plc控制电路检测技术与维修方法.ppt

1、a1 a2 PLCPLC系统维护与故障排除系统维护与故障排除 主要内容： 1、PLC系统起动前检查步骤、定期检查项目及预防性维护的内容、I/O模块的 更换、锂电池更换的步骤。 2、掌握PLC诊断流程及故障排除.即通过总体检 查找出故障点的大方向， 根据电源故障检查、运行故 障检查、输入输出故障检查、 外部环境的检查等的故障诊 断流程找出具体故障并排除。 a3 PLC系统维护与故障排除 起动前的检查: 在PLC控制系统设计完成以后，系统加电之前， 建议对硬件元件和连接进行最后的检查。起动前 的检查应遵循以下步骤： a.检查所有处理器和I/O模块，以确保它们均安装在 正确的槽中,且安装牢固。 b.

2、检查输入电源，以确保其正确连接到供电(和变压 器)线路上，且系统电源布线合理，并连到每个 I/O机架上。 a4 PLC系统维护与故障排除 起动前的检查 c.确保连接处理器和每个I/O机架 的每根I/O通信电缆是正确的,检 查I/O机架地址分配情况。 d.确保控制器模块的所有输入、输 出导线连接正确,且安全连在对应 的端子上。 a5 PLC系统维护与故障排除 尽管PLC控制系统设计时,已考虑到最大可能地减少维修工作量,但一旦系统安 装完毕并可操作时,也应考虑一些维护方面的问题。 定期良好的维护措施可大大减少系统的故障率。PLC的主要构成元器件是以半 导体器件为主体，考虑到环境的影响,随着使用时间

3、的增长,元器件总要老化,因此 定期检修与做好日常维护是非常必要的。 a6 PLC系统维护与故障排除 预防性维护主要包括以下内容: a.定期清洗或更换安装于机罩内的 过滤器。这样可确保为机罩内提 供洁净的空气环流。对过滤器的 维修不应推迟到定期机器维修的 时候,而应该根据所在地区灰尘量 作定期检查; a7 PLC系统维护与故障排除 a8 PLC系统维护与故障排除 预防性维护 b.定期除尘：由于 PLC控制系统长期运行，线路板和控制模块会渐渐吸附灰 尘，影响散热，易引发电气故障。定期除尘时要把控制系统供电电源关闭， 可使用净化压缩空气和吸尘器配合使用。定期除尘可以保持电路板清洁，防 止短路故障，提

4、高元器件的使用寿命，对PLC控制系统是一种好的防护措施。 另外出现故障也便于查找故障。点。 a9 PLC系统维护与故障排除 预防性维护 c.定期检查I/O模块的连接,确保所有的插 座、端子板和模块连接良好,且模块安 放牢靠。当PLC控制系统所处的环境,经 常受到使端子连接松动的振动时,应当 常做此项检查; d.不能让产生强噪声的设备靠近PLC控制 系统。 a10 PLC系统维护与故障排除 I/O模块的更换： 若需替换一个模块,用户应确认被安装的模块是同类型的。有些I/O系统允许带 电更换模块,而有些则需切断电源。若替换后可解决问题,但在一相对较短时 间后又发生故障,那么用户应检查能产生电压的感

5、性负载,也许需要从外部抑 制其电流尖峰。如果保险丝在更换后又被烧断,则有可能是模块的输出电流超 限,或输出设备有短路故障。 a11 PLC系统维护与故障排除 a12 日常维护 在PLC中存放用户程序的随机存储器（RAM）、 计数器和具有保持功能的辅助继电器等均用锂电池 保护，锂电池的寿命大约5年，当锂电池的电压逐渐 降低达一定程度时，PLC基本单元上电池电压降低指 示灯亮。提示用户注意，有锂电池支持的程序还可保 留一周左右，必须更换电池。 PLC系统维护与故障排除 a13 例如，某些三菱PLC的CPU模块上有一 “BATTV”的红色LED指示灯，当这个LED 灯亮时，表明PLC內的锂电池寿命已

