一、运行环境的保证
因为PLC为精密电子产品，自动化控制的系统是要求长时间不间断运行，因此PLC的运行环境要求较高，要防尘、防火、防水，防高温，防雷电，因此电气控制室一般都安排在具有双层玻璃的、安装有水式制冷空调的二楼，电控室的温度一般控制在28度左右;对于防尘则是将PLC安装在1M＊2.2M＊0.6M的带锁板为玻璃门的控制柜中，此柜上部安装有防尘罩的抽风系统进行柜内降温。
二、做好日常工作
1、日常准备工作：首要的熟悉工艺流程，其次是对PLC各种模块的说明资料的熟悉，再次现场布局的了解，最后确保自已的各种检测工具要完好无误。
2、日常点检工作：定期进行CPU的电池的电压检测，正常常情况下为3V，定期对构成PLC系统的相关设备的点检和维护，如UPS定期维护，利用停机时机，对PLC各控制柜进行人工除尘、降温，PLC程序的定期人工备份和电池备份及各相关坏器件的更换等工作。
三、PLC故障的诊断
（一）总法则：
对于PLC系统的故障检测法：一摸、二看、三闻、四听、五按迹寻踪法、六替换法。
一摸，查CPU的温度高不高，CPU正常运行温度不**过60℃，因手能接受的温度为人体温度37～38℃，手感为宜;二看，看各板上的各模块指示灯是否正常;三闻，闻有没有异味，电子元件或线缆有无烧毁;四听，听有无异动，镙丝钉松动、继电器正常工作与否，听现场工作人员的反映情况;五出现故障根据图纸和工艺流程来寻找故障所在地;六对不确定的部位进行部件替换法来确定故障。
（二）具体步骤：
当PLC的软件不正常时，主要看CPU的RUN状态是否正常，不正常则进行CPU后重新下载控制程序。
当PLC硬件不正常时则要按以下顺序进行检查工作：
1、查看PLC电源是否有电：有电则测量电压是否在+24V的±5%范围之内，有电且正常，则进行下一步;有电不正常则进行电源模块的输出端与输入端进行，若输出端不正常而输入端正常，则更换模块;若输入端不正常，则进行输入端的逆流法则进行相应检查，如进行24V交直流变压器的输入电压端的交流电压220V的±10%检查，正常，则更换直流24V变压器。无电则按迹寻踪，借助原理图+现场布置总图+接线图纸，检查给电源模块供电的各种电器器件的输出端的接线是否正确，不正确，重新接线;正确用万用表则检查空气开关的进线端与出线端有无正常供电，无正常供电，查明是外界还是自身原因，若为外界则是电压不足还是根本无电压，或负载过重，又或严重过流等等的分析，一直到将事故排除正常供电为止;若为本身器件坏则更换之。
2、了解过CPU工作模式及优先级：高优先级有STOP、HOLDUP、STARTUP（WARMRESTART、COLDRESTART）;低优先级有：RUN、RUN-P（PG/PC的在线读写程序）。查看CPU是在RUN模式，或是在STOP模式，又或是RUN模式的闪烁状态和STOP模式兼有的保持模式或叫调试模式。如果仅是RUN模式则CPU和各板为正常进行第3步。如果是保持模式出现，可能是运行过程中用户程序出现断点而处于调试程序状态，或在启动模式下断点出现，对此情况重新调试好程序，再次将控制程序下载到CPU中方可。
如果是STOP模式，目测引起STOP的原因分析：A、无电，分析无电原因，是因为供电部门出问题，还是异常掉电（因有有1K3AH的UPS保证很少发生异常掉情况），通常情况下为检修拉电了，待检修结束后进行人工送电。再利用PLC的在线功能将CPU的工作模式从STOP转换为RUN;B、CPU坏，更换新的好的同种类型同版本的CPU;C、有板子坏了，有序进行板子的更换。对于硬件更换时要注意使用与原来的器件相同的产品同型号、同版本来进行，否则会造成实际的PLC配置与相应编程软件中硬件配置数据库中硬件配置不同而无法进行用户控制程序的正常循环执行。
