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PLC系统在长期运行中，可能会出现一些故障。PLC自身故障可以靠自诊断判断，外部故障则主要根据程序分析。常见故障有电源系统故障、主机故障、通讯系统故障、模块故障、软件故障等。
1.常见故障的总体检查与处理
总体检查的目的是找出故障点的大方向，再逐步细化，确定具体故障点，达到消除故障的目的。常见故障的总体检查与处理的程序见图F-2-1。
2.电源故障检查与处理
PLC系统主机电源、扩展机电源、模块中电源，任何电源显示不正常时都要进入电源故障检查流程，如果各部分功能正常，只能是LED显示有故障，否则应检查外部电源，如果外部电源无故障，再检查系统内部电源故障。检查顺序和内容如表F-2-1所述。
表F-2-1
3．异常故障检查与处理
PLC系统常见的故障是停止运行（运行指示灯灭）、不能启动、工作无法进行，电源指示灯亮。这时，需要进行异常故障检查。检查顺序和内容如表F-2-2。
表F-2-2
4.通讯故障检查与处理
通讯是PLC网络工作的基础。PLC网络的主站、各从站的通讯处理器、通讯模块都有工作正常指示。当通讯不正常时，需要进行通讯故障检查。检查顺序和内容如表F-2-3。
表F-2-3
5.输入输出故障检查与处理
输入输出模块直接与外部设备相连，是容易出故障的部位，输入输出模块故障容易判断，更换快，必须查明原因，往往都是由于外部原因造成损坏，如果不及时查明故障原因，及时消除故障，对PLC系统危害很大。检查顺序和内容如表F-2-4和F-2-5。
表F-2-4
表F-2-5
4 安装状态 各单元是否可靠固定
电缆的连接器是否完全插紧
外部配线的螺钉是否松动 无松动
无松动
无异常
5 寿命元件 电池、继电器、存储器等 以各元件规格为准
F.4可编程序控制器的故障处理指南
对于具体的PLC的故障检查可能有一定的特殊性。下面给出了有关S7-200的故障检查和处理方法。见表F-4-1。
表F-4-1
应该说PLC是一个可靠性、稳定性极高的控制器。只要按照其技术规范安装和使用，出现故障的概率极低。一旦出现了故障，一定要按上述步骤进行检查、处理。特别是检查由于外部设备故障造成的损坏。一定要查清故障原因，待故障排除以后再试运行
步进电机常用的升降频控制方法有2种：直线升降频和指数曲线升降频。指数曲线法具有较强的跟踪能力，但当速度变化较大时平衡性差。直线法平稳性好，适用于速度变化较大的快速定位方式。
步进电机驱动器驱动执行机构从一个位置向另一个位置移动时，要经历升速、恒速和减速过程。当步进电机的运行频率低于其本身起动频率时，可以用运行频率直接起动并以此频率运行，需要停止时，可从运行频率直接降到零速。当步进电机运行频率fb>fa（有载起动时的起动频率）时，若直接用fb频率起动会造成步进电机失步甚至堵转。
目前较为先进的plc不仅具有满足顺序控制要求的基本逻辑指令，还提供了丰富的功能指令。SiemensS7-200系列PLC的PLUS指令在Q0.0和Q0.1输出PTO或PWM高速脉冲，大输出频率为20KHz。脉冲串（PTO）提供方波输出（50%占空比），用户控制周期和脉冲数。脉冲宽度可调制（PWM）能提供连续、变占空比输出，用户控制周期和脉冲宽度。
工业机床控制在工业自动化控制中占有重要位置，定位钻孔是常用工步。设刀具或工作台欲从A点移至C点，已知AC=200mm，把AC划分为AB与BC两段，AB=196mm，BC=4mm，AB段为粗定位行程，采用0.1mm/步的脉冲当量依据直线升降频规律快速移动，BC段为精定位行程，采用0.01mm/步的脉冲当量，以B点的低频恒速运动完成**定位。在粗定位结束进入精定位的PLC自动实现变速机构的更换。
同样在fb频率下突然停止时，由于惯性作用，步进电机会发生过冲，影响定位精度。如果非常缓慢的升降速，步进电机不会产生失步和过冲现象，但影响了执行机构的工作效率。对步进电机加减速要保证在不失步和过冲前提下，用快的速度（或短的时间）移动到指定位置。
| 一、plc控制柜安放位置要合理，非室内的安装不能直接落地安装，需要架设安装，从PLC柜到电缆沟必须穿管。管子不要做成直角（需要带弧度的）否则不容易穿线。 二、放控制电缆时尽量做到电缆型号统一，标识清楚，如果电缆杂乱一个不美观二很难识别。电缆所放到位置需要用号码牌写清楚，建议不要使用胶布，标签纸等容易损坏的进行标记。电缆中的电线要有正确的线号，如果没有或是错误的会导致工期延长，将来维护困难。 三、在接线过程中如果控制设备一样好统一所有的接线方式，比如1号公共线，2，3控制线等等。接线前做好号码管尽量写明所接设备，以便将来维护。 四、控制电缆和反馈电缆不要使用同一根，尽量分开使用，如果带屏蔽层的需要引出接地。 五、智能设备与PLC的通信线不要放置网线，现场调试中发现网线在电缆沟中比较容易损坏，这样容易造成二次施工。 六、无论是软件调试人员还是硬件安装人员都必须按照图纸编写程序和现场施工，没有一个统一的标准当软件人员进场调试时会给调试人员带来很大的麻烦。