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　　本文真誠地獻給所有PLC用戶、PLC制造商或代理商以及搞PLC維修技術(shù)服務(wù)人員看的，希望對大家有所幫助!

　　其實，真正關(guān)心PLC的故障，還是在應(yīng)用過程中。最終發(fā)現(xiàn)PLC有問題，也是在應(yīng)用的時候。而對PLC在應(yīng)用時候的故障診斷，當然是非常重要的，否則，不是PLC的問題能夠解決，而是這個客戶今后還會不會買你的東西的問題了。

　　但是，在應(yīng)用過程中，往往用戶以為出問題的PLC里，有90%都不是PLC的問題。而是由于用戶不熟悉而造成的以為是故障、而其實不是故障的現(xiàn)象。用戶的接線錯誤、編程錯誤、開關(guān)位置的錯誤、儀表故障、傳感器故障等，都常常會使人誤以為是PLC的錯誤。

　　當發(fā)現(xiàn)PLC沒有按照自己的期望來進行工作時，要對PLC和PLC周邊的設(shè)備和環(huán)境進行診斷。

　　一、從PLC外部的情況來進行的故障診斷。

　　在PLC沒有像期望的那樣開始工作的時候，應(yīng)該先從PLC的外部來進行判斷，這樣，可以比較輕易地排除那些不是故障的誤會。

　　所有的PLC在CPU模塊、I/O模塊或電源模塊上都有LED指示燈。通常，紅燈表示問題，綠燈表示OK。如果一個LED在閃爍，通常表示功能正在執(zhí)行或者這個模塊在等待什么。對LED燈狀態(tài)的正確詮釋可以節(jié)省你很多故障診斷的時間。所以在故障診斷之前，你應(yīng)該把制造商的故障診斷指南看一遍并放在手邊。

　　1. 如果PLC不能進入運行(RUN)模式，你可以用下面的方法來看看問題是在硬件還是軟件：

　　(1) 臨時將終止循環(huán)指令放在你的用戶程序的第一行。如果現(xiàn)在PLC可以進入運行模式了，表示問題在你的軟件中;而不是PLC的硬件問題。(有些PLC需要你在進入運行模式之前，先清除所有的錯誤狀態(tài)，即使原來的問題已經(jīng)更正了)。

　　(2) 將PLC的內(nèi)存復(fù)位(注意!首先，你要將PLC的內(nèi)存的內(nèi)容做一份拷貝，或者，你確信你愿意丟失內(nèi)存中所有的程序、數(shù)據(jù)和組態(tài))。如果PLC現(xiàn)在可以進入運行模式，問題就出在組態(tài)或者沖突使用的內(nèi)存上。

　　2. 如果在檢測一個傳感器時，你發(fā)現(xiàn)PLC不能從一個傳感器得到信號，首先檢查該傳感器的輸出是否正常，接線是否正確。如果傳感器經(jīng)檢查沒有問題，則更換一個同型號的輸入模塊，如果PLC能夠識別該模塊的改變，就表示輸入模塊故障了(或者你剛才傳感器連線錯誤了),那么，可以按照如下的方法觀察PLC輸入模塊的LED燈是否與傳感器的狀態(tài)變化一致：

　　(1) 如果輸入LED沒有動靜，用萬用表檢查PLC輸入模塊的端子看看信號是否變化。如果沒有，將傳感器與PLC的連接斷開，單獨對傳感器進行測試。看看外接電源是否正常，檢查直流電源的極性是否接反。有些PLC是漏電流型(SINK)的，所以對應(yīng)的傳感器電路必須是正端子接到PLC的輸入接點上，其它的DC輸入模塊是電流源型(SOURCE)的，則傳感器電路要通過電源的地線接到輸入接點上。

　　(2) 如果LED狀態(tài)是發(fā)生變化了，可能是你的程序有問題。在你的用戶程序中的第一行加一條終止循環(huán)的指令，然后運行程序，觀察輸入映射表，如果該位現(xiàn)在改變了，問題就在你的程序，很可能是你的程序中有一條指令對輸入映射表進行了改寫，從而改變了它的值。

　　3. 如果輸入映射表依然不隨著輸入模塊的LED的狀態(tài)而改變，那么，可能是傳感器電路有故障。傳感器電路的電流能力可能不足以驅(qū)動輸入狀態(tài)，雖然它可能足以改變LED的狀態(tài)。檢查輸入觸點有沒有不正常的小的電壓變化。

　　如果一個執(zhí)行器看來無法得到PLC試圖寫給它的信號，觀察輸出模塊的LED，確信它們是否隨著PLC改變輸出狀態(tài)而一起改變：

　　(1) 如果LED確實改變，用萬用表檢查輸出模塊的端子，是否提供了足以驅(qū)動外部電路的信號，同時也檢查極性是否正確。如果是，則將執(zhí)行器從PLC上斷開，對執(zhí)行器單獨進行測試。(有些輸出模塊有保險絲，檢查一下是否保險絲斷了?)

