西門(mén)子plc具有很完善的自診斷功能，如出現故障，借助自診斷程序可以方便的找到出現故障的部件，更換后就可以恢復正常工作。故障處理的方法可參看西門(mén)子S7-200PLC系統手冊的故障處理指南。實(shí)踐證明，外部設備的故障率遠高于PLC，而這些設備故障時(shí)，PLC不會(huì )自動(dòng)停機，可使故障范圍擴大。為了及時(shí)發(fā)現故障，可用梯形圖程序實(shí)現故障的自診斷和自處理。
1.超時(shí)檢測
機械設備在各工步的所需的時(shí)間基本不變，因此可以用時(shí)間為參考，在可編程控制器發(fā)出信號，相應的外部執行機構開(kāi)始動(dòng)作時(shí)起動(dòng)一個(gè)定時(shí)器開(kāi)始定計時(shí)，定時(shí)器的設定值比正常情況下該動(dòng)作的持續時(shí)間長(cháng)20%左右。如某執行機構在正常情況下運行10s后，使限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作，發(fā)出動(dòng)作結束的信號。在該執行機構開(kāi)始動(dòng)作時(shí)起動(dòng)設定值為12s的定時(shí)器定時(shí)，若12s后還沒(méi)有收到動(dòng)作結束的信號，由定時(shí)器的常開(kāi)觸點(diǎn)發(fā)出故障信號，該信號停止正常的程序，起動(dòng)報警和故障顯示程序，使操作人員和維修人員能迅速判別故障的種類(lèi)，及時(shí)采取排除故障的措施。
2.邏輯錯誤檢查
在系統正常運行時(shí)，PLC的輸入、輸出信號和內部的信號（如存儲器為的狀態(tài)）相互之間存在著(zhù)確定的關(guān)系，如出現異常的邏輯信號，則說(shuō)明出了故障。因此可以編制一些常見(jiàn)故障的異常邏輯關(guān)系，一旦異常邏輯關(guān)系為ON狀態(tài)，就應按故障處理。如機械運動(dòng)過(guò)程中先后有兩個(gè)限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作，這兩個(gè)信號不會(huì )同時(shí)接通。若它們同時(shí)接通，說(shuō)明至少有一個(gè)限位開(kāi)關(guān)被卡死，應停機進(jìn)行處理。在梯形圖中，用這兩個(gè)限位開(kāi)關(guān)對應的存儲器的位的常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)，來(lái)驅動(dòng)一個(gè)表示限位開(kāi)關(guān)故障的存儲器的位就可以進(jìn)行檢測。
A、外部設備故障
外部設備就是與實(shí)際過(guò)程直接聯(lián)系的各種開(kāi)關(guān)、傳感器、執行機構、負載等。這部分設備發(fā)生故障,直接影響系統的控制功能。
B、系統故障
這是影響系統運行的全局性故障。系統故障可分為固定性故障和偶然性故障。故障發(fā)生后,可重新啟動(dòng)使系統恢復正常,則可認為是偶然性故障。重新啟動(dòng)不能恢復而需要更換硬件或軟件,系統才能恢復正常,則可認為是固定故障。
C、硬件故障
這類(lèi)故障主要指系統中的模板(特別是I/O模板)損壞而造成的故障。這類(lèi)故障一般比較明顯,影響局部。
D、軟件故障
軟件本身所包含的錯誤,主要是軟件設計考慮不周,在執行中一旦條件滿(mǎn)足就會(huì )引發(fā)。在實(shí)際工程應用中,由于軟件工作復雜、工作量大,因此軟件錯誤幾乎難以避免。對于可編程控制器組成的控制系統而言,絕大部分故障屬于上述四類(lèi)故障。根據這一故障分類(lèi),可以幫助分析故障發(fā)生的部位和產(chǎn)生的原因。
E、可編程控制器的自診斷測試