3、进行各个主板和扩展板上的通迅电缆检查和各模块各LED灯的检察，看是否有坏模块出现fault灯亮，若有则该模块不正常。对于数字量输出模块上各点其实与现实生活上的电灯开关是一样的功能且为常开点，所以在线检修该模块的任一点时，只要在无接线时且该在控制程序不给输出信号时来其通不通就可以了，若通，则该点不正常，不通则正常;不正常时要进行硬件连接线的另选点重接工作;另外我们也可以用新模块进行更换后，对替换下来的模块的点进行测量通断状态，通，则该点坏，不通该点为好。对于数字量输入模块的点当于导通的线圈，为常闭状态，它可以在线或下线检测，用表检测若是坏点的话则是不通的状态，则换点重接线;好点则为通状态。只要对硬件接线重新换点重接后均要用相应编程软件对控制软件进行0X或1X地址替换工作。对于模拟量输入模块是与数字量输入模块相同，每个通道都相当于一根导线形式，也就是说相当于常闭点，所以检测通道好坏的方法为用表的测通断功能来检测，当通状态时为好，断状态时为坏通道;模拟量输出模块的方法与数字量输出模块相同。若坏通道则对硬件接线需要更换通道与并同时替换控制程序中的相应3X或4X地址;另外对于模拟量模块则要进行量程块的选择的检查，保险丝是否断开的检查等工作。软件配置是否正常，一般为电压1～5V或电流4～20mA，这根据所用的传感器与智能转换器类型来选择。进行过硬件点或通道更换工作后条件允许的话均要STOP PLC的CPU，再重新下载程序，若条件不允许则直接用更新变化来下载变化的程序而不停CPU。对于不用的输入模块的好通道/好点与最后一个已用的一好通道/好点进行串联或在软件中进行特别设置。
4、对大量输出模块的板子上的电源模块在正常生产状态时是不能断电的，因为此时断电的话，将使继电器柜中的常开继电器变为常开状态，容易发生错误，因此要对此类的输出模块，要与现场操作人员进行联系，进行该部分相关设备进行手动操作后，再撤去数字量输出模块的供电线后对模块测点工作。
5、各类开关类的检测工作：如继电器、接近开关、空气开关等器件的检测工作，是根据开关的类型是常闭型还是常开型来区分，用表来检测其通与不通的状态，其状态与好器件状态相反，则该器件坏了，更换之。对于电路大部情况利用常开型，它们是用来人工控制或自动控制电流的接通与断开的;对于常闭型主要用在保护电路中。借此可以知道开关类和保护类器件的正常状态为如何而正常识别器件的好坏。
6、通迅模块的检测则是利用简单的用好的新的通迅模块进替换来识别板上的正在使用的模块是否正常。
7、导线的测量方法：导线也是通过检测通断方法进行的。可以利用已知通的导线来检测不知是否好坏的导线，方法是将好的导线与未知导线连接起来后测通断状态。
8、电阻检测：带电状态时检测电压，不带电时检测相应的电阻。
四、总结
通过以检测可以排除工作中的大部分故障，另外由于本工作涉及到交流单相电220V与直流电24V的交叉作业，工作时要注意积累安全用电知识与常识，以及在工作时的安全防范措施和煤气安全规程，以确保安全作业。
PLC接属于低压电器设备单点接方式。
低压电器设备单点接方式可分为：串联式单点接、并联式单点接、多分支单点接。
串联式单点接：也就是*1种接方式。接方法：将多个低压电气设备接端子设备就近处与同一根接线连接上，然后这根接线与接装置连接。这种接方式好处：节省人力、物力；而坏处：当公用接线出现断路时，接系统中有一台设备漏电，就会引起其它设备外壳上均出现电压，对人员安全造成威胁。
