工程师教你如何排查和修复PLC程序故障 (工程师教你如何做材料)

一、引言

PLC（可编程逻辑控制器）作为现代工业自动化的核心设备之一，其性能稳定、功能丰富、适应性强等特点使得它在各个行业得到广泛应用。
随着PLC系统的日益复杂，PLC程序故障排查和修复成为工程师们面临的重要挑战。
本文将详细介绍PLC程序故障排查和修复的方法和步骤，帮助工程师们快速、准确地定位和解决问题。

二、PLC程序故障类型

在了解如何排查和修复PLC程序故障之前，我们需要先了解常见的PLC程序故障类型。这些故障主要包括：

1. 程序运行异常：如程序无法启动、运行中断、运行结果不正确等。
2. 输入/输出故障：如输入输出信号异常、响应速度慢等。
3. 内存问题：如内存溢出、数据丢失等。
4. 通信故障：如通信中断、通信速度慢等。
5. 逻辑错误：如程序逻辑混乱、死循环等。

三、PLC程序故障排查步骤

在面临PLC程序故障时，工程师们需要按照一定的步骤进行排查，以便快速找到问题所在。具体的排查步骤如下：

1. 了解故障现象：详细记录故障发生时的现象，包括异常提示、运行结果等。
2. 分析故障原因：根据故障现象，结合PLC系统的工作原理，分析可能的故障原因。
3. 检查硬件配置：确认PLC的硬件配置是否正确，包括CPU、内存、输入输出模块等。
4. 检查电源和接线：确认电源供应正常，检查接线是否松动或短路。
5. 检查软件版本：确认PLC程序的软件版本是否支持当前硬件配置，是否存在已知的Bug。
6. 检查输入/输出信号：使用测试工具检查输入/输出信号是否正常。
7. 逻辑分析：通过逻辑分析仪或编程软件对PLC程序进行逻辑分析，查找逻辑错误。
8. 逐步排除法：通过逐步排除法，逐一排查可能的问题点，缩小故障范围。

四、PLC程序故障修复方法

在找到PLC程序故障的原因后，工程师们需要采取相应的修复方法。常见的修复方法包括：

1. 程序修改：根据逻辑分析结果，修改PLC程序中的错误部分。
2. 参数调整：调整PLC系统的相关参数，以适应实际运行环境。
3. 硬件更换：对于损坏的硬件设备，如CPU模块、输入输出模块等，进行更换。
4. 软件升级：对于因软件版本过低导致的问题，进行软件升级。
5. 重新编程：对于严重的逻辑错误或配置错误，可能需要重新编程。

五、案例分析

为了更好地理解PLC程序故障排查和修复方法，这里以一个实际案例为例进行说明。
假设某企业的PLC系统出现输入信号无法识别的问题。
工程师首先了解故障现象，发现某个输入信号无法被系统识别。
他们检查该输入信号的接线和硬件接口，确认无误。
接着，他们使用测试工具检查输入信号，发现信号正常。
最后，他们通过逻辑分析发现，该输入信号在程序中未正确配置。
工程师们修改程序中的配置错误后，问题得到解决。

六、总结

本文详细介绍了PLC程序故障排查和修复的方法和步骤。
工程师们在实际操作中，需要按照排查步骤逐一检查，找到问题所在，然后采取相应的方法进行修复。
通过不断学习和实践，工程师们可以积累丰富的经验，提高PLC程序故障排查和修复的效率。

