PLC控制线路的快速检查法

    某工厂一套液压加工设备，忽然发生了故障，一只电磁阀不能得电工作，致使液压系统不能正常工作。接到用户要求现场维修的通知，在维修门头干实习生的，一名机电技校生和一名自动化专业的本科生出发了。
液压站共由8只电磁阀控制，8只电磁阀的供电是直流24V，8只电磁阀由PLC据工艺流程实施自动控制。两名实习生围着液压系统和PLC电控柜来回转了几圈，测了一下电磁阀（标号为8YV）线圈有正常的电阻阻，大概几十Ω，判断电磁阀是好的，请操作工人操作了一回电控柜，其它七只电磁阀都能正常动作。但8YV线圈两端总是得不到电压，不能吸合。两名实习学生大致检查了一下线路，由PLC的输出触点驱动中间继电器KA8，由KA8再控制电磁阀的动作。


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线路也其本上看明白了，但故障是PLC的问题，还是中间继电器的问题，还是线路的问题，如何下手查，或者说，在停机状态，如何检查PLC外围电路的故障，两名学生感到很茫然，不知如何下手，想在设备操作过程中测量，又因不明白设备控制流程，怕搞坏了设备，不敢操作。，是PLC还是PLC外围线路的问题，他们拿不准，在停机状态，不知道如何查法。捣腾了一两个小时，没查出结果来，感到自己的自信心受到了一个不算是很小的打击。
    工厂老板有些急了，再修不好，用户订单完不成了。赶紧打电话叫来了两名老电工，要求短时间修复设备。老电工张师傅上来先把两名学生训了一通：电磁阀不动作，就两根线，顺着找就是了，怎么就修不了？！问两个学生，你们学过PLC吗，学过控制电路吗？两个人都回答，PLC也学过，控制线路也学过。两人感到当时学的都还不错，其中一名学习还是全班成绩前三名的，尖子生啊。学生说，当时学的也挺明白的，从控制原理到线路，都还可以呀。怎么一下子就用不上了，一下子觉出所学的无用了呢？正是：学习中觉着高能，实干中很是低能；学习成绩还不错，接触实际便不中了。
    张师傅说，我修修你们看着，到底有多难？张师傅找了一根导线，将24V电压直接引入到8YV的两根控制引线上，看到8YV电磁阀仍不动作，确实引线确实已断。张师傅说，换线，将电磁阀的两根引线换掉，就修好了。简单得很！
从电控柜出来的控制线，经过几十米的下埋铁管，引入到车间液压站。张师傅说，我知道，控制线有接头，一定是接触不良了。要快速修复，重布二根8YV电磁阀的控制引线，十分钟解决问题！一学生问：还用测量一下吗？张师傅讲，用不着测量，我刚才不是试过了吗。另从电控柜的控制端子上，扯了两根导线，直接连接到8YA上。开机试验，正如张师傅所说，十分钟内，故障排除了。
    这当儿，两名学生的学习兴趣提起来了，又问老电工李师傅：这个故障，让您修，您会怎么办呢？李师傅性格比较温柔，慢慢讲解到：张师傅这是经验修理法，检查方法也比较到位和直接，他对这台设备线路熟，往往能三下五除二地解决问题。你们一时半会也还到不了这个程度。我则依靠万用表测量，和经过几个检查方法和步骤，找出故障所在，进而解决问题，我这个法子较慢，但比较通用，放在哪儿都能用。其实我的法子，倒是比较科班和比较经典的。
    您用什么法子呢？两名学生有点急不可耐了。
    李师傅说：根据这种故障情况，我应该先将电控柜的控制电源停掉，从控制端子测一下8YA两线端子的电阻，为几十Ω，说明引线和电磁阀线圈基本正常。其实这一测量也就查出了8YA的控制引线断路了，换引线就能将故障修复。
    学生问：如果引线和线圈都是好的，8YV仍不动作呢？
    李师傅说：下来应该检查PLC输出端的外围控制线路了。
    李师傅说：找到PLC的两个输出控制端子YO、COM0，其实两个端子内部就是一个继电器常开触点，说白了，PLC控制端子就是一个小开关，开关闭合时，中继KA8得电，接通8YV线圈电源，电磁阀动作，对不对？
    我们可以先将YO、COM0两个端子短接一下，观察一下KA8是否动作，如果KA8正常动作，但8YV并不动作，再短接一下KA8的常开控制触点，8YA正常动作了，则说明KA8坏掉，常开触点接触不良；若短接YO、COM0两个端子，电磁阀8YV正常动作，说明PLC输出外围电路是好的；若短接YO、COM0端子，KA8不动作，检查24V控制电源和引线。
    当然，在电控柜这边，可以短接YO、COM0端子的同时，测量一下8YV接线端子，有无24V电压，来判断PLC外围控制线路是否正常。
    这样，通过短接两个开关点，即使PLC外围控制线路的故障暴露无遗了。不必要非得在操作设备过程中才能检查故障啊。你得想办法让线路改变常态，动起来，使故障暴露出来。
    如果PLC外围控制线路无问题，而8YV还不动作呢？两名学生追问道。
    李师傅照旧不紧不慢地解说道：这可能是PLC和PLC输入信号的问题了。
    那如何检查呢？学生又问。
    李师傅说：得让操作工师傅操作一下看看了。
    在操作过程中，注意看一下，若YO端子指示灯能点亮，但KA8不吸合，说明PLC内部继电器触点接触不良，应修复或更换PLC，如上图电路，当Y0端子输出指示灯亮时，你可以测一下，YO、COM0两端子之间电压为OV，说明内部开关接通；灯熄时，电压为24V，说明内部开关断开。若Y0端子输出指示灯亮，但电压仍为24V，必定是PLC内部继电器触点损坏。
    在操作过程中，Y0端子输出指示灯一直不亮。在PLC程序正常运行的情况下（如本例中其它控制都正常），可能为PLC输入端子哪路信号未能正常输入，或者是状态不对，不能满足YO输出的条件。这时候能用笔记本电脑调出PLC内部程序，监控程序运行，找出满足Y0输出和各个条件，进而查找出是哪路输入信号异常，如外接限位开关常闭点接触不良啦等等，故障就能排除了。