备接端子都引出一根接线，然后将这若干条线同时接到接装置上。这种接方式好处：当接系统中其中一台设备接线出现断路时，不会造成其它设备外壳出现电压，对保障人身安全有好处。而这种接方式不完美之处：是电子设备或其它对高频干扰高度敏感电气设备，来自于其它设备高频干扰（例如变频器、中频炉等晶闸管变流器件）将会从共点串入，造成设备工作不正常。
多分支单点接：也就是*3种接方式。接方法：将每个设备接端子单独接到接装置上。接方法和*2种接区别：设备具有单独接体（变通一下：直接接到离接体较近接装置上（接源处），每个设备电气接回路上距离是比较远（例如**过50米））。这有效避免了设备之间相互电磁干扰。但这种接方式费时、费力单独接源不一定好取。
平常施工中，实际上PLC接方式一般采用*2种接方式，至于电磁干扰方面：柜内有多个大功率变频器，可以PLC电源加装一个单相电源滤波器就可以了。
一般设计时变频器附近PLC都加装了电源滤波器。
这样处理以后，和防雷方面也就没有什么冲突了。
那直流和交流接问题怎么处理是分开好些接同一点，有数字和模拟是否可以是同一点，记再学校时老师好象说要分开
受干扰影响不大直流和交流设备，可以接一起——直流和交流电路某种原因连通了，他们同一个回路（接可回路中一部分），会造成设备损坏。曾有人将AC220V电源与DC24V回路连上了，但设备工作仍然正常。
数字和模拟建议分开（你低压电气设备电源电压几十伏），数字电路属于正负5V、12V、24V级别，很容易受干扰，一旦外部异常电压一旦串入将很大可能性造成设备损坏。
PLC输出接点故障及排除可编程序控制器（PLC）广泛应用于工业控制，作为开关器件，它的输出接点常用来接通或断开外接的继电器、接触器线圈回路。但实际应用中PLC输出接点常会出现这样的故障：PLC输出接点能够在程序控制下接通外部电路，但不能在程序控制下断开外部电路。
故障发生的原因，需从PLC本身输出电路着手分析。PLC输出电路有晶体管输出电路、双向品闸管输出电路和继电器输出电路。根据所带负载大小不同，来选用相应输出电路的PLC：当带接触器一类负载时，应选用输出较大功率的继电器输出电路。继电器输出电路原理如图1所示。
图1 输出电路与外接电路原理图
KD是小型直流继电器大约为80VA，不能带大负载。为了提高触头带负载能力，常用一个串联的RC支路与之并联，触头断开时产生的电弧，以提高触头的分断能力，K是外接的接触器。
PLC基本工作原理是，当程序逻辑运算的结果使PLC内晶体管V的基较为高电平时，V导通，KD线圈通电，它的常开触点闭合，使PLC外接的K吸合；当程序逻辑运算的结果使V的基较为低电平，V截止，KD断电，PLC外接K跳闸，这样，PLC通过预先编好的程序来控制外接K的通断。
由图1可知，它的输出接点之所以会出现外接K合闸而不能使之分闸的故障现象，是因为KD的动合触头在分断时出现粘合现象。动合触头被粘合，原因有二：（1）与之并联的RC支路元件可能损坏，或者断线，灭弧能力下降，使KD动合触头分断时可能被粘合住；（2）外接的K容量过大。因K容量大时，线圈中贮存的磁场能量就大，当**过PLC输出接点的分断能力时进行分断//www.，PLC输出继电器的动合触头有可能被粘合住。
不管上述何种原因，均可采取下列方法：
图2 交流接触器线圈并联电容器
