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日常維護(hù)

PLC的日常維護(hù)和保養(yǎng)比較簡單，主要是更換保險(xiǎn)絲和鋰電池,基本沒有其它易損元器件。由于存放用戶程序的隨機(jī)存儲器（RAM）、計(jì)數(shù)器和具有保持功能的輔助繼電器等均用鋰電池保護(hù)，鋰電池的壽命大約為5年，當(dāng)鋰電池的電壓逐漸降低到一定程度時，PLC基本單元上電池電壓跌落到指示燈亮，提示用戶注意有鋰電池所支持的程序還可保留一周左右，必須更換電池，這是日常維護(hù)的主要內(nèi)容。

調(diào)換鋰電池的步驟為：

■在拆裝前，應(yīng)先讓PLC通電15秒以上（這樣可使作為存儲器備用電源的電容器充電，在鋰電池?cái)嚅_后，該電容可對PLC做短暫供電，以保護(hù)RAM 中的信息不丟失）；

■斷開PLC的交流電源；

■打開基本單元的電池蓋板；

■取下舊電池，裝上新電池；

■蓋上電池蓋板。

注意更換電池時間要盡量短，一般不允許超過3分鐘。如果時間過長，RAM中的程序?qū)⑾А?/span>

此外,應(yīng)注意更換保險(xiǎn)絲時要采用指定型號的產(chǎn)品。

I/O模塊的更換

若需替換一個模塊，用戶應(yīng)確認(rèn)被安裝的模塊是同類型。有些I/O系統(tǒng)允許帶電更換模塊，而有些則需切斷電源。若替換后可解決問題，但在一相對較短時間后又發(fā)生故障，那么用戶應(yīng)檢查能產(chǎn)生電壓的感性負(fù)載，也許需要從外部抑制其電流尖峰。如果保險(xiǎn)絲在更換后易被燒斷，則有可能是模塊的輸出電流超限，或輸出設(shè)備被短路。

PLC的故障診斷是一個十分重要的問題，是*保*PLC控制系統(tǒng)正常、可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。本文對常用的故障診斷方法進(jìn)行了探討。在實(shí)際工作過程中，應(yīng)充分考慮到對PLC的各種不利因素，定期進(jìn)行檢查和日常維護(hù)，以*保*PLC控制系統(tǒng)安全、可靠地運(yùn)行。

一、輸入回路的設(shè)計(jì)

1、電源回路 PLC供電電源一般為 AC85—240V（也有DC24V），適應(yīng)電源范圍較寬，但為了抗干擾，應(yīng)加裝電源凈化元件（如電源濾波器、1：1隔離變壓器等）。

2、PLC上DC24V電源的使用各公司 PLC產(chǎn)品上一般都有DC24V電源，但該電源容量小，為幾十毫安至幾百毫安，用其帶負(fù)載時要注意容量，同時作好防短路措施（因?yàn)樵撾娫吹倪^載或短路都將影響PLC的運(yùn)行）。

3、外部DC24V電源 若輸入回路有 DC24V供電的接近開關(guān)、光電開關(guān)等，而PLC上DC24V電源容量不夠時，要從外部提供DC24V電源；但該電源的“—”端不要與 PLC的 DC24V的“—”端以及“COM”端相連，否則會影響PLC的運(yùn)行。

4、輸入的靈敏度各廠家對PLC的輸人端電壓和電流都有規(guī)定，如日本三菱公司F7n系列PLC的輸入值為：DC24V、7mA，啟動電流為4．5mA，關(guān) 斷電流小于1．5mA，因此，當(dāng)輸入回路串有二極管或電阻（不能完全啟動），或者有并聯(lián)電阻或有漏電流時（不能完全切斷），就會有誤動作，靈敏度下降，對 此應(yīng)采取措施。另一方面，當(dāng)輸入器件的輸入電流大于PLC的*大輸入電流時，也會引起誤動作，應(yīng)采用弱電流的輸入器件，并且選用輸人為共漏型輸入的 PLC，Bp輸入元件的公共點(diǎn)電位相對為負(fù)，電流是流出 PLC的輸入端。

