西門子PLC維修案例分析

于海+魏征

摘 要：首先對PLC發展史進行簡單介紹，其次結合凈化水處理裝置所使用的西門子PLC進行維修案例分析，通過實踐維修，掌握PLC的模塊化結構，從而更深入了解PLC，更加綜合掌握其軟件、硬件。在裝置出現不穩定運行，故障等情況提供判斷，從而保證裝置的連續穩定運行。

關鍵詞：結構；模塊化；故障

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）11-0048-02

1 PLC發展史

PLC首先出現在汽車領域，在20世紀70年代開始發展，當時通用汽車提出軟連接代替硬連接，可靠性高于繼電控制，成本低，體積小，根據不同的生產線，硬件改動小，維護方便等要求，促成了大規模生產線的控制由繼電控制向使用方便、靈活，價格便宜可靠性更高的控制器方向發展，它實現了繼電-接觸器控制的硬連線邏輯轉變為計算機的軟件邏輯編程，同時滿足工業發展的需求，從最初發展到現在，典型的PLC硬件結構如下：電源部分、中央處理單元、輸入模塊、輸出模塊。按照控制的點數不同，可將PLC分為大、中、小3種類型；按結構又可分為整體式和模塊式，小型PLC一般都采用整體式，而大、中型采用模塊式結構，這樣的優點是：按需選擇模塊，當模塊出現故障時，易于更換模塊及維修[1]。

2 案例分析

本案例來自凈化水控制工藝，流程如下：原水泵將原水罐內水加入到過濾設備中，過濾設備有機械過濾器和軟化器，再將經過凈化和軟化的水通過一級膜過濾，出來后進入二級膜，二級膜出來的水經在線分析，得出水質中氯離子及導電性的指標，如滿足工藝要求，將凈化水通過一二級高壓泵打入凈化水罐，如分析不滿足工藝要求，直接將水排掉。一日早班巡檢發現原水泵一直運行，在手動狀態下，原水泵停止不了；在自動狀態下，原水泵也不能停止，為了停止原水泵，只能采取強制斷電源的方式。現場檢查測量后發現，手動/自動切換按鈕沒有問題，檢查電氣控制圖1所示，原水泵電機運行，證明KM1一直得電，電源回路一直閉合，KM1一直得電，兩個回路必定有一條始終讓KM1線圈得電，由于手動/自動切換按鈕沒有問題，那問題智能出現在Y0，經進一步檢查，Y0為PLC的一組開關量輸出，同時PLC面板上Y0輸出的指示示燈一直亮，這樣初步判斷，問題出現在PLC上。

將系統全部斷電后重新送電，并將系統打到自動模式，這時測量Y0輸出端，一直沒電，模擬一段時間延時后，原水泵自動啟動，PLC面板上輸出Y0指示燈亮，參照控制邏輯圖2，模擬進水原水箱低液位，正常是要自動停止原水泵，但模擬發現泵一直運行，得出結論PLC出現問題。

首先檢查軟件部分，連好通訊線，檢查程序，控制邏輯沒有問題。結束通訊，將系統斷電，將PLC連接電源線下掉、拔出輸入輸出模塊端子排，解除軌道固定端子，將PLC整體拿下，進行檢查。檢查所有與輸出Y0有關的點，硬件部分發現，在輸出模塊的電路板上，發現PLC Y0輸出繼電器，經檢查測量，線圈沒有問題，但是觸點狀態不對，模擬后發現，無論線圈得電還是失電，Y0繼電器輸出觸點一直閉合，因此問題出現在PLC輸出上，輸出繼電器故障，將其余閑置點更改為本回路控制，控制邏輯正常，原水泵工作正常。

3 結語

本文通過凈化水維修案例來解析PLC在工業控制中出現問題后的判斷和解決，通過逐步排除，逐步模擬，知道找到問題所在，在此過程中，對PLC的模塊化結構，幾個主要的部分認識理解更加深刻，對繼電控制的掌握也相應的加深。因此在維修中，理論基礎非常重要，看懂原理圖，多思考，多換幾種方法試驗，要勇敢的向前邁步，縝密判斷，這樣問題就迎刃而解[1]。

參考文獻

[1]楊國慶，等.三菱PLC維修案例分析.自動化與儀器儀表[J].2013（03）：97，99.