PLC控制系统中常见故障的排除

　　可编程序控制器PLC已广泛应用于各行各业，尤其是电力系统某些独立的控制单元或者信号相对集中的系统，基本上都采用了PLC进行过程控制，运用它既可完成各种复杂的工艺流程，又简化了早期采用继电器控制的方式，而且可靠性也得到了极大的提高，但是在实际应用中也经常会出现一些故障，导致系统不能正常启动或者某一设备失控。下面以阳城电厂6×350 MW机组输煤专业的PLC控制系统为例进行故障排除分析。

　　1 系统介绍

　　阳城电厂输煤系统采用了西门子S7-400系列的可编程序控制器PLC进行过程控制和数据采集，采用双机冷备配置方案。通过profibus现场总线连接2个远程I/O站，总线为全双工网络冗余结构，通过冗余的通迅处理器和网络连接，中间加装RS485中继器进行信号放大，电源为热备用，采用双回路供电，加装UPS。监控系统采用西门子工控机和基于Windows 95的监控软件(WINCC)，共2台上位机，其中一台作为控制使用;另一台作为报表并作为备用监控上位机。PLC和上位机通过网络通讯，使运行状态及运行参数在CRT上实时显示出来，并对重要参数、报警信息、故障、操作运行等进行记录和打印。运行人员可通过CRT画面对系统进行控制监视，也可运用键盘和鼠标完成系统或设备的启动、停止以及对运行参数的设定。

　　2 系统中常见故障的分析与排除

　　2.1 CP443通讯模块“stop”指示红灯亮

　　首先检查接线有无松动，如果接线良好，应检查CPU是否指示EXTF(外部故障)，若由于程序事先设定的地址错误，可重新检查程序的硬件配置是否正确。如果仍无法排除，再检查S7的通讯软件设计得是否正确，或通过更换模块的方法检查是否通讯模块本身故障。

　　2.2 RS485中继器信号全部消失

　　如果RS485中继器信号全部消失，会造成信号传输中断，使主控室与各远程站失去联系，无法控制远程站的设备。首先应检查DC24 V电源供电是否正常，如果电源正常再检查RS485中继器的所有接线是否有松动。

　　2.3 某一远程站失去信号

　　如果RS485中继器正常工作，而某一远程站在运行中突然失去信号，可能是该站的控制电源消失或CPU故障;如果该站的信号时有时无，则可能是控制电源引起的，可以从UPS电源和供电回路进行查找。

　　如果CPU模块上的指示灯显示INTF或EXTF，则表示内部故障或外部故障，INTF是指CPU本身或程序的问题引起。如果程序已经调试正确，在运行中突然发生，解决的方法是将钥匙开关由RUN位置打至STOP位置，使CPU停止工作，然后再打至RUN的位置。如果是EXTF，则是由于外部的控制系统引起的或者是本站的模块出现问题，也许是失电，也许是模块本身故障，在实际工作中多数是由于失电引起。

　　S7-400系列可编程序控制器的硬件基本上很可靠。而且已调试正确的程序以及通讯地址不会变动，如果上述问题无法解决，可采用替换模块的方法查故障。

　　2.4 上位机控制部分无法操作

　　引起这一现象的原因，可从上位机与PLC的通讯卡件、通讯电缆、通讯地址三方面查找。实际工作中一般由于卡件松动或者接线松动引起的原因比较多，如果均已固定良好，就可能是卡件故障，可重新更换后进行调试。

　　2.5 上位机和PLC无法远程操作某一设备

　　引起这一现象的原因应从两方面进行分析：一是操作上是否满足工艺流程的要求(联锁/解锁方式)，或者是该设备的启动和停止按钮没有复位，一直在保持状态，可重新点击后解决;二是从PLC的输出模块上查找，是否该设备的启动和停止信号一直保持(绿灯)，导致设备无法正常操作。假如要停止某台运行的设备，结果无法停止，而输出的信号模块上指示灯一直显示该设备运行。解决的方法是：若控制该设备启动的继电器一直吸合，无法断开，可更换继电器;如仍不能解决，可以将该站DC24 V电源断开，重新合上查看是否正常(注意：在重合过程中为防止设备突然再启动，必须确定该设备是否处于可运行的安全状态，否则不能用该方法)，如果启动指示灯仍亮，该设备又重新启动，则可能是该模块上的输出点损坏，可以用更换板子的方法来解决。

　　2.6 上位机方面的故障

　　由于上位机一直处于24 h工作状态，故障记录、操作信息以及数据采集的工作量很大。如果我们在最初设计时，所采用的故障、操作信息输出方式是电子文件，则该信息记录在计算机硬盘的存储区上，日积月累导致硬盘的剩余空间很小，结果计算机运行速度很慢，最后出现死机不能操作，只能关闭电源重新启动。解决这一问题的方法有两种：一是定期删除过期无用的信息，以便释放空间;二是将记录的信息由输出文件改为输出至打印机。

　　3 结束语

　　在实际工作中，我们经常会遇到各种各样的故障，但是如果熟悉该系统的配置方案、控制方式，先从软件、操作方面解决，然后再从硬件的接线、电源上入手，采取逐一排除的方法，最后对确认不能解决的故障再采用替换硬件的方法，就能排除系统所有故障，从而确保安全生产。