PLC电气系统中的故障原因与维护处理技术分析

2024.07.04

李明建

摘要：为了解决存在于工厂中生产效率的矛盾，相关技术人员根据生产的需求发明了PLCPLC电气系统，并投放至生产工作中，取得了显著的成果，但该系统也会出现故障。为了保持生产效率，文章通过对PLC电气系统中经常发生的故障原因进行讨论，并对相关处理技术进行了阐述，希望能为从事该行业的相关人员提供一些帮助。

关键词：PLC电气系统；故障分析；维修技术

1 PLC控制系统概述

可编程逻辑控制器（ProgrammingLogicController，PLC）的主要用途是为了解决在工厂作业期间因所需处理的相关数据区间内计算量过大，为了提高生产进程而被发明和采用的基本数据控制器。在现如今的大型生产行业中，这种能够提供自由化数据稳定变量的机械设备在应用实践过程中得到了行业中的充分认可。在各行业强烈需求状态下，PLC也逐渐进化出许多能够支持多种操作进程及技术需要的机器形式，相关调整性能的配件也逐渐开始研宄并逐渐投入市场。PLC的实际性能决定了其不仅可以被应用于小型的生产设备中，也可以完整融入一整套成熟的技术生产线质量及变量数据控制中。在应用过程中，生产监督或操作人员就不用靠近每一台设备周边，而是可以通过生产前期对生产任务的基础变量进行调整和监控，实现远距离统一管理。并且由机器监管的生产区域相比人力调整更加不容易出现错误情况，人员安全也可得到保障。

2 PLC电气系统中的故障原因分析

PLC之所以能够实现虚拟数据统一处理，其在操作本质上与其他具有活动性的机器设备一样，都由设备中心的超高科技电子核心装置负责进行高速计算及管理任务的下发。虽然PLC的操作过程非常现代，但这一切操作都必须基于电力系统的支持，假若电力系统不再提供支持数据控制器进行操作的电能源，或供电系统因其他因素出现蓄电路不稳等现象，PLC的数据运算过程就会出现非常严重的错误或程序混乱现象。基于以上可能会发生的电路问题所导致的生产操作被停止現象，为了将生产过程中这种问题出现所致的损失降到最小，就需要以产业为单位的监管人员要随时对电力系统详细部件进行问题排查并保证技术人员能够随时对问题所在处进行抢修。

2.1 信息传输系统出现问题

信息的统一收集是数据整合系统进行整体操作的最基础条件。信息处理的一整个过程就是由搜集信息的各分部信号源将生产过程中的变动信息通过信息输送途径将变动系数输送至信息处理总站，也就是通常所说的CPU。那么在信息端部与信息总站之间建立联系的最基础条件就是负责进行数据信息传送的相关部分。信息在输送进程中主要依赖电能所给予的持续推动力行驶前进功能，但一般来讲信息输送渠道一般不带有及时存储的功能，所以一旦在传送过程中突然断电，未到达信息总站的部分数据就可能面临丢失的风险。总站下发的运作指令出现断层，与此同时正在进行生产运作的机械设备所遵循的各方面指标也会产生严重的混乱现象，严重影响正常的生产工作进程。当然这只是其中一个原因，在现实情况下会影响电气系统正常工作的原因除断电外偶尔也会因为外界的设备硬件导致发生使用问题，这方面就应交给专业技术人员实地对设备进行检查。

2.2 传感器出现故障

PLC从被发明出到整体应用到生产中去主要都是围绕代替人工操作这个中心来进行。系统在替代人类工作进程中做的最高效的工作内容就是能够在持续的状态下进行长时间的信息回送工作，并且能够在一定程度内正确识别操作人员在投入使用最初阶段输入的异常数据范围，并以此监控机械设备生产操作的进程。而负责数据误差辨别工作的主要部分就是传感器。从以上观点中不难推测，在数据回传及诊断过程中一旦传感器出现原则性的判断问题，整个运作流程就也会随之出现难以预计的错乱现象，这也就意味着当下所有的控制性工作都失去了意义。所以，当生产流程中出现外界原因切断指令的现象时，就代表着检测人员首先就应检查传感器是否正常运作。

