隨著工業(yè)自動化水平的不斷提升，PLC所占據(jù)的地位可以說功不可沒，雖然PLC是專為工業(yè)應用而設計，硬件設計有*的安全性和穩(wěn)定性，但是不乏一些自然原因和人為因素導致PLC損壞，不能正常使用。PLC的價格少則幾百，多則上萬，所以從節(jié)省開支方面講，PLC損壞后還是具有一定的維修價值。
PLC的維修技術，不單是PLC硬件上的修復，還有PLC外圍線路以及軟件的相互配合，再者，PLC不像單片機那樣，是單一的芯片，加上少量電路就能工作，修復相對簡單。PLC內(nèi)部集成了CPU，存儲器，I/O電路，通訊電路，開關電源等，是各部分協(xié)調(diào)工作，因此，單就PLC硬體上的維修，具有一定的學問。
PLC型號眾多，但內(nèi)部大同小異，原理基本一樣。我就以西門子S7-200PLC為例，談談PLC硬件維修的一些思路和方法，不但對工控初級維修師傅有指導性的幫助,此文也對PLC初學者更好的理解PLC這門理論，有積極的幫助。
CPU板維修方法
CPU板為PLC中的核心部件，也是維修當中棘手的地方，CPU板出問題會導致PLC故障燈常亮，PLC不運行，現(xiàn)就CPU板各元件說明如下：
1：CPU元件：
即中央處理單元(CPU)是可編程邏輯控制器的控制中樞。主要有運算器，控制器，寄存器以及實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)，控制及狀態(tài)總線構成。它按照可編程邏輯控制器系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù);檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯誤。當可編程邏輯控制器投入運行時，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應的輸出裝置，如此循環(huán)運行，直到停止運行。
為了進一步提高可編程邏輯控制器的可靠性，對大型可編程邏輯控制器還采用雙CPU構成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個CPU出現(xiàn)故障，整個系統(tǒng)仍能正常運行。
西門子PLC CPU芯片針腳多（200pin），主要有地址總線，數(shù)據(jù)總線，I/O引腳，及附屬檢測針腳與對應的芯片進行聯(lián)系，CPU壞，可導致PLC報警（SF燈亮），也會導致PLC某些輸入輸出點不正常，通訊不上等故障現(xiàn)象。損壞原因主要有CPU供電電壓高（導致內(nèi)部短，某些針腳對地短路）CPU老化等，損壞后用手摸，有發(fā)燙的感覺。此種CPU針腳多，更換麻煩，并且市場不容易買到配件，可以用拆機件替換。
2：PLC系統(tǒng)中的存儲器：
PLC系統(tǒng)中的存儲器主要用于存放系統(tǒng)程序、用戶程序和工作狀態(tài)數(shù)據(jù)。PLC的存儲器包括系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器。
（1）ROM 即只讀存儲器，用于由PLC生產(chǎn)廠家編寫的系統(tǒng)程序，并固化在ROM內(nèi)，用戶不能更改，能夠完成PLC設計者規(guī)定的各項工作。實現(xiàn)指令解釋，報警處理等，和PC機的BIOS差不多，系統(tǒng)程序質(zhì)量的好壞很大程度上決定了PLC的性能。
如果里面的數(shù)據(jù)丟失，或芯片損壞會引起不開機，報警現(xiàn)象。在平時的維修當中，ROM故障所占的比例也是很大的?？梢杂镁幊唐髦厮⒐碳绦颍ㄊ孪扔袀浞荩瑏斫鉀Q此類問題。
CPU板背面如下圖：
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CPU板的背面部分主要提供了電源的轉(zhuǎn)換，以提供芯片供電所需的合適的電壓。此外還包含了用戶程序存儲器。在維修CPU板的時候，好先用編程器備份里面的數(shù)據(jù)，以免程序丟失。
I/O板如下圖：
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此板主要提供了輸入端隔離，繼電器驅(qū)動及輸出電路，還有通信接口電路。維修相對簡單。
電源板如下圖：
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此板為24V開關電源板，在此不再累述。綜上所述，PLC維修技術，
西門子PLC保養(yǎng)檢修步驟：
一、保養(yǎng)規(guī)程、設備定期測試、調(diào)整規(guī)定
（1）每半年或季度檢查PLC柜中接線端子的連接情況，若發(fā)現(xiàn)松動的地方及時重新堅固連接；
（2）對柜中給主機供電的電源每月重新測量工作電壓；
二、設備定期清掃的規(guī)定