三菱PLC的故障如何下手

从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。 固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。 PLC是采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。 了解PLC的原理是你从事与它相关工作的基础。 PLC的厂商PLC的厂商可谓百花齐放，每家都有自己的特色。 对于初次接触的人来说，可谓无从下手，只能在以后的工作中慢慢发现从而不断的学习。 以下表格详细的列出了市面上绝大多数的PLC的厂商及其主要产品。 拙见1、在故障排查时了解PLC的厂家品牌是很重要的，根据品牌特性来查找和解决问题会更快速。 2、目前中国市场占有率最高的小型的PLC有日产PLC品牌：三菱、欧姆龙，欧美系列：西门子等。 大型PLC四大品牌：西门子，施耐德，AB（罗克韦尔），GE。 中型PLC：西门子，施耐德，欧姆龙，三菱。 基本上学会三菱PLC，一般国产PLC都可以搞的定。 PLC怎么维修？1、CPU异常CPU异常报警时，应检查CPU单元连接于内部总线上的所有器件。 具体方法是依次更换可能产生故障的单元，找出故障单元，并作相应处理。 2、存储器异常存储器异常报警时，如果是程序存储器的问题，通过重新编程后还会再现故障。 这种情况可能是噪声的干扰引起程序的变化，否则应更换存储器。 3、输入/输出单元异常、扩展单元异常发生这类报警时，应首先检查输入/输出单元和扩展单元连接器的插入状态、电缆连接状态，确定故障发生的某单元之后，再更换单元。 4、不执行程序一般情况下可依照输入---程序执行---输出的步骤进行检查(1)输入检查是利用输入LED指示灯识别，或用写入器构成的输入监视器检查。 当输入LED不亮时，可初步确定是外部输入系统故障，再配合万用表检查。 如果输出电压不正常，就可确定是输入单元故障。 当LED亮而内部监视器无显示时，则可认为是输入单元、CPU单元或扩展单元的故障。 (2) 程序执行检查是通过写入器上的监视器检查。 当梯形图的接点状态与结果不一致时，则是程序错误(例如内部继电器双重使用等),或是运算部分出现故障。 (3)输出检查可用输出LED指示灯识别。 当运算结果正确而输出LED指示错误时，则可认为是CPU单元、1/0接口单元的故障。 当输出LED是亮的而无输出，则可判断是输出单元故障，或是外部负载系统出现了故障。 另外，由于PLC机型不同，1/0与LED连接方式的不一样(有的接于1/0单元接口上，有的接于1/0单元上)。 所以，根据LED判断的故障范围也有差别。 5、部分程序不执行检查方法与前项相同但是，如果计数器、步进控制器等的输入时间过短，则会出现无响应故障，这时应该校验输入时间是否足够大，校验可按输入时间<输入单元的最大响应时间+运算扫描时间乘以2的关系进行。 6、电源的短时掉电，程序内容也会消失(1) 这时除了检查电池，还要进行下述检查(2)通过反复通断PLC本身电源来检查。 为使微处理器正确启动，PLC中设有初使复位点电路和电源断开时的保存程序电路。 这种电路发生故障时，就不能保存程序。 所以可用电源的通、断进行检查。 (3) 如果在更换电池后仍然出现电池异常报警，就可判定是存储器或是外部回路的漏电流异常增大所致。 (4)电源的通断总是与机器系统同步发生，这时可检查机器系统产生的噪声影响。 因为电源的断开是常与机器系统运行同时发生的故障，绝大部分是电机或绕组所产生的强噪声所致。 7、PROM不能运转先检查PROM插入是否良好，然后确定是否需要更换芯片8、电源重新投入或复位后，动作停止这种故障可认为是噪声干扰或PLC内部接触不良所致。 噪声原因一般都是电路板中小电容容量减小或元件性能不良所致，对接触不良原因可通过轻轻敲PLC机体进行检查。 还要检查电缆和连接器的插入状态。 9、变频器对PLC模拟量的干扰在自动化控制系统中，变频器的使用越来越广泛，变频器对PLC模拟量干扰问题也凸显出来。 