当PLC的输出端接交流接触器时，可在接触器线圈两端并联一个电容器（或电容器加电阻），如图2所示。当KD线圈断电，动触头动断时，K的线圈CI形成振荡回路，线圈中贮存的磁场能量可通过RI和CI构成的回路释放，能减弱K线圈回路断开时产生的电弧强度，可避免继电器动触头在分断时被粘住。例如，我们在调速设备中用PLC控制接触器CJ10-10，额定电流10A、线圈电压220V，对PLC的输出继电器而言负载过大，因而，经常出现K不能分闸的故障现象。后来我们在K两端并联一个0.1uF左右的电容器，不能分闸的故障立即被排除。
图3 直流继电器线圈反并联二极管
当PLC的输出端接直流继电器KD时，流过线圈的电流为直流，为排除不能分闸的故障，可在线圈两端并联一个二极管，如图3所示。当KD断电，它的动触头动断图3直流继电器线圈反并联二极管时，K中的电流通过二极管VD续流，能降低K线圈断电时产生的高电压，有利于灭弧，避免PLC的输出接点被粘住。
总之，只要对故障正确分析，故障现象很快就被排除。
为了延长PLC控制系统的寿命，在系统设计和生产使用中要对该系统的设备消耗、元器件设备故障发生点有较明白的估计，也就是说，要知道整个系统哪些部件较容易出故障，以便采取措施。现以我厂特种水泥1号线的PLC过程控制系统为例，对PLC过程控制系统故障分布规律进行分析，希望能对PLC过程控制系统的系统设计和U常维护有所帮助。
1.系统故障的概念
系统故障一般指整个生产控制系统失效的总和，它又可分为PLC故障和现场生产控制设备故障两部分。PLC系统包括*处理器、主机箱、扩展机箱、I／O模块及相关的网络和外部设备。现场生产控制设备包括I／O端口和现场控制检测设备，如继电器、接触器、阀门、电动机等。
2.系统的故障统计及分析处理
（1）我厂特种水泥1号线过程控制系统简介
2000年该系统改造时采用日本二菱公司的A2系列PIC为核心组成的PLC过程控制系统。
该系统有2个集中控制室：窑尾控制室和窑头控制室，其中窑头控制室为主站；2个现场工作站：窑尾生料自动配料工作站和窑尾成球盘自动加水成球工作站；2个电视监控系统：预热器进口下料监控和窑头电视看火。现场工作站是独立的微机自动控制系统，它与主站只进行模拟量的通讯和开关量的联锁。主站与从站间采用帧同步全双工通讯方式：
（2）系统
故障数据的统计
经统计，系统故障共计126次，其中PLC的故障比例约为4．7％，现场部分故障比例约为95．3％，：对照其他PLC过程控制系统的故障数据，并考虑该系统运行时间不是很长，该比例比较接近一般PLC过程控制系统的故障分布规律，有一定的普遍性。一般来讲PIC部分的故障比例约为5％，现场控制设备的故障比例约为95％。
（3）系统故障分析及处理
PLC主机系统
PLC主机系统较容易发生故障的地方一般在电源系统和通讯网络系统，电源在连续工作、散热中，电压和电流的波动冲击是不可避免的。通讯及网络受外部干扰的可能性大，外部环境是造成通讯外部设备故障的较大因素之一。系统总线的损坏主要由于现在PLC多为插件结构，长期使用插拔模块会造成局部印刷板或底板、接插件接口等处的总线损坏，在空气温度变化、湿度变化的影响下，总线的塑料老化、印刷线路的老化、接触点的氧化等都是系统总线损耗的原因。所以在系统设计和处理系统故障的时候要考虑到空气、尘埃、紫外线等因素对设备的破坏。目前PLC的主存储器大多采用可擦写ROM，其使用寿命除了主要与制作工艺相关外，还和底板的供电、CPU模块工艺水平有关。而PLC的*处理器目前都采用高性能的处理芯片，故障率已经大大下降。对于PLC主机系统的故障的预防及处理主要是提高集中控制室的管理水平，加装降温措施，定期除尘，使PLC的外部环境符合其安装运行要求；同时在系统维修时，严格按照操作规程进行操作，谨防人为的对主机系统造成损害。
