换锂电池。由于BATT灯只是报警信号，即使电池电压过低，程序也可能尚没改变。更换电池以后， 检查程序或让PLC试运行。如果程序已有错，在完成系统编程初始化后，将录在磁带上的程序重新装入PLC。5、在多框架系统中,如果CPU是工作的,可用RUN继电器来检查其它几个电源的工作。如果RUN继电器未闭合(高阻态),按上面讲的第一步检查AC或
4、DC电源如AC 或DC电源正常而继电器是断开的,则需要更换框架。2.3 一般查找故障步骤其他步骤于用户的逻辑知识有关。下面的一些步骤，实际上只是较普通的，对于您遇到的特定的应用问题，尚修改或调整。查找故障的最好工具就是 您的感觉和经验。首先，插上编程器，并将开关打到RUN位置，然后按下列步骤进行。1、如果PLC停止在某些输出被激励的地方，一般是处于中间状态，则查找引起下一步操作发生的信号（输入，定时器，线川，鼓轮控制器等）。 编程器会显示那个信号的ON/OFF状态。2、如果输入信号，将编程器显示的状态与输入模块的LED指示作比较，结果不一致，则更换输入模块。如发现在扩展框架上有多个模块要更换，
5、 那么，在您更换模块之前，应先检查I/O扩展电缆和它的连接情况。3、如果输入状态与输入模块的LED指示灯指示一致，就要比较一下发光二极管与输入装置（按钮、限位开关等）的状态。如二者不同，测量一下输入模块，如发现有问题，需要更换I/O装置，现场接线或电源；否则，要更换输入模块。 4、如信号是线圈，没有输出或输出与线圈的状态不同，就得用编程器检查输出的驱动逻辑，并检查程序清单。检查应按从有到左进行， 找出第一个不接通的触点，如没有通的那个是输入，就按第二和第三步检查该输入点，如是线川，就按第四步和第五步检查。要确认使主控继电器步影响逻辑操作。5、如果信号是定时器，而且停在小于999.9的非零值上，
6、则要更换CPU模块。6、如果该信号控制一个计数器，首先检查控制复位的逻辑，然后是计数器信号。按上述2到5部进行。 3 PLC现场安装的干扰问题3.1 强电干扰：仪表信号、PLC控制信号都为弱电，易受强电干扰。所以要求在柜外布线时（在电缆沟、电缆桥架、穿管等敷设方式），将通讯线、信号线、控制线等弱电信号远离强电，间距不得少于20CM。电缆沟多层时，要求弱电电缆敷设在强电电缆下方。3.2 柜内干扰：PLC不能和高压电器安装在同一个开关柜内，PLC的输出采用中间继电器实现对外部开关量信号的隔离。如果现场条件限制，输入信号不能和强电电缆有效的隔离，可用小型继电器来隔离输入端的开关量信号。当然PLC来自
7、控制柜内的输入信号和距控制柜不远的输入信号一般没有必要用继电器隔离。控制柜内的有很多信号线。如走线混乱，会引起设备误动作，检查起来却相当麻烦。所以在控制柜设计时应考虑到这种情况，设备分层罢放，走线清晰。成套时，将PLC的IO线和大功率线分开走线，如必须在同一线槽内，分开捆扎交流线、直流线，如条件允许，分槽走线最好，并使其有尽可能大的空间距离，力求将干扰降到最低限度。不同的信号线最好不用同一个插接件转接，如必须用同一个插接件，要用备用端子或地线端子将它们分隔开，以减少相互干扰。PLC不能和高压电器安装在同一个开关柜内，在柜内PLC应远离动力线（二者之间距离应大于200mm）。与PLC装在同一个柜
8、子内的电感性负载，如继电器、接触器的线圈，应并联RC消弧电路。3.3 信号线的抗干扰信号线承担着检测信号和控制信号的传输任务，传输质量直接影响到整个控制系统的准确性、稳定性和可靠性。对信号线的干扰主要是来自空间的电磁辐射，有差模干扰和共模干扰两种。差模干扰是指叠加在测量信号线上的干扰信号，这种干扰大多是频率较高的交变信号，其来源一般是耦合干扰。抑制常态干扰的方法有：在输入回路接RC滤波器或双T滤波器；尽量采用双积分式A/D转换器，由于这种积分器工作的特点，具有一定的消除高频干扰的作用；将电压信号转换成电流信号再传输。共模干扰是指信号线上共有的干扰信号，一般是由被测信号的接地端与控制系统的接地端
9、存在一定的电位差引起的，这种干扰在两条信号线上的周期、幅值基本相等情况下，采用上面的方法无法消除或抑制。方法如下：采用双差分输入的差动放大器，这种放大器具有很高的共模抑制比；输入线采用绞合线，绞合线能降低共模干扰，其感应互相抵消；采用光电隔离的方法，可以消除共模干扰；使用屏蔽线，并单边接地；为避免信号失真，对于较长距离传输的信号要注意阻抗匹配。4 减少PLC现场安装干扰的措施4.1线材必须选对：开关量信号（如按钮、限位开关、接近开关等提供的信号）一般对电缆无特殊要求，可选用一般的电缆，信号传输距离远时，可选用屏蔽电缆。模拟信号和高速信号线（如脉冲传感器、计数码盘等提供的信号）应选择屏蔽电缆。通
10、讯电缆要求可靠性高，有的通信电缆的信号频率很高，一般应选择PLC生产厂家提供的专用电缆，在要求不高或信号频率较低时，也可以选用带屏蔽的双绞线电缆，但品质要好。管路布线须正确：将通讯线、信号线、控制线等弱电信号远离强电，间距不得少于20CM。电源电压220V以上、电流10A以上的电源电缆与信号电缆之间的距离应该大于60CM。隔离强电或远离高频干扰源（如大功率可控硅装置、变频器、高频焊机和大型动力线）。在现场按如上处理后如仍无法解决干扰，在管线上套用用金属管或金属网。将电源线接地端和柜体连线接地为安全接地。如电源漏电或柜体带电，可从安全接地导入地下，不会对人造成伤害。 PLC控制器为了与所控的各个设备同电位而接地，叫系统接地。接地电阻值不得大于4。一般需将PLC设备系统地和控制柜内开关电源负端接在一起，为控制系统地。开关量信号不需要接地。模块量信号要做接地处理。