一、能力目標(biāo)
1.掌握plc可編程控制器的日常維護(hù)和定期檢查。
2.學(xué)習(xí)plc可編程控制器的檢修方法、技能。
二、項(xiàng)目使用設(shè)備、工具、材料
plc可編程控制器、雙蹤示波器、多路輸出的直流穩(wěn)壓電源、數(shù)字萬(wàn)用表、信號(hào)發(fā)生器、常用電工工具
三、項(xiàng)目要求
1.學(xué)會(huì)對(duì)plc可編程控制器的日常維護(hù)和定期檢查。
2.了解plc可編程控制器的自診斷內(nèi)容及步驟。
3.學(xué)習(xí)plc可編程控制器的故障查找方法和檢修方法、步驟。
四、工藝要求
（一）日常維護(hù)
1.日常清潔與巡查
經(jīng)常用干抹布和皮老虎對(duì)plc的表面及導(dǎo)線間除塵去污，保持plc工作環(huán)境的整潔和衛(wèi)生；經(jīng)常巡視、檢查plc的工作環(huán)境、工作狀況、自診斷指示信號(hào)、編程器的監(jiān)控信息及控制系統(tǒng)的運(yùn)行情況，并做好記錄，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。
2.編程器的使用
編程器是plc日常維護(hù)的重要內(nèi)容。
3.鋰電池的更換
更換電池的方法如下：
先給plc充電1min以上，然后在3min之內(nèi)電池更換完畢，具體操作步驟為：
（1）準(zhǔn)備好一個(gè)新的鋰電池。
（2）斷開(kāi)plc的交流電源。
（3）打開(kāi)存儲(chǔ)單元蓋板，拔下備份電池插頭。
（4）在3min內(nèi)從支架上取下舊電池，快速換上新電池。
（5）蓋上電池蓋板。
（6）接通plc電源。
表1 定期檢查一覽表
（二）定期檢查
（三）plc的故障診斷與排除
圖1 plc控制系統(tǒng)的故障分布
1.故障的自診斷
plc具有一定的自診斷能力，無(wú)論plc自身故障還是外部設(shè)備故障，絕大部分都可由plc的面板故障指示燈來(lái)判斷故障部位，能夠大大提高故障診斷的速度和準(zhǔn)確性。
（1）電源指示燈(power)
當(dāng)plc的工作電源接通并符合額定電壓要求時(shí)，該燈亮；否則，說(shuō)明電源有故障。
（2）運(yùn)行指示燈(run)
當(dāng)編程器面板上的“program/monitor”開(kāi)關(guān)打在“monitor”位置(非編程狀態(tài))，該燈亮；否則，則說(shuō)明plc接線不正確或者cpu芯片、ram芯片有問(wèn)題。
（3）鋰電池電壓指示燈(batt•v)
鋰電池電壓正常時(shí)，該燈一直不亮；否則，說(shuō)明鋰電池的電壓已經(jīng)下降到額定值以下，提醒維修人員要在一周內(nèi)更換鋰電池。
（4）程序出錯(cuò)指示燈(cpu•e)
當(dāng)plc的硬件和軟件都正常時(shí)，該燈不亮；當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，該燈有兩種發(fā)光情況：
①若該燈閃爍，說(shuō)明可能發(fā)生以下錯(cuò)誤：
a.程序出錯(cuò)，如程序語(yǔ)法錯(cuò)誤、程序線路錯(cuò)誤、定時(shí)器或計(jì)數(shù)器的常數(shù)丟失或超值等。
b.鋰電池電壓不足。
c.由于噪聲干擾或線間短路等引起的plc內(nèi)“求和”檢查錯(cuò)誤。
②若該燈一直常亮，則說(shuō)明可能發(fā)生以下錯(cuò)誤：
a.由于外來(lái)浪涌電壓瞬時(shí)加到plc時(shí)，引起程序執(zhí)行出錯(cuò)。
b.程序執(zhí)行時(shí)間大于0.15s，引起監(jiān)視器動(dòng)作。
（5）輸入指示燈
有多少個(gè)輸入端子，就有多少個(gè)輸入指示燈。當(dāng)plc的輸入端加上正常的輸入時(shí)，輸入指示燈應(yīng)該亮；若正常輸入而燈不亮或未加輸入而燈亮，說(shuō)明輸入電路有故障。
（6）輸出指示燈
有多少個(gè)輸出端子就有多少個(gè)輸出指示燈。按照控制程序，當(dāng)某個(gè)輸出繼電器通電時(shí)，該繼電器的輸出指示燈就應(yīng)該亮，若某輸出繼電器指示燈亮而該路負(fù)載不動(dòng)作，或輸出繼電器線圈未得電而指示燈亮，說(shuō)明輸出電路有問(wèn)題，可能是輸出觸點(diǎn)因過(guò)載、短路而燒壞。
2.故障檢查流程
（1）總體檢查
根據(jù)總體檢查的情況，先找出故障點(diǎn)的大方向，然后逐步細(xì)化，以找出具體的故障。
plc系統(tǒng)的檢查是按照電源→系統(tǒng)→報(bào)警 → i/o接口 →工作環(huán)境的順序逐一搜索故障區(qū)域。
（2）電源系統(tǒng)的檢查
（3）系統(tǒng)運(yùn)行異常檢查
（4）系統(tǒng)報(bào)警檢查
（5）輸入輸出檢查
作i/o檢查時(shí)首先應(yīng)從導(dǎo)線、端子等入手。在系統(tǒng)發(fā)生故障后，首先考慮是否是電源故障外，著重應(yīng)考慮是否為i/o故障。尤其是在系統(tǒng)正常運(yùn)行過(guò)程中，突然發(fā)生故障而中止工作或報(bào)警時(shí)更是如此。