如果硬件安装有变动需要事先与软件人员进行协商，以便修改程序。 七、无论是电缆还是光缆的铺设都需要有余量。 八、涉及到以太网通信时，如果通信距离比较短不到100米时可以使用网线，在理论上网线的通信距离可以到一百多米但在现场诸多因素导致无法正常通信。建议100米以上的都使用光纤通信。 九、在上下位编写代码的时候需要按照PLC的点位分配图来编写数据连接表，但有的时候PLC的点位图并不准确，需要与现场的施工方进行沟通了解现场正确的点位。 十． 在制作DATALINK表时要认真核对，避免到现场后才发现有问题，那样在调试的时候会有很**烦。各个PLC之间所分配的数据空间要足够大需要留有余量，避免在现场增加新的设备时无法填加进去。 十一、必要时要对所控设备进行现场了解，如果只按照原来的经验编写代码也许到了现场并不能满足控制要求。特别是一些数量比较大的设备。 十二、在公司里面写完代码以后需要进行全方面的测试，除了一些必须在现场才能检测的代码。测试时还必须认真，发现问题要及时解决不能拖到现场再进行修改，那样只会为自己带来不必要的麻烦。 十三、在程序中要注明每个地址的注释。以便以后程序的调试和维护。 进场调试前好核对一下现场的实际情况是否满足施工界面。包括硬件是否到位，安装是否正确 |
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plc控制系统的接地方式可分为以下几种。
①串联式单点接地
串联式单点接地是指将多个低压电气设备的接地端子与设备就近处的同一根接地排相连接，再用导线将接地排与现场的接地装置相连接。这种接地方式的优点在于节省人力、物力；而缺点在于当公用的接地线出现断路时，如果接地系统中有一台设备漏电，就会引起其他设备的外壳上均出现电压，对人员安全造成威胁。
②并联式单点接地
并联式单点接地是指从各台设备的接地端子处引出一根接地线，将这若干条线接到接地装置上。这种接地方式的优点在于当接地系统中的其中一台设备接地线出现断路时，不会造成其他设备外壳出现电压，可保障人身安全；而这种接地方式的缺点在于如果是电子设备或其他对高频干扰高度敏感的电气设备，来自其他设备的高频干扰（如变频器、中频炉等晶闸管变流器件）将会从共地点串入，造成设备工作不正常。
③多分支单点接地
多分支单点接地是指将每个设备的接地端子单独与接地装置相连接。多分支单点接地与并联式单点接地的区别在于设备具有单独的接地体且相邻设备在电气接地回路上的距离是比较远的（如超过50m)，这就有效地避免了设备之间的电磁互干扰。
目前，使用的PLC控制系统多采用第二种接地方式。对于来自变频器等高频干扰，则通过在PLC控制系统的电源前端加装一个单相电源滤波器等方法解决干扰问题。
| plc控制系统通常包括PLC设备的I/O机柜、UPS柜、继电器柜、操作台、打印台、服务器柜、仪表柜、手操盘台和安全栅柜等设备。在这些设备中，操作台、打印台、服务器柜、继电器柜、UPS柜及配电柜均应设有保护接地螺钉，以提供所装设备的电源接地；PLC设备的I/O机柜、仪表柜和手操盘台应设置屏蔽接地汇流排和保护接地螺钉，分别作为信号接地和电源接地；对安全栅柜，除设置屏蔽接地汇流排和保护接地螺钉外，还应设置本安接地汇流排。 根据有关技术规定要求，PC计算机或PLC系统信号电缆的屏蔽层不能浮空，其接地方式应符合下列规定：当信号源浮空时，屏蔽层应在PC计算机侧接地；当信号源接地时，屏蔽层应在信号源侧接地；当放大器浮空时，屏蔽层的一端与屏蔽罩相连，另一端宜接共模地。当屏蔽电缆途经接线盒分断或合并时，应在接线盒内将其两端电缆的屏蔽层连接。 PLC控制系统信号电缆的选择与敷设应严格按照有关规定执行。屏蔽电缆的屏蔽层应按以上要求进行接地。为了提高PLC控制系统的抗干扰能力，PLC控制系统开关量输入／输出信号宜选用阻燃型对绞铜网屏蔽电缆。 根据多个工程现场实践的经验，提出以下PLC控制系统接地的注意事项。 ①操作员站、工程师站、网络交换机、服务器主机、系统显示器等应采用外壳接地或直接将电源地线连接至电气接地网。 ②PLC控制系统I/O机柜的电源接地与UPS的电源接地必须连接至同一个地，以保证等电位。 ③PLC控制系统模拟量I/O模块的信号负端，即直流24V电源的负端连接至逻辑接地排上，逻辑接地排与屏蔽接地相连接，终接入总接地排。这样可以有效消除共模电压的干扰。 ④现场控制站机柜本体与底座间夹有绝缘橡皮，屏蔽地汇流排与底座间绝缘，现场控制站必须按规定作好接地处理，即分别接至现场控制站接地汇流排上。 ⑤检测接地系统的电阻，以保证接地电阻能满足PLC控制系统的技术要求。 良好的接地系统是PLC控制系统安全稳定运行的重要环节，很多PLC控制系统运行中出现的故障往往是由于系统接地不好引起的。本文重点探讨了PLC系统接地类型、方式及接地装置控制系统干扰产生的原因以及在硬件、接地系统、信号线敷设等方面消除干扰的措施。在实际工作中，消除干扰的技术措施还有很多，也可以在软件设计中采取一定的抗干扰措施，如指令复执、故障诊断、自恢复功能等，这些措施均可提高控制系统的安全性和可靠性。 |