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上图中，XO、T1、X3、X4、T5都可以称其为YO的条件触点，先不管T5，对YO的控制，只有当XO（输入条件）、T1（延时时间到后）触点接通，X3、X4触点维持静态时，YO才具备得电条件。这四个触点要找出哪个条件不具备，找到故障原因，进而修复。如检查X0、X3、X4触点状态都对，看PLC输入端子状态指示灯，X0点亮，而X3、X4熄灭，则四个条件中三个条件都已满足，只剩下T1条件未能满足了。进一步在程序查找对T1线圈的控制程序段，再检查满足T1得电的条件，一步步深入，找到故障原因。
    PLC的外部输入信号，如限位开关，可能安装于我们不易于接触到的地方，其闭合与断开，不易进行操作试验。这时候也可以采取短接YO、COM0端子的法子，人为短接PLC输入端子，形成输入信号，满足YO得电条件，找出故障所在。如将X0与COM端子短接一下，看输入指示灯是否点亮，输出是否有所动作。若输入端子状态指示灯不亮，查输入端子24V电源正常，则为PLC内部输入电路坏掉了。
    检修过程中，不要忘了与操作工、电工师傅进行及时沟通和交流，他们熟悉操作流程，你找了半天，也许不及他们一句话的提醒，就能道出故障所在。如他们提到Y1输出延时10秒后，YO才可以动作，使你一下子明白只有Y1动作后，YO才能动作，结果在Y1的控制回路中找到了问题。这样能大大提高检修效率。

    李师傅讲到这里，两名学生心悦诚服，感到干这行又不是很难了，心里又充满了自信。他们从这个检修实例中，从两名老电工身上，学到了学校里学不到的东西。觉得收获还是蛮大的。感觉带实习课的老师，要是能像李师傅这样教法，那他们就太幸运了。

这种情况我第一次维修时遇到过，我首先是看输出灯对应的中间继电器是否动作，再把Y1线拆下，接到COM点，看有没有动作。如果有，说明PLC内部输出故障，（有次把PLC拍了下就好了），如果没有动作，接着查对应的中间继电器的输出触点两端电压（先用220V交流试下，发现是直流就调成24V），如果有电压，说明执行线圈未得电，顺着摸就可以找到故障点了。