下面举一个变频器对PLC模拟量干扰的例子以及用信号隔离模块克服此类干扰的解决办法。 现象说明：西门子PLC中AO点发出一路4-20mA电流控制信号，输出至西门子变频器，无法控制变频器启动。 故障查找：1、疑似模拟量输出板卡问题，用万用表测量4-20mA输出信号，信号是正常的。 2、开始怀疑是变频器控制信号输入端有了问题，换了一台同型号变频器，问题仍然如此。 3、用一台手持式信号发射器做4-20mA输出信号源，输出标准电流信号至变频器，这下变频器启动了，因而我们排除了模拟量输出板卡和变频器的故障。 4、由此推测是变频器的干扰信号传导至模拟量通道所致。 5、为了验证，在PLC模拟量4-20mA输出通道中加装了一台信号隔离模块TA3012，TA3012的输入端子5、6接模拟量输出模块，输出端子1、2端子接变频器，3、4端子接外部24VDC供电电源，变频器正常启动了。 6、据此断定，问题的根源在于变频器干扰模拟量通道所致。 10、三菱PLC的故障排查三菱PLC如何进行根据LED指示灯（POWER指示灯、EPROR指示灯、输入指示灯、输出指示灯）的工作情况对PLC故障原因进行排查。 01POWER指示灯POWER指示灯即电源指示灯，首先给三菱plc基本单元供电，正常的情况下POWER指示灯会亮，不需调整。 如果不亮：（1）就要检查电源接线是否有问题。 另一种情况是在该电源上存在驱动传感器时，要行检查有无负载短路或过电流的现象，根据实际情况进行调整。 （2）检查PLC内是否存在其他导电性干扰物或其它异常情况，从而导致烧坏基本单元内的保险丝，如果是，就要排除干扰物和异常情况，再换上相应好的保险丝即可。 02EPROR指示灯EPROR指示灯又称出错指示灯，正常情况下是不亮的。 EPROR指示灯故障指示有：（1）EPROR指示灯闪烁 造成EPROR指示灯闪烁的原因有：①程序语法错误（如忘记设置定时器或计数器的常数等）。 ②有异常噪音、导电性异物混入等原因而引起程序内存的内容变化时。 如果三菱plc的运行状态为“STOP”，而且所有的输出变为OFF时，首先要检查程序是否有错，再检查有无导电性异物混入和高强度噪音源。 （2）EPROR指示灯亮 EPROR指示灯亮的原因有：①第一种情况是三菱plc的CPU受到混入的导电性异物质或受外部异常噪音的干扰，以致CPU失控或运算周期超过200ms，导致WDT出错，EPROR指示灯亮。 ②检查plc的接地是否符合要求。 检查过程如果出现［EPROR］LED灯亮→闪烁的变化，请进行程序检查。 ③如果EPROR指示灯是常亮状态，检查程序运算周期是否过长（监视D8012可知最大扫描时间）。 ④plc内部发生故障，请与技术服务商联系。 如果plc运行状态处于“STOP”，而且所有输出变为OFF时，可以进行断电复位，若plc恢复正常，请检查一下有无异常噪音发生源和导电性异物混入的情况。 03输入指示灯输入指示灯常见指示故障：（1）输入信号开关是OFF状态，但是电路却是导通的的原因：①输入开关的额定电流容量过大或由于油侵入等原因，容易产生接触不良。 ②当输入开关与LED灯亮用电阻并联时，即使输入开关OFF但并联电路仍导通，仍可对三菱FX系列PLC进行输入。 以上原因不光OFF的输入有影响，对ON的输入同样也影响。 （2）输入信号开关是ON状态，但是电路却无法导通的的原因：①光传感器等输入设备的发光／受光部位受外界干扰（如杂质、灰尘或者损伤等），导致灵敏度大幅降低，从而造成不能形成回路的运行状态。 ②输入端子上存在不同的外加电压损坏输入回路。 如：会造成三菱FX2N系列plc运算周期短的时间内，不能接收到ON和OFF的输入。 04输出指示灯输出指示灯指示故障：负载不能进行ON或OFF。 造成的原因：①过载、负载短路或容量性负载的冲击电流等，引起继电器输出接点粘合。 ②接点接触面不好导致接触不良。 