可编程控制器故障的常见原因
快速链接:输入/输出模块和现场设备|地面的完整性|电源故障|电气噪声干扰|网络通信中断|热|与外部环境的冲突|损坏内存|管理风险
PLC控制系统失效的原因
在工业设施中，大量的电子操作机器被编程使其向各个方向移动。这一切都离不开可编程逻辑控制器，它可以将命令翻译为机器理解。
在机器上，用户将按下一个按钮来激活一个特定的命令。然而，如果没有可编程代码，机器本身就无法理解这一点。因此，一个代码必须使机器行动。PLC代码驻留在一个中央处理单元中，它充当中间人。用户按下按钮，PLC将此信息转换成机器可以理解的命令，命令生效。
因为他们的发展在60年代末在美国，plc变得越来越复杂。今天，代码是为各种复杂的任务编写的。因此，plc不间断地运行，为相应的机器翻译连续的命令串。尽管有这些复杂性，plc也可能有问题。
PLC控制系统故障的常见原因包括模块故障、断电和网络连接不良。PLC故障问题也可能源于过热、潮湿和电磁干扰。为了解决PLC控制系统问题，工厂工程师必须检查他们的系统，以确保这些问题不会失控。
诚然，PLC是为在恶劣环境下运行而设计的。也就是说，即使是最复杂的命令代码也会遇到问题，如果它受到停电，限电或任何可能对电路造成物理伤害的影响。因此，确切地知道什么会导致PLC故障以及如何停止和防止这个问题是至关重要的。
输入/输出模块和现场设备
在PLC出现故障的五分之四的情况下，问题归结为以下三个因素之一:
- 输入/输出(I/O)模块故障
- 现场设备有问题
- 的问题电力供应
当其中一个组件出现问题时，这个问题就会随着当前流程的中断而变得明显。在某些情况下，这个过程会突然停止。
这些问题都否定了PLC系统它需要的信号来执行一个序列。为了解决这些问题，工程师将检查系统软件以确定问题的根源，这通常是由于某个I/O点。
一旦工程师确定了受影响的I/O模块，他们就可以从一端到另一端追踪问题的范围。在这种情况下，可能面临各种问题，包括:
- PLC配置错误
- 端子座松动
- 故障的VCD供应
- 电线的问题
- 跳闸断路器
在某些情况下，I/O模块也许该换一个了。对于多年来完好无损的系统来说，这可能很困难。新模块可能与组成系统的旧组件不兼容。
当一个或多个输入行为不规则或完全失败时，通常意味着PLC或电源存在错误。第一步是查看问题是否根源于I/O模块。下一步是看是否电线或电源造成了手头的问题。如果这两个部件都不是故障的根源，下一步就是检查现场设备。
应该检查系统中物理上与I/O模块分离的部分的配置是否存在错误。对于任何现场设备，问题也可能是电路损坏的结果，这有时是由于潮湿的结果。
地面的完整性
为了保证PLC及其维护人员的安全，正确的接地是必不可少的。地面完整性也作为一个音障，防止电气白噪声。每次检查员检查PLC时，他们都应该检查地线以确定是否存在任何问题。
例如，被元件部分损坏的地线即使在一定程度上仍能工作，其容量也可能受到限制。如果电线的接地松动，也会破坏目的。向PLC系统供电时，电线必须完好无损并接地。
地面布线的问题包括电线损坏和连接薄弱。当工程师进行这些检查时，他们可以用万用表测试线路。PLC接地端子对设备连接点是否有电阻?了解这一点将有助于确定问题的原因。
电源故障
为了使PLC在输入和输出之间执行编程代码，PLC必须具有稳定的、不间断的电源流。当电源停止时，问题可能归结为以下几个原因之一。尽管局部或区域性停电造成了停电，但最常见的停电原因包括电网故障、连接松动和电缆磨损。
为了避免停电的可能性，今天大多数工业设施都有备用电源。在主机停电的情况下，二级电源使设备最重要的功能不间断地运行，或者至少足够长时间才能正常关闭。一些设施使用所谓的不间断电源，它的功能是作为一个冗余电源。
然而，并不是所有的工厂都认为这个过程是必要的。因此，如果发生主源中断，这些设施可能会遭受重大系统损坏。损坏是由于系统组件在停电或停电时受到冲击造成的。电源浪涌可能会在电源浪涌的情况下烧毁各种系统组件，而其他组件可能不会像以前那样有效地工作。此外，如果操作人员无法在停电前保存数据，则在停电期间可能会丢失过程数据。
在没有使用备用电源的设施中，停电最糟糕的事情是潜在的损失。在许多情况下，中断将是轻微的，只持续半个小时或更短的时间，但损害将是永久性的。有了备用电源，设备可以很容易地克服此类事故，而PLC系统几乎没有损失。