　　(2) 如果LED 不變化，檢查輸出電路的電源，和它與輸出模塊的接線，(DC 輸出可以是源型或漏型的)，如果接線正確，將執(zhí)行器從PLC的輸出模塊斷開，看看現(xiàn)在LED在不帶執(zhí)行器時是否改變。

　　更換一個同型號的輸出模塊，如果PLC可以改變仿真的輸出狀態(tài)，那么剛才的模塊或接線就有問題。

　　二、PLC系統(tǒng)的硬件、組態(tài)和編程的故障分類和診斷方法。

　　如果按照上面的方法，發(fā)現(xiàn)連接到傳感器或執(zhí)行機構(gòu)都可以工作，那么你就可以應(yīng)該檢查PLC內(nèi)部狀態(tài)或PLC程序的問題了。

　　由于PLC是由人來進行安裝、組態(tài)和編程的，所以可能會發(fā)生很多人為的使用過程中的錯誤。PLC制造商(如德維森)通常都提供了很多工具來找出這些錯誤。這些錯誤可以分為以下幾類：

　　1. 致命錯誤

　　這些錯誤將導(dǎo)致PLC離開運行模式而進入故障模式(類似于硬件故障所導(dǎo)致的情形)。致命錯誤通常發(fā)生在PLC開機自檢時或程序執(zhí)行時的部件失敗。有的編程和組態(tài)問題(如看門狗定時器超時，試圖運行一個不存在的程序，等)也會導(dǎo)致致命錯誤。

　　當PLC進入故障模式時，它將故障LED打開，并將所有的輸出關(guān)閉為OFF(或者凍結(jié)在它們的上一個狀態(tài))，PLC也會在內(nèi)存中保存一個故障代碼，編程人員可以讀取該故障代碼確定故障的原因，解決問題后，清除故障狀態(tài)，將PLC電源關(guān)掉再打開，重新進入運行模式。

　　現(xiàn)在的PLC通常都會保存對幾個最近的故障的詳細描述，并允許編程人員編寫在致命故障發(fā)生時可以運行的故障程序，我們在第九章曾經(jīng)描述過故障進程，本章我們主要討論如何找到和使用故障代碼。

　　2. 非致命故障

　　非致命故障是PLC可以探測到，但不至于使PLC離開運行模式的故障。有些可探測的硬件問題，如內(nèi)存的后備電池電壓低，只導(dǎo)致非致命故障。非致命故障也可以由組態(tài)和編程錯誤引起，如一個定時中斷程序的執(zhí)行被一個更高優(yōu)先級的程序的運行而延遲，或者一個算術(shù)操作產(chǎn)生了一個太大以致無法存入指定目標內(nèi)存的數(shù)，等等。

　　非致命故障導(dǎo)致PLC設(shè)定相關(guān)的狀態(tài)位或者將相關(guān)的錯誤代碼寫到內(nèi)存中。當結(jié)果太大或太小以致無法保存時，數(shù)據(jù)字處理指令將把內(nèi)存中的算術(shù)標志位設(shè)置為1。用戶程序應(yīng)當檢查這些狀態(tài)位或代碼，并作出響應(yīng)，因為PLC將像沒有錯誤發(fā)生一樣繼續(xù)執(zhí)行程序，有些非致命錯誤狀態(tài)位在前面的章節(jié)已經(jīng)討論過，本章我們將討論另外一些。

　　3. 編程或組態(tài)邏輯錯誤

　　這些錯誤是PLC不能自動檢查出來的，但可以用程序中的故障檢測指令或者編程單元的程序監(jiān)視功能來檢查。

　　邏輯錯誤的例子包括一個用戶將一位設(shè)為OFF而不是ON，兩段用戶程序試圖控制同一個輸出，或者結(jié)構(gòu)化編程旁路了一段需要的程序等等。

　　早期的PLC設(shè)計為不允許邏輯錯誤，如兩個橫檔控制一個輸出，或者跳轉(zhuǎn)指令向程序前面進行跳轉(zhuǎn)，等，但用戶需要更大的靈活性，因此，即使這些安全措施都取消了。有些編程單元在編程人員寫出上述具有潛在錯誤的邏輯語句時，會提供警示信息，但編程者可以忽略它們。

　　編程語言都包括簡單的調(diào)試工具：提前終止掃描循環(huán)的指令，這樣程序可以一段一段來檢查;導(dǎo)致致命或非致命的錯誤，使PLC在某些情況下立即停止;以及其它特別為調(diào)試程序中的某一個問題的指令。標準指令比如，計數(shù)器，可以臨時插入程序中，記錄事件發(fā)生的次數(shù)。編程軟件也包括調(diào)試工具，如在用戶程序執(zhí)行時，監(jiān)視和改變數(shù)據(jù)內(nèi)存，強迫I/O映射位開或者關(guān)，以觀察程序如何響應(yīng);記錄某個特別位或特別字的短時間的變化，然后用歷史趨勢圖顯示這些變化;當某個特別位在使用時，生成一個程序中所有地方的交叉參考清單;還有搜索工具，可以找到程序中某個特別地址或指令在程序中的位置。