（1）每六個月或季度對PLC進行清掃，切斷給PLC供電的電源把電源機架、CPU主板及輸入/輸出板依次拆下，進行吹掃、清掃后再依次原位安裝好，將全部連接恢復后送電并啟動PLC主機。認真清掃PLC箱內(nèi)衛(wèi)生；
（2）每三個月更換電源機架下方過濾網(wǎng)；
三、檢修前準備、檢修規(guī)程
（1）檢修前準備好工具；
（2）為保障元件的功能不出故障及模板不損壞，必須用保護裝置及認真作防靜電準備工作；
（3）檢修前與調(diào)度和操作工聯(lián)系好，需掛檢修牌處掛好檢修牌；
四、設備拆裝順序及方法
（1）停機檢修，必須兩個人以上監(jiān)護操作；
（2）把CPU前面板上的方式選擇開關從“運行”轉(zhuǎn)到“停”位置；
（3）關閉PLC供電的總電源，然后關閉其它給模坂供電的電源
（4）把與電源架相連的電源線記清線號及連接位置后拆下，然后拆下電源機架與機柜相連的螺絲，電源機架就可拆下；
（5）CPU主板及I/0板可在旋轉(zhuǎn)模板下方的螺絲后拆下；
（6）安裝時以相反順序進行；
五、檢修工藝及技術要求
（1）測量電壓時，要用數(shù)字電壓表或精度為1%的表測量
（2）電源機架，CPU主板都只能在主電源切斷時取下；
(3）在RAM模塊從CPU取下或插入CPU之前，要斷開PC的電源，這樣才能保證數(shù)據(jù)不混亂；
（4）在取下RAM模塊之前，檢查一下模塊電池是否正常工作，如果電池故障燈亮時取下模塊PAM內(nèi)容將丟失；
（5）輸入/輸出板取下前也應先關掉總電源，但如果生產(chǎn)需要時I/0板也可在可編程控制器運行時取下，但CPU板上的QVZ（超時）燈亮；
（6）撥插模板時，要格外小心，輕拿輕放，并運離產(chǎn)生靜電的物品；
（7）更換元件不得帶電操作；
西門子PLC維修，可解決西門子PLC常見故障：電源指示燈不亮，輸出端沒有輸出，輸入端不能控制，報錯，程序錯亂，不能通信等；
西門子PLC維修：S7200系列、S7300系列、S7400系列、S5系列;
西門子PLC維修：6ES5420-7LA11、6ES5451-4UA14、6ES5451-8MD11、6ES5470-8MC12、6ES5731-1BD20、6ES7016-2FB87-1FD0、6ES7018-0ES87-2DAO、6ES7021-5FB87-1FD0、6ES7131-4BB01-0AA0；
西門子PLC維修:6ES7212-1AB23-0xB0、6ES7212-1BB23-0xB0、6ES7214-1AD23-0xB0、6ES7214-1AD23-0xB8、6ES7214-1BD23-0xB0、6ES7214-1BD23-0xB8、6ES7214-2AD23-0xB0、6ES7214-2AD23-0xB8；
西門子PLC維修:6ES7307-1BA00-0AA0、6ES7307-1EA00-0AA0、6ES7307-1KA01-0AA0、6ES7312-1AD10-0AB0、6ES7313-5BE01-0AB0、6ES7313-6CE01-0AB0、6ES7314-1AF11-0AB0、6ES7314-6CF02-0AB0、6ES7315-2AG10-0AB0
我公司系西門子自動化設備一級代理商，提供西門子全系列PLC維修/可編程控制器維修及各種CPU模塊及數(shù)字量、模擬量輸入輸出模塊、以太網(wǎng)通訊模塊等維修。
精修西門子PLC各種故障：上電無反應、SF燈報錯、主板損壞、通訊故障、輸入輸出故障、程序備份、程序解密及西門子PLC解密工作、進口國產(chǎn)PLC解密、CN三級四級密碼解密、子程序密碼解密等
隨著工業(yè)自動化水平的不斷提升，PLC所占據(jù)的地位可以說功不可沒，雖然PLC是專為工業(yè)應用而設計，硬件設計有*的安全性和穩(wěn)定性，但是不乏一些自然原因和人為因素導致PLC損壞，不能正常使用。PLC的價格少則幾百，多則上萬，所以從節(jié)省開支方面講，PLC損壞后還是具有一定的維修價值。
PLC的維修技術，不單是PLC硬件上的修復，還有PLC外圍線路以及軟件的相互配合，再者，PLC不像單片機那樣，是單一的芯片，加上少量電路就能工作，修復相對簡單。PLC內(nèi)部集成了CPU，存儲器，I/O電路，通訊電路，開關電源等，是各部分協(xié)調(diào)工作，因此，單就PLC硬體上的維修，具有一定的學問。
PLC型號眾多，但內(nèi)部大同小異，原理基本一樣。我們就西門子S7-200PLC為例，以圖文并茂的方式講解PLC硬件維修的一些思路和方法，以及對PLC初學者更好的理解PLC這問理論，有很好的幫助。
CPU板為PLC中的核心部件，也是維修當中棘手的地方，CPU板出問題會導致PLC故障燈常亮，PLC不運行，現(xiàn)就CPU板各元件說明如下：