2.3 输出信息的故障

输出信息的过程可以说是整个控制器行使自身效能的最集中步骤，也是控制器整个控制系统中最为智能的环节。它最优秀的效用就是能够通过编程把达到返回目标的数据在信息计算中心进行排查，而后再将筛选过的信息推进到负责达成控制指令的区域进行区间操作。那么在此环节中非常

明显的，信息如果在整合过后不能被有效地派发到其他行动区域中，那么整个控制中心就陷入了只进不出的死循环中。这种问题在生产过程中的体现其实并不明显，因为即使控制处不再进行指令输出，而负责生产的机械设备区却依旧在盲目运作。所以，当出现生产过程混乱而控制器并没有明显异常时，技术人员就可考虑是否是控制器的信息输送装置出了问题。

2.4 PLC仪表显示出现故障

控制器是否正处于运转状态中，一般来讲负责PLC售出的厂家都会根据其具体用途来配备显示设备状态的仪表，以便工作人员随时对设备的运行状态进行查看。一般来讲如果运作整体停止作业，相应表盘上的数据也会停止活动。所以观察表盘数据显示是否正常运行也是一种检测电气系统运行信息的手段。但表盘数据出现差错时并不一定是因为系统停工，也有可能是支撑仪表工作的电路或其他撞击等外力因素也会出现数据停显或显示错误等状况。但大多数情况下技术人员不需要对仪表采用频繁的检查手段，因为仪表在出厂时大多数都带有自动报警装置，所以仪表会出现问题的概率很小，即使有，工作人员也能够通过巨大的警报声响及时感知。

3 PLC电气系统故障的维护处理技术探讨

任何带有决定性的技术手段的实施，都必须要建立在对问题有着百分百确定的前提下才能够开展。也就是说想要在最短时间内解决发现的故障，技术人员必须有着丰富的技术理论经验或故障解决的实战经验。所掌握的技术类别需要精确到每个细小部件的异常状况，能够将问题精确到小范围中，这样才能够在最小动作幅度内进行控制器的维修工作。

3.1 根据设备动作顺序进行维修处理

PLC电气系统在工业生产机械设备控制方面应用比较多，在控制过程中技术人员先是用设定的程序来驱使机械设备完成一系列的动作变化。鉴于此，也可以通过对机械设备的动作顺序变化进行分析，从而为PLC电气系统故障的诊断提供依据。

3.2 根据I/O状态进行维修处理

PLC的I/O接口主要负责与外部设备的连接通信，当PLC电气系统出现故障时，可以对I/O接口进行逐一的排查，判断PLC的信号接收和输出是否正常。如果经检测发现PLC的I/O接口存在故障，就要及时安排维修处理。

3.3 根据PLC梯形图逬行维修处理

对于PLC来说，梯形图在控制顺序和工作程序中至关重要，是重要资料，技术人员需要在PLC电气系统发生故障时利用梯形图对其进行分析，并在此基础上对可能的故障原因进行判断，为最终的故障处理工作提供依据。

4 结语

人类的智慧是推动人类社会文明快速发展的重要因素。虽然人类有着领先物种的智商高度，但因体型及体能的限制使得人们在进行生产加工作业时，效率和准确度会随着疲劳程度而骤减。在这种矛盾的推动作用下，人类就发明了针对工厂生产的数据控制器。虽然当今社会明水平己经达到了不错的高度，但笔者相信，在社会需求作用的不断推动下，人类科技文明一定会更加进步。

[参考文献]

[1]魏新文.PLC电气系统中的故障原因与维护处理技术分析[J].微计算机信息，2014（4）：25.

[2]徐龙.电气自动控制PLC应用问题研究[J].数字技术与应用，2016（3）：9.