6、经快結 束了(最多还能维持一周左右)，此时请尽快 更换新的锂电池，以免PLC內的程序(当使 用RAM時) 自动消失。 PLC系统维护与故障排除 a14 PLC系统维护与故障排除 a15 PLC系统维护与故障排除 PLC的故障诊断 PLC有很强的自诊断能力,当PLC出现自身故障或外围设备故障,都可用 PLC上具有的诊断指示功能的发光二极管的亮、灭来查找。 a16 PLC系统维护与故障排除 总体诊断 根据总体检查流程图找出故障 点的大方向,逐渐细化,以找出具 体故障,如图1所示。 a17 电源故障诊断 电源灯不亮,需 对供电系统进 行检查,检查流 程图如图2所 示。 PLC系统维护与故障排除 a1

7、8 运行故障诊断 电源正常,运行 指示灯不亮,说 明系统已因某 种异常而终止 了正常运行,检 查流程图如图3 所示。 PLC系统维护与故障排除 a19 输入输出故障诊断 输入输出是PLC与外部设备进行信息 交流的通道,其是否正常工作,除了和 输入输出单元有关外,还与联接配线、 接线端子、保险管等元件状态有关。 检查流程图如图4、图5所示。 PLC系统维护与故障排除 a20 输入故障诊断 PLC系统维护与故障排除 Plc指示灯是否亮 a21 PLC系统维护与故障排除 输出故障诊断 a22 故障的处理 PLC的CPU装置、I/O扩展装置常见故障的如表1所示。 表1CPU装置、I/O扩展装置常见故障

8、处理表 PLC系统维护与故障排除 a23 PLC输入单元的故障处理如表2所示。 PLC系统维护与故障排除 a24 PLC系统维护与故障排除 接上表 a25 PLC系统维护与故障排除 PLC输出单元的故障处理如表3所示。 a26 PLC系统维护与故障排除 接上表 a27 a28 PLC外部故障 PLC内部故障 PLC系统维护与故障排除 a29 PLC外部故障来源于PLC以外的部分, 可分为 输入点信号异常故障和输出点执行故障。 输入点信号异常故障：如外部传感器损坏，行 程开关或其它一些原因造成输入信号异常引起 的故障。 输出点执行电路故障：外部执行机构故障引起 的电气故障，如电磁阀线圈损坏，继电

9、器、接 触器损坏或其它一些原因引起的电气故障。 PLC系统维护与故障排除 a30 PLC系统维护与故障排除 PLC内部故障是由于PLC本身引起的,可分为： 内部输入电路故障：PLC的输入端光电耦和器损 坏或其它原因引起外部信号无法送入PLC的故障。 内部输出电路故障：PLC输出继电器、输出晶闸 管、输出三极管损坏引起的故障。 PLC内部保护电路动作引起的故障：由于外部电 路异常、备用电池电压下降等原因使PLC内部保 护电路动作引起的故障。 a31 PLC系统维护与故障排除 检修故障时，要熟悉所修设备的工作原 理及各种动作的顺序关系，在自动运行 时各个动作所必须满足的逻辑条件。利 用设备使用说明

10、书、电气原理图， PLC 接线图及梯形图等资料，通过现场查看 测量，利用PLC本身对电源、报警、输 入输出指示灯的状态，判断哪一部分可 能出现故障。 a32 当PLC控制系统发生故障时，不必急于检查外围 的电器元件，而是先重点检查PLC输入端、输出 端指示灯信号是否正常，往往可起到事半功倍的 效果。在PLC面板上，对应于每一信号的输入点 或输出点，都设有指示灯来显示每一点的工作状 态。当每一点有信号有输入和输出时，对应该点 的指示灯就会发亮。维修人员只要充分利用这些 指示灯的工作状况，就能方便地进行故障的分析、 判断和确认。 PLC系统维护与故障排除 a33 PLC系统维护与故障排除 输入端指

11、示灯输入端指示灯 输出端指示灯输出端指示灯 a34 案例1：某生产线上搬运机械手，在使用中发生无自 动运行故障。 PLC系统维护与故障排除 升降气缸 移载气缸 夹 紧 气 缸 启动 有无工件 有有 夹紧 夹紧到位夹紧到位 上升 上升到位上升到位 移载前进 下降 放松 放松到位放松到位 前进到位前进到位 下降到位下降到位 移载后退 后退到位后退到位 回到原点 机械手示意图 a35 PLC系统维护与故障排除 机械手机械手plc I/O接线图（部分）接线图（部分） a36 PLC系统维护与故障排除 根据流程图以及I/O接线图，先重点 检 查PLC输入端、输出端指示灯信号是 否 正常，结果发现流水线有