在一些plc上，安装了电池，以便在停电时长时间供电。通过这种方式，可以保存数据，并且在停电期间可以适当地关闭PLC。电源恢复后，PLC可正常重启。
电气噪声干扰
由于电气噪声引起的外来信号干扰会极大地影响PLC的性能。电气噪声最常见的原因是电磁干扰，这通常发生在大型电机启动或附近雷电袭击时。电子噪音的另一个原因是无线电频率干扰，这可能是附近天线和手持发射器的结果。
电气噪声造成的损害可以从PLC故障到彻底故障。因此，至关重要的是设施尽可能地包含这种干扰的可能性。如果不这样做，可能会导致长时间的停机时间和昂贵的损坏。
在工业场所，可能造成干扰的手持设备应禁止放在地板上。此外，房舍内任何在这方面可能有问题的机器都应与PLC隔离。如果有疑问，请让服务工程师来帮助您找到最有效的方法来屏蔽或隔离潜在的干扰组件。
网络通信中断
大多数PLC控制系统必须与周围设备有接触才能正常工作。这些设备将包括外围设备和人机界面。这些不同的组件通过以太网电缆相互连接，将命令从一个点传递到另一个点。
如果两个设备之间的连接因任何原因失败，则设备不能按程序执行其预期功能。因此，通信丢失通常会导致工业设施停机。当进行系统诊断时，指示灯将显示断开的根源。通信故障有时源于中央处理单元。
为了防止系统发生这种情况，工程师必须定期检查不同系统部件之间的连接。在执行这些检查时，技术人员应该在每个点检查系统网络的物理基础设施，以确保提示可以按命令激活和终止。
当向系统中添加额外的设备时，必须进行进一步的检查，以确保新连接牢固，旧连接不被破坏。为了确保操作安全，每台新设备都需要安装固件，并安装补丁以防止安全漏洞。
热
电子元件最大的危险之一是过热。PLC系统周围有发热设备如果保护不当，可能会有失败的危险。作为一般规则，所有设备应保持在远低于制造商规定的最高阈值的温度下。否则，PLC和/或外围部分可能过热，不能正常工作，如果有的话。
潮湿的环境也会产生湿气，这也会对PLC产生破坏性影响。如果未检测到冷凝并在PLC内积聚，控制器可能会突然停止工作。因此，由于与热有关的问题，一个设施可能会暂时关闭，等待昂贵的维修。
在具有HVAC系统的设施中，冷却设置应设置为使PLC周围区域保持相对较低温度的水平。任何产生足够热量的东西都应与PLC保持安全距离。只要PLC可以在制造商推荐的温度水平内正常运行，您的PLC就不应该有与热相关的性能问题的风险。华体会体育网页版
与外部环境的冲突
当代码的内部状态与外部发生的事情不兼容时，PLC可能会发生故障或失败。也许是附件的外设上的某个部件被更换了?或者可能发生了更新，而代码无法理解这些更改?在任何情况下，PLC只能命令它被编程理解的东西。
在某些系统上，没有经过充分的兼容性测试就会连接输入设备。因此，PLC将无法理解它接收到的命令。反过来，PLC将无法将这些命令付诸行动。因此，对系统的任何更改都应该进行全面测试，以确保一切都按照计划运行。
损坏内存
PLC的内存可能会被外部因素损坏，如频率干扰和电源中断。例如，当发生限电或停电时，冲击可能使中央处理单元无法读取代码。同样，由于突然断电而无法正常关闭的PLC在重新启动后可能无法正常读取。
为了防止PLC中的内存丢失，请将所有数据复制到冗余存储单元。将冗余副本存储在远离电磁干扰、射频干扰或任何热源的地方。
管理风险
为了减少PLC问题的可能性，设备工程师必须按照程序步骤确保所有部件在所有端部都正确连接。此外，应维护好PLC系统的运行环境，以确保没有电气噪声、湿气或过热。
多年来，一些工厂未能制定足够的维护程序。因此，这些设施经历了过多的系统和部件故障，这类故障证明代价高昂。可能存在的最大疏忽之一是未能检测到过热问题，这可能会对接受PLC命令的任何设备产生破坏性影响。此外，热量和由此产生的湿气会导致控制器故障。
电气噪声的问题也很严重，因为它可以破坏PLC的命令代码。当系统被提示执行某个命令时，如果发生信号干扰，PLC可能无法处理这些命令。因此，设施必须制定严格的措施，以确保在PLC范围内没有任何可能引起电磁或无线电干扰的东西。
最重要的是，确保备用电源始终支持PLC系统是至关重要的。这样，如果主电源停电一段时间，工厂可以满负荷运转，或者至少是必要的产能。此外，设施必须定期检查导线完整性，接地和以太网连接在所有适用点沿aPLC系统．
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