欧姆龙PLC输入单元维修指南
第一部分：维修前的准备与安全
在开始任何维修工作之前,安全和准备工作至关重要。
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安全第一：
- 断电：务必切断PLC及其所控制设备的主电源，仅仅关闭PLC的RUN/STOP开关是不够的,因为电路中可能存在残余电荷。
- 验电：使用万用表在电源端和输入端测量,确认电压已完全降为零。
- 静电防护：人体静电可能损坏PLC内部的CMOS元件，佩戴防静电手环,并确保工作台已接地。
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工具准备：
- 万用表：必备，用于测量电压、电阻、通断。
- 螺丝刀：用于拆装单元。
- 替换备件：准备一个同型号的、已知是好的输入单元，这是最快、最可靠的维修方法。
- 编程软件与通讯电缆：如CX-Programmer,用于监控PLC运行状态。
- 图纸与手册：PLC系统图、I/O分配表、输入单元的电气手册。
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信息收集：
- 故障现象：详细了解故障发生时的情况，是所有点都失效，还是某个特定点？是偶尔发生还是一直存在？
- 故障代码：查看PLC或CPU是否有任何报警代码。
- 程序逻辑：了解与该输入点相关的梯形图逻辑,判断程序本身是否存在问题。
第二部分：故障诊断流程（从简到繁）
遵循“先外后内、先软后硬”的原则进行排查。
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检查外部线路与负载
这是最常见的问题所在,也是最容易排查的环节。
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检查输入信号源：
- 传感器/按钮：确认传感器（如光电开关、接近开关）或按钮本身是否正常工作，可以暂时短接其输出端子,看PLC输入点是否能接收到信号。
- 电源：为传感器/按钮供电的电源（如24V DC）是否正常？电压是否在额定范围内（通常为20.4V - 26.4V）？测量电源电压是否稳定,有无波动。
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检查接线：
- 松动：检查从现场设备到PLC输入端子的所有接线是否牢固。
- 短路：检查输入信号线与24V+线、0V线、或其他信号线之间是否存在短路。
- 断路：检查信号线是否存在断路。
- 接线错误：对照I/O分配表,确认信号是否接到了正确的输入点。
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检查输入类型匹配：
（图片来源网络，侵删）- 欧姆龙PLC输入点通常分为 源型 和 漏型，确保传感器或按钮的输出类型与PLC输入单元的类型匹配,接反了将无法工作。
- 检查漏型/源型设置：某些新型号的PLC（如NX系列）可以通过软件设置输入类型,检查设置是否正确。
利用PLC软件进行监控
如果外部线路没有问题,下一步是使用编程软件监控PLC的运行状态。
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强制置位/复位：
- 在CX-Programmer等软件中,找到对应的输入点。
- 强制置位：将该输入点强制为ON，观察：
- 如果程序中该点对应的线圈或功能块逻辑被正确执行，说明PLC的CPU和程序是好的,问题出在输入单元或外部线路上。
- 如果程序逻辑没有反应，问题可能出在CPU、程序本身或底板总线上。
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在线监控：
- 启动在线监控,观察输入点的状态指示灯和软件中的状态是否同步。
- 正常情况：当外部有信号输入时，输入单元上的LED指示灯应点亮,同时软件监控窗口中该点的状态应为ON。
- 异常情况：
- 外部有信号，但单元LED不亮，软件状态为OFF：很可能是输入单元损坏。
- 外部无信号，但单元LED亮，软件状态为ON：可能是输入点被信号线“上拉”或“下拉”了，存在微小漏电流，导致PLC误识别,也可能是输入单元内部短路。
- 单元LED亮，但软件状态为OFF：可能是底板与单元之间的通讯问题,或CPU读取模块数据有问题。
测量输入单元本身
如果怀疑是输入单元硬件故障,可以进行精确的测量。
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测量输入点与COM端子之间的电压：
- 输入点为OFF（无信号）：测量输入点与对应COM端子之间的电压，对于漏型输入，应为接近0V；对于源型输入,应为24V。
- 输入点为ON（有信号）：测量输入点与对应COM端子之间的电压，对于漏型输入，应为24V；对于源型输入,应为接近0V。
- 如果电压异常，始终为24V（漏型）或始终为0V（源型），且外部信号和接线都正常,则基本可以判断该输入点损坏。
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测量输入点内部的光电耦合器：
- 这是最核心的测量，断电后,使用万用表的二极管档。
- 正向测量：将红表笔接输入点，黑表笔接COM端子，一个好的光耦，应该会显示一个0.5V - 1.2V左右的正向压降。
- 反向测量：将黑表笔接输入点，红表笔接COM端子，应该显示“OL”或无穷大,即断路状态。
- 如果正反向测量都通（蜂鸣响）或都不通,说明光耦已损坏。
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检查电源指示灯：
检查输入单元上的电源指示灯（通常为PWR或POWER）是否亮起，如果不亮，说明单元没有工作电源,检查底板供电或单元是否插好。
第三部分：维修与更换
更换输入单元（推荐）
对于大多数工业应用来说，维修单个输入点成本高、耗时长且可靠性无法保证，更换整个单元是最高效、最可靠的方法。
- 确认型号：拔下故障单元，记下其型号（CJ1W-ID211）。
- 备件采购：购买一个同型号的输入单元。
- 更换操作：
- 断电。
- 按下单元上的锁扣,垂直拔出单元。
- 对准插槽，垂直插入新单元,确保插到底。
- 锁紧锁扣。
- 通电,检查PWR灯是否亮起。
- 在软件中监控,确认输入点恢复正常工作。
元器件级维修（高级）
如果需要尝试修复单元本身,需要有扎实的电子焊接和电路分析能力。
- 拆解单元：小心地拆开输入单元的外壳。
- 定位故障点：
- 根据之前的测量,找到损坏的光电耦合器。
- 检查保护电路中的电阻、电容、稳压二极管（如齐纳二极管）是否被击穿。
- 检查限流电阻是否开路或烧毁。
- 更换元器件：
- 使用电烙铁拆下损坏的元器件。
- 找到参数完全相同（或可替代）的元器件进行更换。
- 注意：光耦、稳压二极管等对静电敏感,操作时务必做好防静电措施。
- 测试：
更换后，不要立即装回系统，可以搭建一个简单的测试电路（用24V电源和按钮）,单独测试修复后的输入点是否能正常工作。
第四部分：常见故障现象与原因分析
| 故障现象 | 可能原因 | 检查方向 |
|---|---|---|
| 所有输入点均不工作 | 单元未供电（PWR灯不亮） 底板故障，无法与单元通讯 单位型号与CPU不兼容 单元内部公共电路损坏 |
检查电源、底板、型号兼容性、测量公共电路 |
| 单个输入点不工作 | 外部传感器/按钮损坏 外部接线松动、短路或断路 输入点类型不匹配 该输入点内部光耦或保护电路损坏 |
重点检查外部线路和该点本身 |
| **输入点状态不稳定，时 |