12、工件，但X0输 入端无信号。所以根据经验先重点检查红 外线传感器及相关线路。此红外线传感器 工作电压为220V,信号由继电器输出。经 过现场测试工作正常，再检查相关信号线 路没有发现断线等故障。 a37 PLC系统维护与故障排除 短接线短接线 a38 PLC系统维护与故障排除 COM端 X0 X1 内部DC24V电源 a39 故障原因：由于输入点光耦器件损坏， 导致外部信号无法送入PLC处理器。 解决方法:用空余输入点来替代原有输入点。 （用X11替代X0） 修理操作步骤： 1.修改程序：将原连接X0的连线接至X11。 2.硬件修改：将原来程序中触点X0用X11替代。 PLC系统维护与故障排除

13、 a40 PLC系统维护与故障排除 a41 a42 a43 a44 PLC系统维护与故障排除 a45 PLC系统维护与故障排除 a46 PLC系统维护与故障排除 a47 PLC系统维护与故障排除 接线端子潮湿有水渍 a48 案例2：某钣金线 上一台液压专机， 在使用时出现主油 缸在下降过程中无 减速故障。 PLC系统维护与故障排除 a49 通过阅读说明书，可知机器的工作压力、压制速度、空载下行和减速的行程 范围可根据工作需要进行调整，并能完成定压和定行程成形两种工艺方式。 定压成形的动作为：快速下行减速压制保压回程停止。 定行程成形的动作为：快速下行减速压制回程停止。 PLC系统维护与故障排除

14、 a50 PLC系统维护与故障排除 液液 压压 机机 plc I/O 接接 线线 图图 局局 部部 （ （ a51 PLC系统维护与故障排除 a52 小贴士：如何分辨PLC的输入电路使用的接近开 关的极性是PNP还是NPN。 有一个简单分辨方法： 如PLC输入模块的输入点在高电平 有效时为PNP，相应传感器选择PNP 型；如PLC输入模块的输入点在低电 平有效时为NPN，相应传感器选择 NPN型 。 PLC系统维护与故障排除 a53 NPN接近开关接线图 NPN接近开关应用原理图 PNP接近开关接线图 PNP接近开关应用原理图 动作时信号输出低电平 动作时信号输出高电平 a54 a55 PLC

15、系统维护与故障排除 案例3：某成套设备中的Y 启动电路，启动后经 延时Y形无法转换到形电路，始终运行在Y状态。 经过现场观察，发现接触器 KM3始终处在吸合状态，而Y1 输出指示灯已熄灭。接着用万 用表测量接触器KM3线圈两端 电压，发现线圈有220V电压。 初步分析：Y1输出端内部继电 器触点烧蚀后造成触点粘连。 验证：断电后用万用表测量 COM2-Y1之间电阻，测量结果 内部已短路。 a56 PLC系统维护与故障排除 n修理方法1：由于原用的输出点Y1损 坏，而Y5输出端空余，于是准备用Y5 替代Y1输出端。 但Y5输出端的输出电 压和原来的Y1输出端电压不一致，需 要通过中间继电器K进行

16、转换 a57 PLC系统维护与故障排除 改动后的接线图改动后的接线图: a58 PLC系统维护与故障排除 梯形图改动梯形图改动: :只要在梯形图中将只要在梯形图中将Y5和和YI并联即可，其余不需改动，并联即可，其余不需改动， 因为因为Y1的常开和常闭触点在其他程序中被使用，所以的常开和常闭触点在其他程序中被使用，所以Y1不需要不需要 删除。或用上述软元件替换方法删除。或用上述软元件替换方法 a59 修理方法2：将PLC输出接口板内部继电器的控制电压引出，将所有输出继电器外接。 步骤如下： 1、将接口板上即PC内部控制继电器全部拆除。 2、将接口板上控制继电器线圈的线路与相应的输出接线端子线焊接。 3、在电柜内合适的位置安装与原PLC内部继电器线圈控制电压、电流相当的小型继电器， 将小型继电器的线圈控制线接到 PLC相应的 输出端子上 ，再用每个继电器的输出触 点控制相应的接触器或电磁阀。 PLC系统维护与故障排除 a60 PLC系统维护与故障排除 a61 注意事项：这种方法修理比较复杂，适合一些输出模块的输出