二、輸出回路的設(shè)計(jì)

1、各種輸出方式之間的比較

（1）繼電器輸出：

優(yōu)點(diǎn)是不同公共點(diǎn)之間可帶不同的交、直流負(fù)載，且電壓也可不同，帶負(fù)載電流可達(dá)2A／點(diǎn)；但繼電器輸出方式不適用于高頻動作的負(fù)載，這是由繼電器的壽命決 定的。其壽命隨帶負(fù)載電流的增加而減少，一般在幾十萬次至Jl百萬次之間，有的公司產(chǎn)品可達(dá)1000萬次以上，響應(yīng)時間為10ms。

（2）晶閘管輸出：

帶負(fù)載能力為0.2A/點(diǎn)，只能帶交流負(fù)載，可適應(yīng)高頻動作，響應(yīng)時間為1ms。

（3）晶體管輸出：

*大優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)于高頻動作，響應(yīng)時間短，一般為0.2ms左右，但它只能帶 DC 5—30V的負(fù)載，*大輸出負(fù)載電流為0．5A/點(diǎn)，但每4點(diǎn)不得大于0.8A。

當(dāng)你的系統(tǒng)輸出頻率為每分鐘6次以下時，應(yīng)選繼電器輸出，因其電路設(shè)計(jì)簡單，抗干擾和帶負(fù)載能力強(qiáng)。當(dāng)頻率為10次／min以下時，既可采用繼電器輸出方式；也可采用PLC輸出驅(qū)動達(dá)林頓三極管（5—10A），再驅(qū)動負(fù)載，可大大減小。

2、抗干擾與外部互鎖當(dāng) PLC輸出帶感性負(fù)載，負(fù)載斷電時會對PLC的輸出造成浪涌電流的沖擊，為此，對直流感性負(fù)載應(yīng)在其旁邊并接續(xù)流二極管，對交流感性負(fù)載應(yīng)并接浪涌吸收電 路，可有效保護(hù)PLC。當(dāng)兩個物理量的輸出在PLC內(nèi)部已進(jìn)行軟件互鎖后，在PLC的外部也應(yīng)進(jìn)行互鎖，以加強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性。

3、“GOM“點(diǎn)的選擇不同的 PLC產(chǎn)品，其“COM”點(diǎn)的數(shù)量是不一樣的，有的一個“COM”點(diǎn)帶8個輸出點(diǎn)，有的帶4個輸出點(diǎn)，也有帶2個或1個輸出點(diǎn)的。當(dāng)負(fù)載的種類多，且電流 大時，采用一個“COM”點(diǎn)帶1—2個輸出點(diǎn)的 PLC產(chǎn)品；當(dāng)負(fù)載數(shù)量多而種類少時，采用一個“COM”點(diǎn)帶4—8個輸出點(diǎn)的PLC產(chǎn)品。這樣會對電路設(shè)計(jì)帶來很多方便，每個“COM”點(diǎn)處加一熔絲， 1—2個輸出時加2A的熔絲，4—8點(diǎn)輸出的加5—10A的熔絲，因 PLC內(nèi)部一般沒有熔絲。

4、PLC外部驅(qū)動電路對于 PLC輸出不能直接帶動負(fù)載的情況下，必須在外部采用驅(qū)動電路：可以用三極管驅(qū)，也可以用固態(tài)繼電器或晶閘管電路驅(qū)動，同時應(yīng)采用保護(hù)電路和浪涌吸收電 路，且每路有顯示二極管（LED）指示。印制板應(yīng)做成插拔式，易于維修。

PLC的輸入輸出布線也有一定的要求，請看各公司的使用說明書。

三、擴(kuò)展模塊的選用

對于小的系統(tǒng)，如80點(diǎn)以內(nèi)的系統(tǒng)．一般不需要擴(kuò)展；當(dāng)系統(tǒng)較大時，就要擴(kuò)展。不同公司的產(chǎn)品，對系統(tǒng)總點(diǎn)數(shù)及擴(kuò)展模塊的數(shù)量都有限制，當(dāng)擴(kuò)展仍不能滿足 要求時，可采用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；同時，有些廠家產(chǎn)品的個別指令不支持?jǐn)U展模塊，因此，在進(jìn)行軟件編制時要注意。當(dāng)采用溫度等模擬模塊時，各廠家也有一些規(guī)定，請 看相關(guān)的技術(shù)手冊。