1：CPU元件：即中央處理器，和通用計算機一樣，主要有運算器，控制器，寄存器以及實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)，控制及狀態(tài)總線構成。西門子PLC CPU芯片針腳多（200pin），主要有地址總線，數(shù)據(jù)總線，I/O引腳，及附屬檢測針腳與對應的芯片進行聯(lián)系，CPU壞，可導致PLC報警（SF燈亮），也會導致PLC某些輸入輸出點不正常，通訊不上等故障現(xiàn)象。損壞原因主要有CPU供電電壓高（導致內(nèi)部短，某些針腳對地短路）CPU老化等，損壞后用手摸，有發(fā)燙的感覺。此種CPU針腳多，更換麻煩，并且市場不容易買到配件，可以用拆機件替換。
2：ROM 即只讀存儲器，用于PLC廠商固化系統(tǒng)程序，實現(xiàn)指令解釋，報警處理等，和PC機的BIOS差不多，如果里面的數(shù)據(jù)丟失，或芯片損壞會引起不開機，報警現(xiàn)象。在平時的維修當中，ROM故障所占的比例也是很大的?？梢杂镁幊唐髦厮⒐碳绦颍ㄊ孪扔袀浞荩?，來解決此類問題。
3、RAM即隨機存儲器，主要存儲工作數(shù)據(jù)，掉電數(shù)據(jù)丟失，供電斷經(jīng)常和備用電池和超級電容連接，以實現(xiàn)掉電數(shù)據(jù)保持。
4、運行指示燈，是判斷PLC運行正常與否的主要依據(jù)。西門子S7-200在正常運行當中只有RUN燈（綠燈）亮，停止狀態(tài)只有STOP燈（黃燈）亮，如果有故障燈（紅燈）亮起，說明此時PLC已經(jīng)出現(xiàn)硬件故障或軟件故障。
PU板的背面部分主要提供了電源的轉(zhuǎn)換，以提供芯片供電所需的合適的電壓。此外還包含了用戶程序存儲器。在維修CPU板的時候，好先用編程器備份里面的數(shù)據(jù)，以免程序丟失。
此板主要提供了輸入端隔離，繼電器驅(qū)動及輸出電路，還有通信接口電路。維修相對簡單。
綜上所述，PLC維修技術，并不是單一的電路板硬件維修，它牽涉到微電腦，數(shù)字電路，PLC原理，PLC編程，元件焊接等等技術的綜合應用，只有在長期的維修當中積累經(jīng)驗，才能得到更快的進步。
首先對PLC發(fā)展史進行簡單介紹,其次結合凈化水處理裝置所使用的西門子PLC進行維修案例分析,通過實踐維修,掌握PLC的模塊化結構,從而更深入了解PLC,更加綜合掌握其軟件、硬件.在裝置出現(xiàn)不穩(wěn)定運行,故障等情況提供判斷,從而保證裝置的連續(xù)穩(wěn)定運行.
西門子PLC維修專家快速修復型號如下：
6ES7288-1SR20-0AA0
6ES7288-1ST20-0AA0
6ES7288-1SR30-0AA0
6ES7288-1ST30-0AA0
6ES7288-1SR40-0AA0
6ES7288-1ST40-0AA0
6ES7288-1SR60-0AA0
6ES7288-1ST60-0AA0
6ES7288-1CR20-0AA1
6ES7288-1CR30-0AA1
6ES7288-1CR40-0AA1
6ES7288-1CR60-0AA1
6ES7288-1CR40-0AA0
6ES7288-1CR60-0AA0
6ES7288-2DE08-0AA0
6ES7288-2DE16-0AA0
6ES7288-2DR08-0AA0
6ES7288-2DT08-0AA0
6ES7288-2QR16-0AA0
6ES7288-2QT16-0AA0
6ES7288-2DR16-0AA0
6ES7288-2DT16-0AA0
6ES7288-2DR32-0AA0
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6ES7288-3AE08-0AA0
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6ES7288-3AQ04-0AA0
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PLC故障包括軟件故障和硬件故障。軟件故障通常會報警，硬件故障主要包括PLC主機系統(tǒng)故障，IO端口故障，現(xiàn)場控制設備如繼電器、閥門、閘板、開關、安全保護、接線盒、線端子、傳感器、電源、信號等的故障。
如何進行故障分析找到故障的部位和原因，我們一起來看幾個西門子PLC故障的例子：
一 、PLC軟故障示例
示例一：一個已經(jīng)關閉一段時間的PLC控制系統(tǒng)在通電后不能啟動。
故障分析：
起初維修人員認為程序有誤，將EPROM卡插入PLC清洗后復制程序，完成后重啟故障仍然存在。由于程序不太大，在EPROM上逐個讀出程序，檢查后與說明書中的說明*相同。如果副本無效，則視為PLC硬件故障。備份程序由PG調(diào)用，并與EPROM上的程序進行比較。結果表明，該語句的指令表是相同的，但程序的存儲地址發(fā)生了變化。向PLC發(fā)送備份程序后，設備運行正常?？梢钥闯?，EPROM上的程序也有錯誤。
故障排除：擦除后重新寫入。
二、PLC硬件故障示例
1、示例二：西門子S7-300 PLC，CPU315-2DP使用中突然停止運行.