可編程序控制器具有極強的自診斷測試功能,在系統發(fā)生故障時(shí)要充分利用這一功能。在進(jìn)行自診斷測試時(shí),都要使用診斷調試工具,也就是編程器。
F、利用系統功能進(jìn)行診斷測試
利用可編程控制器本身所具有的各種功能,自行編制軟件、采取一定措施、結合具體分析確定故障原因。用戶(hù)通過(guò)程序可以編輯組織塊,來(lái)告訴CPU當出現故障時(shí)應如何處理,如果相應的故障組織塊OB沒(méi)有編程,當出現該故障時(shí),CPU轉到“STOP”狀態(tài)。
西門(mén)子（SIMATIC）PLC以其精湛的德國電路板制造工藝，在我國很過(guò)行業(yè)被廣泛應用，西門(mén)子故障處理、PCL電路板維修因而成為很多企業(yè)設備維護技術(shù)人員必須掌握的本領(lǐng)。
S5系列PLC目前在我國工業(yè)市場(chǎng)常見(jiàn)的主要有U型（通用型）、W型（字處理型）、R型（開(kāi)關(guān)型）等三種型號。不同型號的PLC，其故障表現和判斷方式也不同。這其中，軟件故障都可以利用西門(mén)子專(zhuān)用編程器解決問(wèn)題，西門(mén)子plc都留有通訊PC接口，通過(guò)專(zhuān)用伺服編程器即可以解決幾乎所有的軟件問(wèn)題。
通過(guò)軟件PC程序可以判斷是否是軟件故障，如果是硬件故障，則需要專(zhuān)用的芯片級電路板維修工程師才可對其進(jìn)行修復工作，PLC一般都是模塊話(huà)結構構成，較為簡(jiǎn)單的處理方式就是更換故障板卡。而上海彩亞電路板維修有限公司獨有的西門(mén)子在線(xiàn)檢測平臺則可以對所有模塊結構進(jìn)行檢測，然后對故障部位進(jìn)行芯片級維修處理，從而節約客戶(hù)成本超過(guò)70%以上。
1、軟故障的判斷和處理
S5PLC具有自診斷能力，發(fā)生模塊功能錯誤時(shí)往往能報警并按預先程序作出反應，通過(guò)故障指示燈就可判斷。當電源正常，各指示燈也指示正常，特別是輸入信號正常，但系統功能不正常（輸出無(wú)或亂）時(shí)，本著(zhù)先易后難、先軟后硬的檢修原則首先檢查用戶(hù)程序是否出現問(wèn)題。S5的用戶(hù)程序儲存在PLC的RAM中，是掉電易失性的，當后備電池故障系統電源發(fā)生閃失時(shí)，程序丟失或紊亂的可能性就很大，當然強烈的電磁干擾也會(huì )引起程序出錯。有EPROM存儲卡及插槽的PLC恢復程序就相當簡(jiǎn)單，將EPROM卡上的程序拷回PLC后一般都能解決問(wèn)題；沒(méi)有EPROM子卡的用戶(hù)就要利用PG的聯(lián)機功能將正確的程序發(fā)送到PLC上。需要特別說(shuō)明的是，有時(shí)簡(jiǎn)單的程序覆蓋不能解決問(wèn)題，這時(shí)在重新拷貝程序前總清一下RAM中的用戶(hù)程序是相當必要的。通過(guò)將PLC上的“RUN”“ST”開(kāi)關(guān)按RUN---ST---RUN---ST---RUN的順序撥打一遍或在PG上執行“Object—Blocks—Delete---inPLC—allblocks---overall—Reset”功能就完成了RAM中程序的總清。另外，保存在EPROM中的程序并不是萬(wàn)無(wú)一失的，過(guò)分相信EPROM上的程序有時(shí)會(huì )給檢修帶來(lái)困惑。所以經(jīng)常性的檢查核對EPROM中的程序，特別是PG中的備份程序就顯的尤為重要。
2、PLC硬件故障
PLC的硬件故障較為直觀(guān)地就能發(fā)現，維修的基本方法就是更換模塊。根據故障指示燈和故障現象判斷故障模塊是檢修的關(guān)鍵，盲目的更換會(huì )帶來(lái)不必要的損失。
（1）電源模塊故障。
