PLC电气系统中故障及维护技术的应用

王海亮

天津工业自动化仪表研究所有限公司 天津 300060

基于新时代背景下，社会的各个行业都加强了对自动化技术的关注程度。而在电气控制领域PLC技术是当前电子产品应用的重点技术，在机械电气行业中具有极为广阔的发展前景。PLC技术完美地将计算机技术与机械电气技术进行了结合，在电气产品的实际使用中发挥着主观重要的作用。

1 常见电气控制系统故障类型

①电气过载：如果系统中发生此类故障，则将导致系统中电动机的工作电流瞬时增加并超过系统的额定电流。此类故障的原因包括过多的外部电压电源和电气控制系统的频繁运行。②电源缺相：这种类型的故障是电气控制系统中最常见的故障之一。一旦缺少电源相，系统的电源将被中断，这将降低系统的安全性和稳定性。此类故障的原因，包括在设计和安装过程中电源外部绝缘的损坏以及电源线的故障。③电气短路：这种类型的故障也是系统中一种相对常见的故障，包括三相电气相短路故障和单相接地短路故障。④过电流：如果电机或电气部件和其他电气相关设备的电流超过额定值，这些电气部件将会继续处于过载状态，在这种情况下，很容易逐渐向电路部件加载，引起过电流故障，容易造成严重的伤害和冲击[1]。

2 PLC电气系统中故障及维护技术的应用

2.1 根据I/O状态进行维修处理

在电气自动化设备控制系统中使用的I/O接口，这种接口的存在能够实现PLC系统和外部设备有效连接，同样在这个接口中，也是故障多发点。维修技术人员在发现系统运行出现故障时，可以对这个端口观察，主要是正常使用时状态和出现故障时状态表现分析，使用对比方法很快能够寻找到故障事发点。

2.2 实验法

此方法即在需要深入检查电气控制系统线路的时候，或者运用传统检测方法难以对故障展开有效判断时，便能借助通电实验对线路故障进行检查。然而，需要检测人员注意的是，使用此方法的基础应为：严禁损坏机械设备以及电气设施等，以便避免扩大故障范围。在运用此方法前，检测人员需要分开电动机与传动机，将调节器中有关的开关调到零位，并且将开关还原到初始位置[2]。如果不能彻底分开电动机与传动机，则需要切断主线路，并按照检查过程中实际需求切断其余部位线路，以便有效缩小检查范围，而这也能够有效规避发生意外状况。若需要打开电气设备，检测人员则要在设备操作人员帮助下将其打开。在实验检查电气控制系统内相关的设备时，需要优先对电源电压正常与否进行检查，并且检查电压是否存在过低或者过高状况。在检查电气控制系统内相关线路时，检测人员应该严格遵循“先易后难”的原则，展开分布式实验检查。在通常情况下，实验顺序应当是：①优先检查开关的线路，随后检查调整的线路；②先检查控制电路，随后检查主电路；③先检查重点怀疑的线路，后检查一般怀疑的线路；④先检查辅助系统，后检查主传动系统。为了确保实验检查能够顺利开展下去，检测人员在检查复杂电气控制线路前，需要优先将相关图纸拟定出来，借助分析以及排除方法来检查电气线路，随后，以逻辑分析方式为基础分解电气控制系统相应线路，进而确保相关检测工作得以顺利进行。

2.3 调查问询法

基于调查问询的维修方式，相关工作者可对电气管控系统当中的故障问题进行分析与判断，这有助于维修技术工作者对电气系统中的诸多部件进行有效掌握，更能够对故障问题出现的位置、类别等进行分析与掌握。比如对电气设施的操作工作者进行调查问询，相关工作者会对故障问题出现之前、过程中以及出现后的所有具体情况进行深入了解，在故障问题掌握的基础之上，对故障问题有更为深入的认知与掌握。此外，相关工作者要基于电气管控系统与电气设备当中出现的故障问题，对故障问题出现的主要原因进行判断与分析。例如故障问题出现的同时是否伴随发热、发光或者冒火的情况，其中是否爆发出声响，是否出现烧焦的味道，以及其他更多的表现与状态，这样能够对出现故障问题的位置、原因等进行深入了解，基于产生故障问题的原因进行合理有效的维修处理[3]。

2.4 根据PLC梯形图进行维修处理

在对PLC系统故障的检修中，使用另外的一种重要检测方法是PLC梯型图的使用。在使用PLC梯型图检测设备故障时，主要是先要对设备在运转过程中的动作顺序了解，对相应的动作连锁关系分析，同时还要对工作原理分析，在对这些方面进行分析后，还需要结合PLC系统的自我诊断系统，在根据PLC梯型图的相关的标注位的输出和输入状态，使用这个方面来判断故障出现的位置和原因，根据故障采用针对性维修方法，保证设备正常运行。

2.5 加强故障报警系统的设计

依据电气控制技术在PLC技术具体应用的现状来看，当前阶段采用的故障报警系统，一般情况下都是三级报警机制。这三级报警机制分别体现在以下三点：第一级报警系统，在具体设计的时候主要注重的是故障报警系统的生产现场，第二级报警系统，在具体设计的时候主要注重的是实现故障报警系统设计中的监视中心控制，第三级报警系统，在具体设计的时候主要注重的是对故障系统的内部设备实施运行状况的关注。故障报警系统在电气生产产品中，是保障用电安全的重要环节，通过采用三级报警系统的有效应用与设计，能够使电气产品的使用安全性在极大程度上获得提升。

3 结语

综上所述，在PLC电气系统中的故障主要包括三个方面的内容，分别是出现故障时没有任何显示、仪表有着故障显示但不显示故障原因、报警直接体现原因。同时在使用维护技术中主要包括五个方面，分别是根据动作顺序开展维修处理、根据I/O状态进行维修处理、根据PLC梯形图进行维修处理、根据动态跟踪梯形图进行维修处理、报警号进行维修处理。做好这些维护技术，能够有效保证系统正常运行。