故障分析：
首先應檢查報警燈、程序和電源。結果檢查報警時發(fā)現(xiàn)CPU上的bat燈亮。故障原因是沒有對蓄電池故障進行故障排除。
故障排除：更換CPU電池，并在程序中處理電池故障。
2、示例三：一天晚上壓縮機PLC與主控PLC之間的通訊突然中斷，全廠停機。
詳細情況：壓縮機PLC與主控PLC之間的通訊中斷，主控DCS顯示壓縮機PLC與主控PLC之間的通信中斷報警。壓縮機控制室的電機信號在主控合成DCS上顯示紅色。由于通訊中斷，壓縮機控制室的一些重要聯(lián)鎖不能送至主控，全廠停機。
故障分析：
從理論上講，造成壓縮機PLC與主控PLC通信中斷的原因主要有兩個：一是軟件不同步；二是cp525卡、CPU卡等硬件故障。
首先應該檢查軟件。主控PLC同步運行后，數(shù)據(jù)字dw13的第14位被迫通信溝通仍未建立。因此推斷不是主控PLC的異步引起的。然后在壓縮機PLC上進行同步操作，強制通信數(shù)據(jù)字mw10的第14位，建立結果通信。由此確定壓縮機的PLC與主控PLC之間的通信中斷是由異步壓縮機程序引起的。異步程序是由外部電磁干擾引起的。
故障排除：為避免此類故障，應加強對室內(nèi)電磁信號的屏蔽，禁止使用手機等通訊工具。
3、示例四：西門子PLC（S7-300）SF燈報警。
故障檢查：SF燈報警表示輸入點故障。
故障排除：檢查各輸入點的工作狀態(tài)。檢查發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場一臺溫度變送器無輸入信號，處理后故障消失。
4、示例五：PLC輸入點外部未連接（即使輸入端子上的連接線斷開，效果相同），但輸入點已實際連接，相應的輸入指示燈始終亮。
故障分析：判斷端子相鄰端子已連接，PLC輸入端子之間有鐵屑，導致輸入點連接，或輸入點已損壞。
故障排除：斷開PLC各輸入端子接線，發(fā)現(xiàn)輸入端子排上有大量鐵屑，將端子上的鐵屑吹干凈，恢復接線，故障排除。
5、示例六：控制系統(tǒng)PLC數(shù)字輸入卡SF燈變紅。
故障分析：
卡電源再次接通后，故障仍存在；PLC主機重新啟動后，故障指示器仍為紅色。因此，對該卡接收到的現(xiàn)場信號逐一檢查后，發(fā)現(xiàn)單回信號開關異常。用萬用表測量，發(fā)現(xiàn)回路電阻無窮大，說明回路開關壞，由數(shù)字輸入卡檢測。
故障排除：更換備件后故障指示燈熄滅。
6、示例七：造粒機PLC控制系統(tǒng)模擬量輸入卡接收到的現(xiàn)場信號顯示無窮大
故障分析：可能是現(xiàn)場壓力變送器與接線盒連接的通訊電纜有故障，故更換通訊電纜，但現(xiàn)象不變。對整個電路進行仔細檢查，發(fā)現(xiàn)有三個容易出現(xiàn)故障的地方，但壓力變送器、通訊電纜、卡、通訊電纜都沒有問題。打開卡件才發(fā)現(xiàn)里面有一個小的集成塊被燒掉了。
故障排除：更換卡。
7、兩個PLC熱備控制器中只有一個可以運行，另一個始終停止。
故障分析：
整個控制柜斷電、通電后，兩臺PLC主機同時啟動，但只有一臺PLC主機運行。查詢相關數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)功能塊OB70和OB72是冗余故障的原因。如果不插入這兩個功能塊，系統(tǒng)冗余將丟失，即只有一個CPU可以工作。
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