一個(gè)工作正常的電源模塊，其上面的工作指示燈如“AC”、“24VDC”、“5VDC”、“BATT”等應該是綠色長(cháng)亮的，哪一個(gè)燈的顏色發(fā)生了變化或閃爍或熄滅就表示那一部分的電源有問(wèn)題�！癆C”燈表示PLC的交流總電源，“AC”燈不亮時(shí)多半無(wú)工作電源，整個(gè)PLC停止。這時(shí)就應該檢查電源保險絲是否熔斷，更換熔絲是應用同規格同型號的保險絲，無(wú)同型號的進(jìn)口熔絲時(shí)要用電流相同的快速熔絲代替。如重復燒保險絲說(shuō)明電路板短路或損壞，更換整個(gè)電源�！�5VDC”、“24VDC”燈熄滅表示無(wú)相應的直流電源輸出，當電源偏差超出正常值5%時(shí)指示燈閃爍，此時(shí)雖然PLC仍能工作，但應引起重視，必要時(shí)停機檢修�！癇ATT”變色燈是后備電源指示燈，綠色正常，黃色電量低，紅色故障。黃燈亮時(shí)就應該更換后備電池，手冊規定兩到三年更換鋰電池一次，當紅燈亮時(shí)表示后備電源系統故障，也需要更換整個(gè)模塊。
（2）I/O模塊故障。
輸入模塊一般由光電耦合電路組成；輸出模塊根據型號不同有繼電輸出、晶體管輸出、光電輸出等。每一點(diǎn)輸入輸出都有相應的發(fā)光二極管指示。有輸入信號但該點(diǎn)不亮或確定有輸出但輸出燈不亮時(shí)就應該懷疑I/O模塊有故障。輸入和輸出模塊有6到24個(gè)點(diǎn)，如果只是因為一個(gè)點(diǎn)的損壞就更換整個(gè)模塊在經(jīng)濟上不合算。通常的做法是找備用點(diǎn)替代，然后在程序中更改相應的地址。但要注意，程序較大是查找具體地址有困難。特別強調的是，無(wú)論是更換輸入模塊還是更換輸出模塊，都要在PLC斷電的情況下進(jìn)行，S5帶電插拔模塊是絕對不允許的。
（3）CPU模塊故障。
通用型S5PLC的CPU模塊上往往包括有通信接口、EPROM插槽、運行開(kāi)關(guān)等，故障的隱蔽性更大，因為更換CPU模塊的費用很大，所以對它的故障分析、判斷要尤為仔細。
檢修實(shí)例：一臺PLC合上電源時(shí)無(wú)法將開(kāi)關(guān)撥到RUN狀態(tài)，錯誤指示燈先閃爍后常亮，斷電復位后故障依舊，更換CPU模塊后運行正常。在進(jìn)行芯片級維修時(shí)更換了CPU但故障燈仍然不停閃爍，至到更換了通信借口板后功能才恢復正常。
3.外圍線(xiàn)路故障
據有關(guān)文獻報道，在PLC控制系統中出現的故障率為：CPU及存儲器占5%，I/O模塊占15%，傳感器及開(kāi)關(guān)占45%，執行器占30%，接線(xiàn)等其他方面占5%，可見(jiàn)80%以上的故障出現在外圍線(xiàn)路。外圍線(xiàn)路由現場(chǎng)輸入信號（如按鈕開(kāi)關(guān)、選擇開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)及一些傳感器輸出的開(kāi)關(guān)量、繼電器輸出觸點(diǎn)或模數轉換器轉換的模擬量等）和現場(chǎng)輸出信號（電磁閥、繼電器、接觸器、電機等），以及導線(xiàn)和接線(xiàn)端子等組成。接線(xiàn)松動(dòng)、元器件損壞、機械故障、干擾等均可引起外圍電路故障，排查時(shí)要仔細，替換的元器件要選用性能可靠安全系數高的優(yōu)質(zhì)器件。一些功能強大的控制系統采用故障代碼表表示故障，對故障的分析排除帶來(lái)極大便利，應好好利用。
總結：西門(mén)子PLC其他系列的故障判斷和處理方法與此原理相同可依次類(lèi)推。任何芯片級精密設備遇到故障時(shí)，在沒(méi)有十足把握情況下，一定要請專(zhuān)業(yè)的技術(shù)服務(wù)企業(yè)予以處理，擅自改動(dòng)程序和維修緊密設備電路板可能會(huì )造成設備維修難度加大甚至報廢的嚴重后果。
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