注意事项1、工作环境温度PLC要求环境温度在0-55℃，安装时不能放在发热量大的元件下面，四周通风散热的空间应足够大，基本单元和扩展单元之间要有3Omm以上间隔；开关柜上、下部应有通风的百叶窗，防止太阳光直接照射；如果周围环境超过55℃，要安装电风刷强迫通风。 湿度为了保证PLC的绝缘性能，空气的相对湿度应小于85%(无凝露)。 震动应使PLC远离强烈的震动源，防止振动频率为10-55Hz的繁或连续振动。 当使用环境不可避免震动时,必采取诚震措施,如采用减震胶等。 空气避兔有腐蚀和易燃的气体,例如氯化氢、化氢等，对于空气中有较多粉尘或腐蚀性气体的环境，可将PLC安装封闭性较好的控制室或控制柜中，并安装空气净化装置。 电源PLC供电电源为50Hz、220（1+10V）的交流电，对于电源线的干扰。 PLC本身具有足够的抵制能力，对于可靠性要求较高的场合或电源干扰特别严重的环境，可以安装一台带屏蔽层的变比为1:1的隔离变压器，以减少设备与地之的干扰，还可以在电源输入端串联LC滤波电路。 FX系列PLC有直流24V输出线端，该接线端可为输入传感器（如光电开关或接近开关）提供直流24V电源。 当输入端使用外接直流电源时，应选用直流稳压电源。 因为普通的整流滤波电源，由于纹波的影响，容易使PLC接收到错误信息。 2、安装与布线动力线、控制线及PLC的电源线和I/O线应分别配线，隔离变压器与PLC和I/O之间应采用双胶线连接。 PLC应远离强干扰源如电焊机、大功率硅整流装置和大型动力设备，不能与高压电器安装在同一个开关柜内。 PLC的输入与输出最好分开走线，开关量与模拟量也要分开敷设。 模拟量信号的传送应采用屏蔽线，屏蔽层应一端或两端接地，接地电阻应小于屏蔽层电阻的1/10。 PLC基本单元与扩展单元以及给你模块的连接线缆应单独敷设，以防止外界信号的干扰。 交流输入线和直流输出线不要在同一根电缆，输出线应尽量远离高压线和动力线，避免并行。 交流输出线和直流输出线不要用一根电缆，输出线应尽量远离高压线和动力线，避免并行。 3、I/O端的接线输入接线一般不要超过30米。 但如果环境干扰较小，电压降不大时，输入接线可适当长些。 输入输出线不能用同一根电缆，输入输出线要分开。 尽可能采用常开触点形式连接到输入端，使编制的梯形图与继电器原理图一致，便于阅读。 输出端接线分为独立输出和公共输出。 在不同组中，可采用不同类型和电压等级的输出电压，但在同一组中的输出只能用同一类型，同一电压等级的电源。 由于PLC的输出元件被封装在印制电路板上，并且连接至端子板，若将连接输出元件的负载短路，将烧印制电路板。 因此，应用熔丝保护输出元件4、PLC和变频器共用在PLC和变频器同时使用的自控系统中，应该着重注意一下事项供电电源与动力系统电源(变频器电源)分别配置，且PLC的供电应该选择隔离变压器；2.动力线尽量与信号线分开，信号线要做屏蔽；3.无论是模拟信号输入还是模拟信号输出，模拟量通道一律使用信号隔离模块；程序里做软件滤波设计；5.信号地与动力地分开设计。 做好以上五点，变频器对PLC模拟量干扰的问题，即可迎刃而解。 关于PLC的分享西门子PLC怎样缩短程序扫描周期？1、没必要共享信号时，放置在同一网络里的多条指令，会产生额外的进出栈操作(具体可以转成STL来分析)，而且如果不是逻辑要求，应避免横向串联，这样至少可以减少一个“与”指令。 好处仅仅是放在一个网络里，感觉紧凑一点。 2、合理使用立即IO指令(尽量减少使用)节约PLC处理立即指令的转换时间。 3、计算中尽量使用计算结果存储器，而不用过渡存储器。 4、可以用“字”的时候尽量避免用“双字”，可以用整数时，尽量避免用实数。 5、尽量避免数据类型转换，不得不用时，尽量用AC存放中间变量，减少转换次数。 或者编程时先预留出存储空间，比如：用VW2存整数时，VW0空出不用，就可以直接以VD0的形式来进行访问VW2中的数据。 6、减少非必要网络扫描，把可以设条件执行的网络(特别是AIW、AQW)，归类到子程序中作条件调用(例如定时中断)。 7、在保证工艺要求前提下，适当减小发生中断的频率。