（6）工作環(huán)境的檢查
3.常見(jiàn)故障的處理
表2 cpu模板常見(jiàn)故障處理
表3 輸入模板常見(jiàn)故障處理
表4 輸出模板常見(jiàn)故障處理
（四）plc系統(tǒng)的檢修
電子設(shè)備的檢修主要包括：印刷電路板的拆卸、故障元件位置的確定、故障元件的更換、對(duì)修理的印刷電路板作測(cè)試。其中最困難的是故障元件的定位。故障模板檢修步驟:
1.檢修前的準(zhǔn)備工作
（1）資料準(zhǔn)備
（2）備件準(zhǔn)備
（3）技術(shù)準(zhǔn)備
技術(shù)準(zhǔn)備主要是對(duì)維修人員提出的要求，主要包括：
①熟悉圖紙，了解系統(tǒng)的整體功能，弄清每塊板的功能，甚至每個(gè)元件的作用。
②熟練掌握各種測(cè)試設(shè)備和工具的使用方法。
③積累維修經(jīng)驗(yàn)，作好每次的維修記錄(包括故障現(xiàn)象，故障定位過(guò)程，故障處理方法，修理后的測(cè)試或使用情況)，對(duì)每種故障情況進(jìn)行分析及統(tǒng)計(jì)，逐步積累維修設(shè)備的經(jīng)驗(yàn)。
④提高基礎(chǔ)知識(shí)水平，自學(xué)有關(guān)電路、電子學(xué)和計(jì)算機(jī)硬軟件方面的知識(shí)，經(jīng)常參加一些專題講座和學(xué)習(xí)班，在有條件的情況下，可到大專院校或研究所進(jìn)行一段時(shí)間的進(jìn)修等。
2.檢修的一般步驟
（1）故障電路板的拆卸
作好在修理好故障插件后可以保證恢復(fù)到原狀態(tài)的所有工作。
（2）目測(cè)故障
（3）用萬(wàn)用表檢查直流電壓
（4）故障元件位置的確定
確定故障元件位置的方法主要有兩種：一是利用常規(guī)的測(cè)試儀器，根據(jù)被測(cè)電路板的電路圖和功能要求，逐一縮小可疑的區(qū)域，最后找出故障元件；另一種方法是使用專用的儀器(如邏輯分析儀等)和設(shè)備進(jìn)行故障元件的定位。
①故障區(qū)域的確定 對(duì)簡(jiǎn)單的串聯(lián)系統(tǒng)可采用從前向后或從后向前的測(cè)試過(guò)程，逐一將故障的可疑區(qū)域縮小。為了加快測(cè)試過(guò)程，還可采用二分法測(cè)試。如果系統(tǒng)不是一個(gè)簡(jiǎn)單的串行系統(tǒng)，而是一個(gè)具有反饋的復(fù)雜系統(tǒng)，則定位故障區(qū)域比較困難，有效的方法是將反饋環(huán)斷開(kāi)，把它當(dāng)成一個(gè)串聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行故障區(qū)域的確定。
在作具體測(cè)試時(shí)，可以先測(cè)直流信號(hào)，再測(cè)交流信號(hào)。因?yàn)橹绷鳒y(cè)試時(shí)，常可不施加信號(hào)(只施加電源)，測(cè)試方便，直流電壓的量測(cè)精度也較高。通常通過(guò)直流測(cè)試，可檢查60％～70％的故障。
②故障元件位置的確定 為了確定故障元件，常采用以下方法：
a.替換法 在備件充足而且替換容易實(shí)現(xiàn)的前提下，將故障區(qū)域內(nèi)的器件逐一用完好的同一類器件替換，直到確定全部的故障元件。
b.預(yù)猜法 先根據(jù)故障現(xiàn)象和測(cè)量數(shù)據(jù)，猜測(cè)有故障的器件，然后設(shè)計(jì)一個(gè)方案去驗(yàn)證這個(gè)猜測(cè)是否正確。
c.分析法 根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作定量分析，以便從中提取有益于確定故障元件的信息。分析法的關(guān)鍵在于考慮問(wèn)題的周密性，要將故障的全部可能性都考慮到，否則容易產(chǎn)生誤診斷，無(wú)法查出真正的故障點(diǎn)。
（5）故障元件的替換
用好器件替換故障元件時(shí)應(yīng)注意以下三點(diǎn)：
①故障元件拆卸時(shí)，首先要注意原器件管腳的插接方向，其次在焊下故障元件時(shí)注意不要損壞印制電路板和其它元件。
②替換元件的選擇盡首先選用與被替換元件完全一致的器件，其次考慮使用參數(shù)，體積(外形)管腳基本相同的元器件代替。注意在替換前還需進(jìn)行測(cè)試，確保替換元件的性能良好。
③替換元件安裝時(shí)，必須進(jìn)行仔細(xì)的校核。需要焊接的必須做清潔處理并掛錫，防止虛焊。元件需要成型的應(yīng)仿原器件形狀。如焊接面積很大，則應(yīng)使用大功率的烙鐵焊接，且焊點(diǎn)盡量呈半球形。
（6）檢修后的測(cè)試和運(yùn)行
五、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)
觀察各種指示燈顯示應(yīng)正常，輸出負(fù)載工作正常。