PLC的I／O端口
PLC较大的薄弱环节在I／O端口。PLC的技术优势在于其I／O端口，在主机系统的技术水平相差无几的情况下，I／O模块是体现PLC性能的关键部件，因此它也是PLC损坏中的**环节。要减少I／O模块的故障就要减少外部各种干扰对其影响，首先要按照其使用的要求进行使用，不可随意减少其外部保护设备，其次分析主要的干扰因素，对主要干扰源要进行隔离或处理。
现场控制设备
在整个过程控制系统中较容易发生故障地点在现场，表2列出了现场中较容易出故障的几个方面。
1) 第一类故障点(也是故障较多的地点)在继电器、接触器。如该生产线PLC控制系统的日常维护中，电气备件消耗量较大的为各类继电器或空气开关。主要原因除产品本身外，就是现场环境比较恶劣，接触器触点易打火或氧化，然后发热变形直至不能使用。在该生产线上所有现场的控制箱都是选用密闭性较好的盘柜，其内部元器件较其他采用敞开式盘柜内元器件的使用寿命明显要长。所以减少此类故障应尽量选用高性能继电器，改善元器件使用环境，减少更换的频率，以减少其对系统运行的影响。
2) 第二类故障多发点在阀门或闸板这一类的设备上，因为这类设备的关键执行部位，相对的位移一般较大，或者要经过电气转换等几个步骤才能完成阀门或闸板的位置转换，或者利用电动执行机构推拉阀门或闸板的位置转换，机械、电气、液压等各环节稍有不到位就会产生误差或故障。长期使用缺乏维护，机械、电气失灵是故障产生的主要原因，因此在系统运行时要加强对此类设备的巡检，发现问题及时处理。我厂对此类设备建立了严格的点检制度，经常检查阀门是否变形，执行机构是否灵活可用，控制器是否有效等，很好地保证了整个控制系统的有效性。
3) 第三类故障点可能发生在开关、极限位置、安全保护和现场操作上的一些元件或设备上，其原因可能是因为长期磨损，也可能是长期不用而锈蚀老化。如该生产线窑尾料球储库上的布料行走车来回移动频繁，而且现场粉尘较大，所以接近开关触点出现变形、氧化、粉尘堵塞等从而导致触点接触不好或机构动作不灵
敏。对于这类设备故障的处理主要体现在定期维护，使设备时刻处于完好状态。对于限位开关尤其是重型设备上的限位开关除了定期检修外，还要在设计的过程中加入多重的保护措施。
4) 第四类故障点可能发生在PLC系统中的子设备，如接线盒、线端子、螺栓螺母等处。这类故障产生的原因除了设备本身的制作工艺原因外还和安装工艺有关，如有人认为电线和螺钉连接是压的越紧越好，但在二次维修时很容易导致拆卸困难，大力拆卸时容易造成连接件及其附近部件的损害。长期的打火、锈蚀等也是造成故障的原因。根据工程经验，这类故障一般是很难发现和维修的。所以在设备的安装和维修中一定要按照安装要求的安装工艺进行，不留设备隐患。
5) 第五类故障点是传感器和仪表，这类故障在控制系统中一般反映在信号的不正常。这类设备安装时信号线的屏蔽层应单端可靠接地，并尽量与动力电缆分开敷设，特别是高干扰的变频器输出电缆，而且要在PIC内部进行软件滤波。这类故障的发现及处理也和日常点巡检有关，发现问题应及时处理。
6) 第六类故障主要是电源、地线和信号线的噪声(干扰)，问题的解决或改善主要在于工程设计时的经验和日常维护中的观察分析。
要减小故障率，很重要的一点是要重视工厂工艺和安全操作规程，在日常的工作中要遵守工艺和安全操作规程，严格执行—些相关的规定，如保持集中控制室的环境等等，同时在生产中也要加强这些方面的霄理。
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