三菱plc出现ERR怎么排查故障

当三菱PLC（可编程逻辑控制器）的ERR红灯闪烁时，通常表示出现了故障或错误。 ERR灯的闪烁模式和频率可能因控制器型号和具体故障类型而有所不同。 以下是一些常见的表示方式及其可能的原因灯快速闪烁：快速的闪烁通常表示较为严重的故障，可能是系统电源故障、内部存储器损坏、CPU错误、通信错误等。 灯慢速闪烁：慢速闪烁可能表示较为轻微或一般的故障，例如输入/输出（I/O）模块故障、电缆连接错误、程序错误等。 当ERR灯闪烁时，您可以采取以下步骤进行排除故障：1.检查电源：确保PLC的电源供应正常，并检查电源线是否连接良好。 2.检查I/O模块：如果ERR灯闪烁表示I/O模块故障，您可以检查模块的连接，确保插头和插座连接正确，并且没有松动或脱落，也可以尝试更换I/O模块来排除问题。 3.检查通信与连接：如果ERR灯闪烁表示通信错误，您可以检查PLC与其他设备之间的通信线路、通信协议设置和连接是否正常。 4.重启PLC：有时，简单地重启PLC可能能够修复一些临时性的故障。 如果您不确定故障的具体原因，建议参考PLC手册或联系三菱PLC的相关技术支持人员进行进一步的故障排除和解决方案。 他们可以根据具体的错误模式和故障现象，提供更准确的指导和帮助。

