王慧慶 秦倩云 劉建

摘 要：PLC系統(tǒng)（可編程控制器）是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置，它采用可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬量輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。它是盾構(gòu)機(jī)控制核心部分。所以PLC系統(tǒng)的故障處理對盾構(gòu)機(jī)的正常生產(chǎn)和工作效率的提高及其重要。

關(guān)鍵詞：盾構(gòu)機(jī);數(shù)字量;模擬量;通訊;故障

中圖分類號：U455.43 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）13-0025-02

盾構(gòu)機(jī)PLC（日本三菱系列）系統(tǒng)主要有信號模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊、CPU模塊、功能模塊以及相關(guān)的電纜、輔材等組成。一般PLC系統(tǒng)出現(xiàn)故障有數(shù)字信號故障、模擬量信號故障、通訊信號故障、CPU模塊故障等。

1 數(shù)字信號故障處理

盾構(gòu)機(jī)上數(shù)字輸入信號一般有按扭、限位、觸點(diǎn)等，可在PLC通電情況下按下按扭（限位、觸點(diǎn)等），這時(shí)對應(yīng)的PLC輸入點(diǎn)指示燈亮，說明按扭及線路正常。燈不亮，用萬用表測量按鈕觸點(diǎn)上兩端的電壓，有電壓（24VDC）說明按鈕壞了，無電壓需檢查線路、供電模塊等。

盾構(gòu)機(jī)上數(shù)字輸出信號是驅(qū)動負(fù)載的，主要負(fù)載有線圈、閥、指示燈等。若輸出信號對應(yīng)輸出點(diǎn)指示燈不亮，檢查PLC程序內(nèi)部邏輯關(guān)系，讓其條件滿足后輸出信號燈亮。然后用萬用表測量輸出負(fù)載電壓（注意負(fù)載的電壓），若有電壓，輸出正常。若無電壓，檢查線路、保險(xiǎn)芯、供電模塊、繼電器等。

2 模擬信號故障處理

盾構(gòu)機(jī)上模擬量信號有壓力、溫度、流量、調(diào)節(jié)閥、比例閥等。模擬量信號有故障時(shí)，用萬用表檢查傳感器供電電壓是否滿足要求，電壓不正常檢查線路與供電模塊等。用萬用表檢查電流與PLC采集與輸出的數(shù)值是否一致，若不一致，檢查傳感器是否損壞。

3 通訊網(wǎng)絡(luò)故障處理

3.1 CC-LINK網(wǎng)絡(luò)故障處理

網(wǎng)絡(luò)圖見圖1。

3.1.1 觀察模塊QJ61BT11面板指示燈

（1）ERR為OFF正常;為ON時(shí)，說明整個(gè)CC-LINK通信有錯誤;閃爍時(shí)，說明CC-LINK網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中某個(gè)站的通信有錯誤。利用此指示燈可以判斷通信故障是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，還是個(gè)別站。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)不能通信的原因有：電纜斷開，未正確連接終端電阻，設(shè)置站號大于64，各個(gè)子站和主站的波特率及網(wǎng)絡(luò)模式設(shè)置不同等。（2）LERR該指示燈是主站的通信狀態(tài)。指示燈為OFF正常;為ON時(shí)，表示主機(jī)通信錯誤。當(dāng)閃爍時(shí)，分以下兩種情況：①當(dāng)以固定時(shí)間間隔閃爍時(shí)，說明在通電時(shí)改變了站號或波特率或工作模式開關(guān)，只要重新上電或復(fù)位即可。②當(dāng)以不固定的時(shí)間間隔閃爍時(shí)，可能是未安裝終端電阻，模塊或CC-LINK電纜受干擾所致。

3.1.2 利用GX-WORKS2軟件對故障狀態(tài)診斷

（1）選擇菜單“診斷”→“CC-Link/CC-Link/LT診斷”;（2）在彈出的窗口中點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)鏈接開始”，就可監(jiān)視本站的通信狀況;（3）“線路測試”功能僅能在主站上進(jìn)行，該測試可以測試網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)站點(diǎn)的通信狀態(tài)。該測試必須在整個(gè)通信非錯誤（模塊面板ERR指示燈滅或閃爍）的情況下進(jìn)行，否則，會出現(xiàn)測試不通。點(diǎn)擊“線路測試”，在彈出的“線路測試”窗口中指定測試對象后，再點(diǎn)擊“執(zhí)行測試”后，就會出現(xiàn)各站的連接信息，各個(gè)站的通信狀態(tài)由不同的顏色來標(biāo)明。紅色：異常站。黃色：無效站。綠色：預(yù)約站。天藍(lán)色：正常站。如果在執(zhí)行測試中有故障站，就會彈出“診斷結(jié)果”窗口，并給出錯誤代碼，根據(jù)錯誤代碼查看手冊就可找到故障原因。

