PLC运行故障分析诊断技术方法

    (1)根据PLC运行模式判断故障

   PLC的CPU工作模式及优先级：高优先级有STOP、HOLDUP、STARTUP (WARMRE-START、COLDRESTART)；低优先级有RUN、RUN -P（PG/PC的在线读写程序）。查看PLC的CPU是在RUN模式，或是在STOP模式，还是在RUN模式的LED指示灯闪烁状态和STOP模式兼有的保持模式（也叫调试模式）。如果仅是RUN模式则CPU和各板正常。如果是在保持模式，则可能是运行过程中用户程序出现断点而处于调试程序状态，或在启动模式下断点出现，只需重新调试好程序，再次将控制程序下载到CPU中。如果是在STOP模式，引起STOP的原因可能是：

    ①无电。无电的原因是供电部分出问题或是异常掉电。若为供电部分问题，则应对供电回路进行检查；若为异常掉电，上电后利用PLC的在线功能将CPU的工作模式从STOP转换为RUN即可。

    ②CPU损坏。更换新的同类型同版本的CPU。

    ③有板子损坏。有序进行板子的更换。对于硬件，更换时要注意使用与原来的器件同型号、同版本的产品，否则会导致实际的PLC配置与相应编程软件中硬件配置数据库中硬件配置不同而无法正常循环执行用户控制程序。

   (2) PLC的响应时间延迟问题

   PLC的输入/输出响应时间除了与输入滤波器的时间常数及输出继电器的动作特性有关外，还受到工作周期的影响；如梯形图设计得不合理，响应时间会有额外延迟。如图2-13(a)所示，其设计意图是当输入端子接通时3、4同时输出，但由于没有考虑到工作周期的影响，结果造成3、4两个输出有不同的响应时间。PLC的每一个工作周期分为输入采样、程序执行和输出处理三个阶段，设在第一周期的采样阶段结束后，输入端子l接通，在第一周期内2、3、4必为断开；第二周期由输入采样阶段开始，输入映像寄存器的1接通，待进入程序执行阶段后，2的线圈被接通，2的元件寄存器变为闭合状态，使4也接通，但PC的实际输出要等输出处理阶段开始后4才真正接通，所以4在响应上会有一个周期的延迟。而对线圈3来说，由于2的触点被编排在2的线圈前面，只能在第三周期内才被接通，因此3的响应延迟将有两个周期。要保证3、4同时输出，正确的梯形图应如图2-13 (b)所示。

    图2-13    PLC输出梯形图

   (3)解决PLC定时计数漏计数问题

    用定时器T配合计数器C以实现长时间定时的PLC梯形图如图2-14 (a)所示。由于定时器开始工作后就独立计时，与程序的执行无关，其执行的结果有可能漏计数。图2-14(a)中的a、b、c、d、e、f、g均为执行的时间点，如果定时器T在b、d、e、f中任意一时间点减至零，计数器C能正常计数；但如果T在a、g点动作，则计数器C将不计数。增设一个继电器2可避免计数器的漏计数，如图2-14 (b)所示。

    图2-14    实现长时间定时的PLC梯形图

   (4) PLC串级位移溢出问题

    在PLC编程中采用两个移位寄存器串级应用，即前级的最后一个输出作为后级的输入，可扩展移位寄存器的位数。但如果按图2-15 (a)所示的梯形图编程，则移入后级的内容不是107，而是106，因为原来107的内容已经溢出，故不能正确移位。解决的方法是将两个移位寄存器的位置上下对调，如图2-15 (b)所示。因为PLC程序的运行是按编程的顺序一步一步执行的，两个移位寄存器的位置上下对调后，前级寄存器运行需要等待后级寄存器的移位信号，这就确保了移人前级寄存器的内容是107，避免了串级移位的溢出。

    图2-15    扩展了移位寄存器的位数梯形图

   (5) PLC周期性死机

   PLC周期性死机的特征是PLC每运行若干时间就出现死机或者程序混乱，或者出现不同的中断故障显示，重新启动后又一切正常。造成PLC周期性死机最常见的原因是PLC机架长时间的积灰，所以应定期对PLC机架插槽接口处进行吹扫。吹扫时可先用压缩空气或软毛刷将控制板上、各插槽中的灰尘吹扫净，再用95%酒精擦净插槽及控制板插头。

   (6) PLC无故程序丢失

   PLC程序丢失通常是由接地不良或接线有误、操作失误和干扰等几个方面的原因造成的。PLC主机及模块必须有良好的接地，主机电源线的相线与中性线必须接线正确，为此应预先准备好程序包，用作备份。在使用手持编程器查找故障时，应将锁定开关置于垂直位置，拔出就可起到保护内存的作用。

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