各公司的擴(kuò)展模塊種類很多，如單輸入模塊、單輸出模塊、輸入輸出模塊、溫度模塊、高速輸入模塊等。 PLC的這種模塊化設(shè)計(jì)為用戶的產(chǎn)品開發(fā)提供了方便。

四、PLC的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

當(dāng)用PLC進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時，其難度比PLC單機(jī)控制大得多。首先你應(yīng)選用自己較熟悉的機(jī)型，對其基本指令和功能指令有較深入的了解，并且指令的執(zhí)行速度和 用戶程序存儲容量也應(yīng)仔細(xì)了解。否則，不能適應(yīng)你的實(shí)時要求，造成系統(tǒng)崩潰。另外，對通信接口、通信協(xié)議、數(shù)據(jù)傳送速度等也要考慮。

*后，還要向 PLC的商家尋求網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和軟件技術(shù)支持及詳細(xì)的技術(shù)資料，至于選用幾層工作站，依你的系統(tǒng)大小而定。

五、軟件編制

在編制軟件前，應(yīng)首先熟悉所選用的 PLC產(chǎn)品的軟件說明書，待熟練后再編程。若用圖形編程器或軟件包編程，則可直接編程，若用手持編程器編程，應(yīng)先畫出梯形圖，然后編程，這樣可少出錯，速 度也快。編程結(jié)束后先空調(diào)程序，待各個動作正常后，再在設(shè)備上調(diào)試。

雖然工業(yè)控制機(jī)和可編程控制器本身都具有很高的可靠性，但如果輸入給PLC的開關(guān)量信號出現(xiàn)錯誤，模擬量信號出現(xiàn)較大偏差，PLC輸出口控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)沒有按要求動作，這些都可能使控制過程出錯，造成無法挽回的經(jīng)濟(jì)損失。

影響現(xiàn)場輸入給PLC信號出錯的主要原因有：

1)造成傳輸信號線短路或斷路（由于機(jī)械拉扯，線路自身老化，特別是鼠害），當(dāng)傳輸信號線出故障時，現(xiàn)場信號無法傳送給PLC，造成控制出錯；

2)機(jī)械觸點(diǎn)抖動，現(xiàn)場觸點(diǎn)雖然只閉合一次，PLC卻認(rèn)為閉合了多次，雖然硬件加了濾波電路，軟件增加微分指令，但由于PLC掃描周期太短，仍可能在計(jì)數(shù)、累加、移位等指令中出錯，出現(xiàn)錯誤控制結(jié)果；

3)現(xiàn)場變送器，機(jī)械開關(guān)自身出故障，如觸點(diǎn)接觸不良，變送器反映現(xiàn)場非電量偏差較大或不能正常工作等，這些故障同樣會使控制系統(tǒng)不能正常工作。

影響執(zhí)行機(jī)構(gòu)出錯的主要原因有：

1)控制負(fù)載的接觸不能可靠動作，PLC發(fā)出了動作指令，但執(zhí)行機(jī)構(gòu)并沒按要求動作；

2)控制變頻器起動，由于變頻器自身故障，變頻器所帶電機(jī)并沒按要求工作；

3)各種電動閥、電磁閥該開的沒能打開，該關(guān)的沒能關(guān)到位，由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)沒能按PLC的控制要求動作，使系統(tǒng)無法正常工作，降低了系統(tǒng)可靠性。要提高整個控制系統(tǒng)的可靠性，必須提高輸入信號的可靠性和執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作的準(zhǔn)確性，否則PLC應(yīng)能及時發(fā)現(xiàn)問題，用聲光等報(bào)警辦法提示給操作人員，盡快排除故障，讓系統(tǒng)安全、可靠、正確地工作。