PLC輸出接點(diǎn)故障及排除

工程師在維修過程中，歸納了一些經(jīng)驗(yàn)，供大家參考。

        PLC輸出接點(diǎn)故障及排除可編程序控制器（PLC）廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制，作為開關(guān)器件，它的輸出接點(diǎn)常用來接通或斷開外接的繼電器、接觸器線圈回路。但實(shí)際應(yīng)用中PLC輸出接點(diǎn)常會(huì)出現(xiàn)這樣的故障：PLC輸出接點(diǎn)能夠在程序控制下接通外部電路，但不能在程序控制下斷開外部電路。

        故障發(fā)生的原因，需從PLC本身輸出電路著手分析。PLC輸出電路有晶體管輸出電路、雙向品閘管輸出電路和繼電器輸出電路。根據(jù)所帶負(fù)載大小不同，來選用相應(yīng)輸出電路的PLC：當(dāng)帶接觸器一類負(fù)載時(shí)，應(yīng)選用輸出較大功率的繼電器輸出電路。繼電器輸出電路原理如圖1所示。

圖1 輸出電路與外接電路原理圖

       KD是小型直流繼電器大約為80VA，不能帶大負(fù)載。為了提高觸頭帶負(fù)載能力，常用一個(gè)串聯(lián)的RC支路與之并聯(lián)，消除觸頭斷開時(shí)產(chǎn)生的電弧，以提高觸頭的分?jǐn)嗄芰?，K是外接的接觸器。

        PLC基本工作原理是，當(dāng)程序邏輯運(yùn)算的結(jié)果使PLC內(nèi)晶體管V的基極為高電平時(shí)，V導(dǎo)通，KD線圈通電，它的常開觸點(diǎn)閉合，使PLC外接的K吸合；當(dāng)程序邏輯運(yùn)算的結(jié)果使V的基極為低電平，V截止，KD斷電，PLC外接K跳閘，這樣，PLC通過預(yù)先編好的程序來控制外接K的通斷。

        由圖1可知，它的輸出接點(diǎn)之所以會(huì)出現(xiàn)外接K合閘而不能使之分閘的故障現(xiàn)象，是因?yàn)镵D的動(dòng)合觸頭在分?jǐn)鄷r(shí)出現(xiàn)粘合現(xiàn)象。動(dòng)合觸頭被粘合，原因有二：（1）與之并聯(lián)的RC支路元件可能損壞，或者斷線，滅弧能力下降，使KD動(dòng)合觸頭分?jǐn)鄷r(shí)可能被粘合住；（2）外接的K容量過大。因K容量大時(shí)，線圈中貯存的磁場能量就大，當(dāng)超過PLC輸出接點(diǎn)的分?jǐn)嗄芰r(shí)進(jìn)行分?jǐn)?，PLC輸出繼電器的動(dòng)合觸頭有可能被粘合住。

        不管上述何種原因，均可采取下列方法：

        圖2 交流接觸器線圈并聯(lián)電容器

        當(dāng)PLC的輸出端接交流接觸器時(shí)，可在接觸器線圈兩端并聯(lián)一個(gè)電容器（或電容器加電阻），如圖2所示。當(dāng)KD線圈斷電，動(dòng)觸頭動(dòng)斷時(shí)，K的線圈CI形成振蕩回路，線圈中貯存的磁場能量可通過RI和CI構(gòu)成的回路釋放，能減弱K線圈回路斷開時(shí)產(chǎn)生的電弧強(qiáng)度，可避免繼電器動(dòng)觸頭在分?jǐn)鄷r(shí)被粘住。例如，我們?cè)谡{(diào)速設(shè)備中用PLC控制接觸器CJ10-10，額定電流10A、線圈電壓220V，對(duì)PLC的輸出繼電器而言負(fù)載過大，因而，經(jīng)常出現(xiàn)K不能分閘的故障現(xiàn)象。后來我們?cè)贙兩端并聯(lián)一個(gè)0.1uF左右的電容器，不能分閘的故障立即被排除。

圖3 直流繼電器線圈反并聯(lián)二極管

        當(dāng)PLC的輸出端接直流繼電器KD時(shí)，流過線圈的電流為直流，為排除不能分閘的故障，可在線圈兩端并聯(lián)一個(gè)二極管，如圖3所示。當(dāng)KD斷電，它的動(dòng)觸頭動(dòng)斷圖3直流繼電器線圈反并聯(lián)二極管時(shí)，K中的電流通過二極管VD續(xù)流，能降低K線圈斷電時(shí)產(chǎn)生的高電壓，有利于滅弧，避免PLC的輸出接點(diǎn)被粘住。

        總之，只要對(duì)故障正確分析，故障現(xiàn)象很快就被排除。