曾慶軍

摘要：隨著現(xiàn)代化工業(yè)制造的發(fā)展，工業(yè)技術(shù)水平已經(jīng)得到了很大的提升，我國(guó)目前的工業(yè)制造也對(duì)現(xiàn)代化技術(shù)手段有著較高的要求。近四五十年來(lái)，計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用推動(dòng)了工業(yè)技術(shù)水平的革新，由于PLC系統(tǒng)有著非常多的優(yōu)點(diǎn)，近十幾年來(lái)PLC系統(tǒng)已經(jīng)成為我國(guó)工業(yè)制造中的主要應(yīng)用工具。在PLC控制回路系統(tǒng)廣泛使用的今天，人們?cè)絹?lái)越重視對(duì)于PLC系統(tǒng)的故障檢測(cè)和維修，在故障檢測(cè)過(guò)程中主要分為三個(gè)階段，即對(duì)輸入端、輸出端和PLC內(nèi)部進(jìn)行檢測(cè)。筆者通過(guò)多年的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，試著探究控制回路故障檢測(cè)方法的經(jīng)驗(yàn)與技巧。

關(guān)鍵詞：PLC系統(tǒng) 控制回路 工業(yè)制造

一、PLC控制回路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

在現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，計(jì)算機(jī)已經(jīng)成功的在控制設(shè)備領(lǐng)域取得了應(yīng)用，工業(yè)化滿足了人們對(duì)于加工產(chǎn)品的需求，在電機(jī)的啟動(dòng)和停止方面都起到了很大的作用，并且能夠控制產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的時(shí)間、環(huán)境等其他條件。就PLC系統(tǒng)自身而言，它有著優(yōu)秀的抗干擾能力，能適應(yīng)不同的環(huán)境，可靠性也極高。并且，其還具備自身體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，在自動(dòng)化控制中的保養(yǎng)和維護(hù)也相對(duì)簡(jiǎn)單，所以在目前的工業(yè)化制造中，PLC系統(tǒng)已經(jīng)成為了我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的主流。

要了解PLC控制系統(tǒng)的回路故障檢修，首先要了解PLC系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)原則，對(duì)PLC系統(tǒng)有足夠多的了解，才能夠有效的應(yīng)對(duì)系統(tǒng)發(fā)生的各種狀況。為了滿足工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的需求，PLC系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中通常要滿足工藝制作方法，并且使工藝制作流程的效率和生產(chǎn)質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)所需，盡可能的將控制系統(tǒng)的功能發(fā)揮到最大程度。同時(shí)，設(shè)計(jì)過(guò)程中還要保證PLC系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性，由于PLC系統(tǒng)的使用時(shí)間較長(zhǎng)，所以必須要保證系統(tǒng)長(zhǎng)期的運(yùn)行安全。其次，作為工業(yè)生產(chǎn)的組成部分，PLC系統(tǒng)也是企業(yè)成本的一部分，PLC的設(shè)計(jì)要滿足經(jīng)濟(jì)條件的需求，盡可能的簡(jiǎn)單和節(jié)省成本，并且，為了滿足工業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)進(jìn)步，在對(duì)PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程時(shí)還要預(yù)期系統(tǒng)其后的發(fā)展需求，為系統(tǒng)更新預(yù)留出一定的空間。在系統(tǒng)中，輸入、輸出電路和系統(tǒng)自身共同組成了系統(tǒng)的控制線路，電路中主要包括指示燈、電磁閥、接觸器和人機(jī)界面、各類開關(guān)、模擬量等，在輸入電路端，系統(tǒng)接受來(lái)自外部的信號(hào)，通過(guò)自身的指令完成信號(hào)的傳遞，達(dá)到控制輸出端電器元件的目的，電器元件通過(guò)運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)驅(qū)動(dòng)機(jī)械設(shè)備，最終完成控制的任務(wù)，發(fā)揮出PLC系統(tǒng)的作用。針對(duì)于上述條件，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者必須具備大量的電路知識(shí)，并且研究出系統(tǒng)中實(shí)際的操控需求。

二、PLC控制回路系統(tǒng)的故障檢修

PLC可編程控制器系統(tǒng)已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的使用，為了提高PLC整體的使用效率，對(duì)于PLC系統(tǒng)的故障檢修工作逐漸成為了系統(tǒng)維護(hù)的主要任務(wù)之一。在回路系統(tǒng)中常見的故障有：開關(guān)接點(diǎn)接觸不良；正反按鈕均無(wú)法啟動(dòng)電機(jī)；失電壓；輔助觸點(diǎn)接觸指示不到位等。