3.2 MELSECNET/H網(wǎng)絡(luò)故障處理

網(wǎng)絡(luò)圖見圖2。

3.2.1 觀察模塊QJ71BR11面板指示燈

（1）ERR.為ON時(shí)，發(fā)生錯誤。閃爍，正在測試網(wǎng)絡(luò)模塊時(shí)檢測到錯誤。為OFF正常狀態(tài)。

主要的錯誤有：1）站號溢出、模式設(shè)置出錯、設(shè)置成禁止使用、運(yùn)行條件設(shè)置出錯或安裝的CPU類型出錯;2）網(wǎng)絡(luò)中已存在相同編號的站;3）即使網(wǎng)絡(luò)中已有控制站還是把上位站指定為控制站了;4）無效參數(shù)設(shè)置，沖突設(shè)置;5）從副控制站接收到的參數(shù)和上位站保持的參數(shù)從控制站接收的不同;6）CPU模塊中發(fā)生致命錯誤。

（2）L ERR.為ON時(shí)，發(fā)生通訊錯誤，為OFF無通訊錯誤。

主要錯誤有：1）CRC異常電纜、噪音等產(chǎn)生的錯誤;2）OVER在上一個(gè)接收數(shù)據(jù)載入模塊之前接收到下一個(gè)數(shù)據(jù)并改寫數(shù)據(jù)時(shí)即發(fā)生該錯誤，它由網(wǎng)絡(luò)模塊的接收區(qū)中的硬件錯誤引起;3）AB.IF當(dāng)指定位數(shù)以上的位都在幀中被設(shè)置成接收數(shù)據(jù)間的1時(shí)或當(dāng)接收數(shù)據(jù)比指定數(shù)據(jù)長度短時(shí)即發(fā)生該錯誤;4）TIME當(dāng)接力棒傳遞沒有在監(jiān)視時(shí)間內(nèi)傳遞到上位站時(shí)即發(fā)生該錯誤;5）DATA當(dāng)接收到異常代碼數(shù)據(jù)時(shí)即發(fā)生該錯誤;6）UNDER當(dāng)沒有按固定間隔執(zhí)行發(fā)送數(shù)據(jù)的內(nèi)部處理時(shí)發(fā)生該錯誤。

處理方法：檢查電纜和連接器。連接器脫開或松掉、IN/OUT接頭錯誤、電纜斷裂或損壞等。

3.2.2 利用GX-WORKS2軟件對故障狀態(tài)診斷

參照3.1.2項(xiàng)進(jìn)行。

4 CPU故障處理處理

4.1 觀察CPU模塊面板指示燈

MODE必須為ON。為OFF或者閃爍時(shí)異常，閃爍時(shí)I/O強(qiáng)制ON/OFF;

RUN必須為ON。為OFF異常，程序停止運(yùn)行，程序未啟動或與“ERR.”錯誤有關(guān);

USER必須為OFF。為ON或者閃爍時(shí)異常，ON時(shí)檢測到錯誤或者報(bào)警器，閃爍時(shí)執(zhí)行清除鎖存數(shù)據(jù)操作;

ERR.必須為OFF。為ON或者閃爍時(shí)為異常，閃爍是程序與回路有錯誤，常亮說明有嚴(yán)重錯誤;

BAT.必須為OFF。為ON時(shí)為異常，電池的電壓過低，請更換電池。

4.2 利用GX-WORKS2軟件對故障狀態(tài)診斷

（1）與軟件進(jìn)行通訊，診斷→PLC診斷。具體操作見下圖3。（2）通過GX-WORKS2軟件PLC診斷功能查看故障代碼，具體操作見圖4，然后在編程手冊里找對應(yīng)的故障代碼信息及解決方法。

4.3 常見的錯誤代碼

錯誤代碼：1101，CPU模塊的程序存儲器出現(xiàn)異常;

錯誤代碼：1201，CPU模塊中的硬件（邏輯）無法正常運(yùn)行;

錯誤代碼：1202，執(zhí)行CPU模塊中的順控程序處理的運(yùn)算梯形圖無法正常運(yùn)行;

錯誤代碼：1402，在程序中訪問智能功能模塊/特殊功能模塊時(shí)無響應(yīng)。

5 結(jié)語

綜上所述，本文重點(diǎn)對盾構(gòu)PLC系統(tǒng)故障的解決辦法進(jìn)行了分析，從而保證了在實(shí)際施工過程中對于常見的故障能夠快速的進(jìn)行維修處理。加快施工進(jìn)度，提高工作效率。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊帥.淺談盾構(gòu)電氣組成系統(tǒng)及常見故障的解決[J].建筑工程與設(shè)計(jì)，2015（15）：1635.

[2] 李明，李淵.PLC電氣系統(tǒng)中故障原因與維護(hù)處理[J].商品與質(zhì)量，2016（41）：128-129.