天津西门子S7-1500PLC模块代理（优势价格）

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PLC故障类型

    PLC控制系统的硬件包括电源模块、I/O模块、现场输入/输出元器件，以及一些导线、接线端子及接线盒。现场输入元器件主要有行程开关、按钮开关及中间继电器输出触点等，现场输出元件主要有继电器、电磁阀、接触器和电动机等。硬件部分常见故障有元器件损伤和接线松动。

    PLC控制系统故障一般指整个生产控制系统失效的总和，它又可分为PLC故障和现场生产控制设备故障两部分。现场生产控制设备故障等引发PLC控制系统故障，可能会使整个系统停机，甚至损坏PLC。PLC的结构形式与微机基本相同，由*处理单元CPU/存储器、输入/输出(I/O)模块及编程器等组成。PLC装置按应用分为硬件和软件部分，因此PLC故障也可分为软件故障和硬件故障两大类，其中硬件故障占到80%以上。

    由于PLC本身可靠性较高，并且具有自诊断功能，通过自诊程序可以非常方便地找到出现故障的元器件。而大量的工程实践表明，现场生产控制设备的故障率远高于PLC自身的故障率。据资料统计，PLC的控制系统中的故障分布情况是：CPU单元故障占5%；单元故障占15%；系统布线故障占5%；输出设备故障占30%；输入设备故障占45%。PLC控制系统的故障20%是由恶劣环境造成的，80%是用户使用不当造成的。

    PLC控制系统的故障类型可分为以下几种：

    ①状态矛盾。如出现接近开关的常开和常闭信号同为“1”时，说明接近开关失灵而产生故障信息。类似的还有电动机的正转和反转信号、行程开关的常开和常闭信号等。

    ②动作连锁条件故障。为保证特定设备的正常运行或执行机构的正确动作，一般需要提供动作的连锁条件，比如安全开关、设备就绪、其他动作到位等。一旦其中一项不满足，设备或执行机构的启动命令发出时，系统就会显示连锁条件故障。

    ③动作不到位或命令发出后未动作。在设备运行和执行机构动作的命令发出后，为检测其动作的有效性和准确率，常需要设置一定的时间延迟来判断动作的执行情况。对于动作不到位检测，需要在动作执行末端或执行的结果上加上检测开关（如行程开关、感应开关、流量开关、红外开关等）；对于未动作检测，则需要在执行前端或执行的结果上加上检测开关。

    ④分步控制出错。在实际的设备运行中经常需要分步控制以实现自动化控制的要求，因此发现分步控制中的错误时应将该出错的分步显示出来，便于系统的安全运行，这就是分步控制出错诊断。

    比如，某自动过程启动后，有3个分步动作。在启动命令信号发出后，先执行分步1动作，然后对该动作的结果进行判断，如正确，继续进入分步2动作，不正确则退出该自动过程，同时显示故障信息（分步1动作不充分）。分步2、3动作的原理同分步1，待全部正确结束后才输出完成信号。

    ⑤通信控制故障。在PLC系统的设计中常会涉及与外围设备的通信、数据传递和交换。为确保该通信控制模块被正确调用并保持实时通信，需要在其中放置一个计数器，每执行该通信模块就累加一次，并将该累加值存储在PLC的数据块中。当诊断程序在特定的时间内（根据不同的程序块，时间设定也不同）检测不到累加值的变化时，就发出故障信息（通信出错）。

(1)外部的电磁感应干扰

    如果PLC周围存在干扰源，干扰源将通过辐射或电源线侵入PLC的内部，引起控制回路误动作，造成PLC控制系统工作不正常或停机，严重时甚至损坏PLC。提高PLC自身的抗*力固然重要，但由于受装置成本限制，在外部采取噪声抑制措施，消除干扰源显得更加合理和必要。以下几项是对造成PLC控制系统控制回路误动作的电磁干扰实施的具体措施：

    ①PLC周围所有继电器、接触器的电磁线圈上需加装冲击电压的吸收装置，如RC吸收器；

    ②尽量缩短输入/输出回路的配线距离，并使其与动力线路隔离；

    ③采用屏蔽线的回路，必须按规定实施，若线路较长，应采用合理的中继方式；

    ④PLC接地端子应按规定要求接地，不能同动力系统接地混用；

    ⑤PLC输入端安装噪声滤波器，避免由输入/输出线引入干扰。

    (2)安装环境

    PLC属于电子器件装置，在其规格书中有详细的安装使用环境要求。在特殊情况下，若确实无法满足这些要求，必须尽量采用相应抑制措施。

    ①振动是造成电子器件机械损伤的主要原因，对于振动冲击较大的场合，应采用橡胶等减振材料。

    ②潮湿、腐蚀性气体及尘埃等将造成电子器件生锈、接触不良、绝缘电阻降低而形成短路。作为防范措施，应对控制板进行防腐防尘处理，PLC柜应采用封闭式结构。

    ③温度是影响电子器件寿命及可靠性的重要因素，特别是半导体器件；半导体器件结温超过规定值将立刻造成开关器件损坏，因此应根据装置要求的环境条件安装空调或避免日光直射，并定期检查PLC柜的空气滤清器及冷却风扇。

    ④对于特殊的高寒场合，为防止PLC内的微处理器因温度过低而不能正常工作，应采取设置PLC柜内加热器等必要措施。

    (3)电源异常

    电源异常表现为各种形式，大致有缺相、电压波动、停电等，有时也出现它们的混合形式。这些异常现象多半是因风、雪、雷击造成的，有时也是由于同一供电系统内出现对地短路及相间短路。电源系统除电压波动外，有些电网或自行发电单位也会出现频率波动，并且有时在短时间内重复出现。为保证PLC的正常运行，对PLC供电电源有以下要求：

    ①如果附近有直接启动电动机和电弧炉等设备，为防止这些设备投入时造成电压降低，PLC的供电系统应与其分离，以减小相互影响。

    ②对PLC供电电源采用独立的供电回路，在电源电压波动或频率波动超过允许值时，应采取稳压、稳频装置。

    ③选用UPS供电装置，提高供电可靠性和供电质量。

    (4)雷击、感应雷电

    雷击或感应雷击形成的冲击电压有时也能造成PLC损坏。此外，当电源系统一次侧带有真空断路器时，断路器在开断过程中也可能产生较高操作电压，如图2-2所示。由真空断路器操作产生的“操作过电压”将通过电磁耦合在变压器的二次侧形成很高的电压冲击尖峰，直接威胁PLC的安全运行。为防止因冲击电压造成过电压损坏PLC，应在PLC电源的输入端采取抑制或吸收过电压的措施有：

    图2-2    电源电压冲击示意图

    ①通常是在PLC电源的输入端加压敏电阻等吸收器件，保证输入电压不高于PLC电源的主回路所允许的高电压。但当电源侧电压持续较高，压敏电阻性能有变化时，有可能使压敏电阻爆炸烧毁，同样有可能殃及周围器件和导线绝缘。

    ②当使用真空断路器时，应在真空断路器断口处装设RC浪涌吸收器或氧化锌避雷器。

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