plc常见故障及原因

PLC常见故障及其处理方法西门子PLCS系列目前在我国工业市场常见的主要有U型(通用型)、W型(字处理型)、R型(开关型)等三种型号。 不同型号的PLC，其故障表现和判断方式也不同。 这其中，软件故障都可以利用西门子专用编程器解决问题，西门子PLC都留有通讯PC接口，通过专用伺服编程器即可以解决几乎所有的软件问题。 通过软件PC程序可以判断是否是软件故障，如果是硬件故障，则需要专用的芯片级电路板维修工程师才可对其进行修复工作，PLC一般都是模块话结构构成，较为简单的处理方式就是更换故障板卡。 1、软故障的判断和处理S5PLC具有自诊断能力，发生模块功能错误时往往能报警并按预先程序作出反应，通过故障指示灯就可判断。 当电源正常，各指示灯也指示正常，特别是输入信号正常，但系统功能不正常(输出无或乱)时，本着先易后难、先软后硬的检修原则首先检查用户程序是否出现问题。 S5的用户程序储存在PLC的RAM中，是掉电易失性的，当后备电池故障系统电源发生闪失时，程序丢失或紊乱的可能性就很大，当然强烈的电磁干扰也会引起程序出错。 有EPROM存储卡及插槽的PLC恢复程序就相当简单，将EPROM卡上的程序拷回PLC后一般都能解决问题;没有EPROM子卡的用户就要利用PG的联机功能将正确的程序发送到PLC上。 需要特别说明的是，有时简单的程序覆盖不能解决问题，这时在重新拷贝程序前总清一下RAM中的用户程序是相当必要的。 通过将PLC上的“RUN”“ST”开关按RUN---ST---RUN---ST---RUN的顺序拨打一遍或在PG上执行“Object—Blocks—Delete---inPLC—allblocks---overall—Reset”功能就完成了RAM中程序的总清。 另外，保存在EPROM中的程序并不是万无一失的，过分相信EPROM上的程序有时会给检修带来困惑。 所以经常性的检查核对EPROM中的程序，特别是PG中的备份程序就显的尤为重要。 2、PLC硬件故障PLC的硬件故障较为直观地就能发现，维修的基本方法就是更换模块。 根据故障指示灯和故障现象判断故障模块是检修的关键，盲目的更换会带来不必要的损失。 (1)电源模块故障。 一个工作正常的电源模块，其上面的工作指示灯如“AC”、“24VDC”、“5VDC”、“BATT”等应该是绿色长亮的，哪一个灯的颜色发生了变化或闪烁或熄灭就表示那一部分的电源有问题。 “AC”灯表示PLC的交流总电源，“AC”灯不亮时多半无工作电源，整个PLC停止。 这时就应该检查电源保险丝是否熔断，更换熔丝是应用同规格同型号的保险丝，无同型号的进口熔丝时要用电流相同的快速熔丝代替。 如重复烧保险丝说明电路板短路或损坏，更换整个电源。 “5VDC”、“24VDC”灯熄灭表示无相应的直流电源输出，当电源偏差超出正常值5%时指示灯闪烁，此时虽然PLC仍能工作，但应引起重视，必要时停机检修。 “BATT”变色灯是后备电源指示灯，绿色正常，黄色电量低，红色故障。 黄灯亮时就应该更换后备电池，手册规定两到三年更换锂电池一次，当红灯亮时表示后备电源系统故障，也需要更换整个模块。 (2)I/O模块故障输入模块一般由光电耦合电路组成;输出模块根据型号不同有继电输出、晶体管输出、光电输出等。 每一点输入输出都有相应的发光二极管指示。 有输入信号但该点不亮或确定有输出但输出灯不亮时就应该怀疑I/O模块有故障。 输入和输出模块有6到24个点，如果只是因为一个点的损坏就更换整个模块在经济上不合算。 通常的做法是找备用点替代，然后在程序中更改相应的地址。 但要注意，程序较大是查找具体地址有困难。 特别强调的是，无论是更换输入模块还是更换输出模块，都要在PLC断电的情况下进行，S5带电插拔模块是绝对不允许的。 (3)CPU模块故障通用型S5PLC的CPU模块上往往包括有通信接口、EPROM插槽、运行开关等，故障的隐蔽性更大，因为更换CPU模块的费用很大，所以对它的故障分析、判断要尤为仔细。 检修实例：一台PLC合上电源时无法将开关拨到RUN状态，错误指示灯先闪烁后常亮，断电复位后故障依旧，更换CPU模块后运行正常。 在进行芯片级维修时更换了CPU但故障灯仍然不停闪烁，至到更换了通信借口板后功能才恢复正常。 3、外围线路故障据有关文献报道，在PLC控制系统中出现的故障率为：CPU及存储器占5%，I/O模块占15%，传感器及开关占45%，执行器占30%，接线等其他方面占5%，可见80%以上的故障出现在外围线路。 外围线路由现场输入信号(如按钮开关、选择开关、接近开关及一些传感器输出的开关量、继电器输出触点或模数转换器转换的模拟量等)和现场输出信号(电磁阀、继电器、接触器、电机等)，以及导线和接线端子等组成。 接线松动、元器件损坏、机械故障、干扰等均可引起外围电路故障，排查时要仔细，替换的元器件要选用性能可靠安全系数高的优质器件。 一些功能强大的控制系统采用故障代码表表示故障，对故障的分析排除带来极大便利，应好好利用。