在實(shí)際的工作環(huán)境中，PLC系統(tǒng)能夠檢測(cè)出失電壓、刀開關(guān)輔助觸點(diǎn)接觸指示不到位等情況，但是系統(tǒng)中的檢測(cè)會(huì)出現(xiàn)一定的誤差，所以檢修時(shí)可以通過(guò)短接法對(duì)故障進(jìn)行鑒別。首先利用一根絕緣的導(dǎo)線，將出現(xiàn)故障的部位短接，當(dāng)在短接的過(guò)程中電路實(shí)現(xiàn)了接通，則表示該處電路處于斷路的狀態(tài)。這種方法還能夠應(yīng)用到添加信號(hào)，從輸入端進(jìn)行短接，引入有效的邏輯信號(hào)，通過(guò)輸出的指令來(lái)判斷PLC系統(tǒng)故障存在的位置，若出現(xiàn)輸出端與輸入端指令不相等的情況，則要進(jìn)一步進(jìn)行對(duì)兩端進(jìn)行診斷，甄別出故障的真實(shí)所在，或者故障可能存在于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中。若PLC的輸入端出現(xiàn)問題，則在輸入端元件通電的情況下，按下指示按鈕并且將輸入端短接，輸入指示燈不會(huì)出現(xiàn)反應(yīng)。若輸出端回路出現(xiàn)問題，則使用類似的方法，在輸出點(diǎn)，對(duì)動(dòng)作對(duì)象進(jìn)行操作，如果發(fā)現(xiàn)輸出端指示燈沒有發(fā)亮，說(shuō)明回路內(nèi)部的邏輯沒有被滿足，再對(duì)輸入端進(jìn)行檢測(cè)，確保輸入端不存在問題的情況下，利用輸出公共端子和輸出點(diǎn)進(jìn)行連接，如果此時(shí)電磁閥等不發(fā)生反應(yīng)，則可以證明問題存在于輸出點(diǎn)，需要就輸出斷電進(jìn)行進(jìn)一步操作，確保具體的故障發(fā)生部位。

一般來(lái)說(shuō)，PLC系統(tǒng)自身有著非常高的穩(wěn)定性，所以其故障發(fā)生的可能性也較小，但是也不能夠完全排除這種故障的因素，所以在檢測(cè)的過(guò)程中，剔除輸入端與輸出端的因素后，接下來(lái)進(jìn)行分析的就是PLC系統(tǒng)。對(duì)PLC進(jìn)行檢查的時(shí)候，應(yīng)先明確PLC的供電電壓，因?yàn)椴煌膹S家要求不同的電壓強(qiáng)度，過(guò)大的電壓對(duì)PLC會(huì)進(jìn)行嚴(yán)重的沖擊，損壞系統(tǒng)。以S7-200為例，其直流電的供電電壓為24V，而交流電的供電電壓為220V，可以明顯的觀察到，二者之間的差別是非常大的。在檢測(cè)PLC時(shí)首先對(duì)PLC的輸出和輸入邏輯關(guān)系進(jìn)行檢測(cè)，這種做法是為了確定故障確實(shí)出現(xiàn)在PLC本身，這種檢測(cè)要求回路中的條件信號(hào)得到滿足，當(dāng)PLC輸入控制回路正常，針對(duì)于PLC出現(xiàn)的問題，我們依然可以采用短接法來(lái)更加準(zhǔn)確的找到發(fā)生故障的部位，檢測(cè)中一旦發(fā)現(xiàn)了PLC上某個(gè)部位上的故障，都可以視為PLC自身出現(xiàn)了功能損壞，即整體損壞，而維修的方法是及時(shí)的更換此PLC。由于PLC是電子制作產(chǎn)品，所以就有著電子產(chǎn)品對(duì)于環(huán)境的要求，使用環(huán)境中的濕度與溫度會(huì)影響PLC的正常運(yùn)行，并且在實(shí)際使用中，使用廠家會(huì)根據(jù)自己的要求對(duì)PLC系統(tǒng)進(jìn)行改編，也會(huì)影響PLC的正常使用，當(dāng)工作人員對(duì)PLC進(jìn)行更換之后，還要再次檢測(cè)PLC系統(tǒng)，以確保系統(tǒng)的適用性安全。

三、結(jié)語(yǔ)

PLC系統(tǒng)已經(jīng)成為我國(guó)工業(yè)制造過(guò)程中的重要工具，PLC實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)與制造機(jī)器之間的聯(lián)系，使工業(yè)制造中現(xiàn)代化的程度加深。要檢測(cè)與維修PLC，首先要對(duì)PLC有足夠的認(rèn)識(shí)，從PLC的設(shè)計(jì)角度，要實(shí)現(xiàn)PLC系統(tǒng)的安全性，并且發(fā)揮出系統(tǒng)的最大價(jià)值，服務(wù)于廠家，同時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)要為預(yù)期的PLC改進(jìn)留出一定的空間。在充分了解設(shè)計(jì)步驟的基礎(chǔ)上再對(duì)PLC系統(tǒng)的每個(gè)部分進(jìn)行檢測(cè)，輸入端和輸出端都是檢測(cè)維修工作中的重要分析部位，也是故障容易發(fā)生的部位，要對(duì)其足夠的重視，并且PLC自身也存在著故障風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)輸入端與輸出端不存在故障時(shí)，進(jìn)一步需要考慮PLC內(nèi)部的故障因素，替換掉故障的PLC。通過(guò)對(duì)維修過(guò)的系統(tǒng)進(jìn)行重新檢測(cè)，確保維修過(guò)的PLC系統(tǒng)的安全性、實(shí)用性能夠滿足工業(yè)制作的需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]印江，王晉松.S7-400PLC系統(tǒng)在電站輔助與公用系統(tǒng)控制中的應(yīng)用[J].電力學(xué)報(bào)，2009，（03）.

[2]曾虎軍.淺談PLC系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)線自動(dòng)控制中的體現(xiàn)[J].科技與企業(yè)，2016，（05）.

（作者單位：中國(guó)人民解放軍91604部隊(duì)12分隊(duì)）