PLC系统故障分类和故障诊断

毕业论文

论文题目：PLC系统故障分类和故障诊断

系部：机电工程系

专业名称：机电一体化技术

班级： 06532 学号： 03

姓名：徐盼

指导教师：金立艳

完成时间： 2009 年 5 月 20 日

摘要

PLC（可编程控制器）技术已广泛应用于各控制领域，尤其是在工业生产过程控制中，它具有其它控制器无可比拟的优点，可靠性高、抗干扰能力强，在恶劣的生产环境里，仍然可以十分正常地工作。作为PLC本身，它的故障发生率非常低，但对以PLC为核心的PLC控制系统而言，组成系统的其他外部元器件（如传感器和执行器）、外部输入信号和软件本身，都很可能发生故障，从而使整个系统发生故障，有时还会烧坏PLC，使整个系统瘫痪，造成极大的经济损失，甚至危及人的生命安全。所以技术人员必须熟悉PLC 技术,并能够熟练地诊断和排除PLC在运行中的故障。

关键词：PLC控制系统;故障;诊断;排除

Abstract

PLC (Programmable Logic Controller) technology has been widely used in the control of the area, especially in the industrial production process control, it has other advantages unmatched controller, high reliability and strong anti-interference ability, in the production of poor environment, can still work normally. As the PLC itself, its failure rate is very low, but at the core of the PLC in the PLC control system, the composition of the system to other external components (such as sensors and actuators), the external input signal and the software itself, are failure may occur, so that the whole system broke down, and sometimes burned PLC, paralyzing the entire system, resulting in great economic losses, and even endanger the safety of human life. Therefore, technicians must be familiar with PLC technology, and be able to skillfully PLC diagnosis and rule out the possibility of failure in operation.

Key words: PLC control system; fault; diagnosis; excluded

目录

1 绪论 (4)

1.1 PLC的历史及发展 (4)

1.2 PLC的功能与应用 (4)

1.3 PLC的基本工作原理 (5)

2 PLC控制系统的组成 (6)

3 PLC控制系统故障类型 (7)

3.1 外部设备故障 (7)

3.2 系统故障 (7)

3.3 硬件故障 (7)

3.4 软件故障 (7)

4 PLC控制系统的故障自诊断 (8)

4.1 PLC的自诊断测试 (8)

4.2 PLC控制系统的故障自诊断 (8)

5 PLC控制系统故障分布和分层排除 (9)

5.1 第一层故障 (10)

5.2 第二层故障 (10)

5.3 第三层故障 (10)

6 PLC的日常维护 (11)

6.1 定期检查 (11)

6.2 更换锂电池和继电器 (11)

7 结束语 (12)

参考文献 (13)

1 绪论

可编程序控制器(PLC)是以微处理器为基础，综合了计算机技术、半导体集成技术、自动控制技术、数字技术和通信网络技术发展起来的一种通用工业自动控制装置。由于PLC是专门为工业生产环境设计的控制装置，因此一般不需要采取什么特殊措施，就可以直接在工业环境使用。在实际中为了保障系统的正常运行，定期对PLC系统进行检查和维护是必不可少的，而且还必须熟悉一般故障诊断和排除方法。

1.1 PLC的历史及发展

1.1.1 早期的PLC(60年代末—70年代中期)

早期的PLC一般称为可编程逻辑控制器。这时的PLC多少有点继电器控制装置的替代物的含义，其主要功能只是执行原先由继电器完成的顺序控制，定时等。

1.1.2中期的PLC(70年代中期—80年代中，后期)

在70年代，微处理器的出现使PLC发生了巨大的变化。美国，日本，德国等一些厂家先后开始采用微处理器作为PLC的中央处理单元(CPU)。

这样，使PLC得功能大大增强。在软件方面，除了保持其原有的逻辑运算、计时、计数等功能以外，还增加了算术运算、数据处理和传送、通讯、自诊断等功能。在硬件方面，除了保持其原有的开关模块以外，还增加了模拟量模块、远程I/O 模块、各种特殊功能模块。并扩大了存储器的容量，使各种逻辑线圈的数量增加，还提供了一定数量的数据寄存器，使PLC得应用范围得以扩大。

1.1.3 近期的PLC(80年代中、后期至今)

进入80年代中、后期，由于超大规模集成电路技术的迅速发展，微处理器的市场价格大幅度下跌，使得各种类型的PLC所采用的微处理器的当次普遍提高。而且，为了进一步提高PLC的处理速度，各制造厂商还纷纷研制开发了专用逻辑处理芯片。这样使得PLC软、硬件功能发生了巨大变化。

1.2 PLC的功能与应用

目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况主要分为如下几类：