下面我将从“道”（核心思想）、“法”（通用流程）、“器”（具体工具和方法） 三个层面，为你详细拆解如何查看和排查PLC故障。
（图片来源网络，侵删）
道：核心思想与原则
在开始任何操作之前,请务必牢记以下几个原则：
- 安全第一：在进行任何电气操作前，必须确认设备已完全断电，并执行上锁挂牌程序，在带电操作时，要严格遵守安全规程，防止触电或短路。
- 先外后内，先简后繁：先检查PLC外部的设备（如传感器、执行器、接线端子、电源），再检查PLC本身，先检查最简单、最常见的原因（如电源、接线松动），再深入复杂的程序或硬件问题。
- 先观察，后动手：仔细观察故障现象、报警信息、指示灯状态，不要盲目拆解，先收集信息。
- 先易后难，先软后硬：在排查PLC内部问题时，先判断是软件问题（程序、设置）还是硬件问题（模块、CPU），软件问题通常更容易解决。
法：通用故障排查流程（六步法）
这是一个通用的、系统化的排查流程，适用于绝大多数PLC故障。
第1步：明确故障现象
这是所有工作的起点,你需要清楚地知道“发生了什么？”
- 设备不动作？ (电机不转、气缸不伸缩)
- 设备动作异常？ (动作顺序错乱、动作不到位、频繁启停)
- 报警停机？ (PLC上是否有报警灯亮起？HMI上是否有报警信息？)
- 数据丢失或错误？ (计数器值不变化、温度显示异常)
行动：向操作员询问故障发生时的具体情况，记录下来。
（图片来源网络，侵删）
第2步：收集并分析报警信息
现代PLC系统通常会提供丰富的报警信息,这是排查故障最直接的线索。
- 查看PLC本体指示灯：
- PWR (Power)：绿色，常亮表示电源正常，闪烁或熄灭表示电源异常。
- RUN (运行)：绿色，常亮表示PLC正在运行程序，闪烁表示PLC正在运行（RUN）和停止（STOP）之间切换，或正在强制I/O，熄灭表示PLC处于停止模式。
- ERR (错误/故障)：红色，亮起表示PLC发生严重硬件或软件错误，CPU已停止。
- Batt (电池)：红色，亮起或闪烁表示PLC内部锂电池电量不足，需要更换。（注意：更换电池前必须先将PLC切换到STOP模式，否则会丢失程序！）
- 查看HMI/SCADA报警信息：人机界面上通常会显示具体的报警代码和报警文本，电机M1过载”、“传感器X3信号丢失”等，这是最直接的故障描述。
- 查看PLC内部报警/事件日志：通过编程软件（如西门子的TIA Portal, 三菱的GX Works, 欧姆龙的CX-Programmer）可以查看PLC的内部诊断缓冲区，这里记录了CPU最后一次错误、模块错误、电源故障等详细信息。
第3步：初步诊断与范围缩小
根据收集到的信息,初步判断故障范围。
- 是硬件问题还是软件问题？
- 硬件问题迹象：PLC上ERR灯亮、某个模块指示灯异常（如SF灯亮）、通讯中断、特定输出点无信号。
- 软件问题迹象：程序逻辑错误、定时器/计数器参数设置不当、HMI与PLC通讯数据地址不匹配、没有报警但设备动作逻辑错误。
- 是I/O模块问题还是CPU/程序问题？
- I/O问题迹象：某个输入点（DI）的指示灯不亮，但现场传感器有信号；某个输出点（DO）的指示灯亮了，但对应的执行器（如接触器、电磁阀）不动作。
- CPU/程序问题迹象：所有I/O指示灯状态正常，但设备整体逻辑就是不对，或者通讯中断。
第4步：分区、分段、隔离测试
这是排查故障的核心步骤,目的是将问题范围缩小到最小单元。
- 分区排查：如果设备由多个部分组成（如上料区、加工区、包装区），先判断是哪个区域出了问题。
- 分段排查：沿着信号流，分段检查。
- 检查输入回路：
- 现场设备：传感器（光电、接近开关）是否供电？是否被遮挡或损坏？用万用表电压档测量传感器输出信号是否正常。
- 接线：从传感器到PLC DI模块的线路是否通？有无短路、断路？端子是否松动？可以用万用表通断档测量。
- PLC输入模块：用万用表电压档测量DI模块的指示灯，如果现场有信号而指示灯不亮，可能是模块损坏或通道损坏，可以尝试将这个输入点接到一个确认好的好输入通道上测试。
- 检查输出回路：
- PLC输出模块：观察DO模块的指示灯，如果程序要求输出，而指示灯亮了，说明PLC发出了信号。
- 接线：从DO模块到执行器（接触器线圈、电磁阀）的线路是否通？有无短路、断路？
- 执行器：用万用表电压档测量执行器两端是否有电压，如果有电压但执行器不动作，则很可能是执行器本身损坏（如接触器线圈烧毁）。
- 检查输入回路：
- 隔离测试：如果条件允许，可以将有怀疑的模块或程序段与其他正常的部分暂时断开，单独测试，以确定问题源。
第5步：深入分析与验证
通过第4步,你应该已经将问题定位到了一个很小的范围，PLC的DO通道2损坏”或“程序中某段逻辑有误”。
（图片来源网络，侵删）
- 硬件验证：如果怀疑是模块或CPU损坏，可以更换备件进行测试，这是最快速有效的方法。
- 软件验证：如果怀疑是程序问题，需要使用编程软件进行在线监控。
- 强制I/O：在软件中强制将某个DI或DO点置为ON或OFF，观察设备是否按预期动作，这可以快速判断是程序问题还是外部硬件问题。
- 在线监控/跟踪：这是PLC程序调试的利器。
- 监控梯形图：实时查看程序中每个触点、线圈的状态，电流是否流过，从而找到逻辑错误。
- 趋势图/数据跟踪：对于模拟量或高速变化的数据，可以使用趋势图功能，记录变量随时间的变化情况，分析数据是否正常。
- 设置断点：在程序中设置断点，让程序运行到某一行后暂停，可以逐行检查变量状态，非常利于复杂逻辑的调试。
第6步：修复与测试
找到问题根源后,进行修复。
- 硬件修复：紧固接线、更换损坏的传感器/执行器/模块/电源/电池。
- 软件修复：修改程序逻辑、修正参数设置、下载新的程序到PLC。
最后一步： 修复后，务必进行全面的测试，确保问题已彻底解决，并且没有引入新的问题。
器：常用工具与方法
- “望”：用眼睛看。
- 看PLC和模块的指示灯状态。
- 看HMI上的报警信息和数据。
- 看元器件有无烧焦、变形、损坏的痕迹。
- “闻”：用鼻子闻。
闻有无烧焦的异味,这通常是严重短路或过热的迹象。
- “问”：用嘴巴问。
向操作员询问故障发生前的细节。
- “切”：用手触摸（断电后！）。
检查接线端子、继电器、电机等是否有过热现象。
- 万用表：电工的“瑞士军刀”。
- 电压档：测量电源、传感器输出、执行器两端的电压是否正常。
- 通断档/电阻档：测量线路是否通断，检查线圈是否开路。
- 编程软件与电脑：PLC的“大脑”和“眼睛”。
- 在线监控：实时查看程序内部状态。
- 强制I/O：快速测试硬件和程序。
- 读取诊断缓冲区：获取详细的硬件和软件错误信息。
- 备件：快速解决问题的捷径。
常备一些易损件,如保险丝、继电器、DI/DO模块等。
| 故障现象 | 检查顺序 | 关键工具/方法 |
|---|---|---|
| PLC完全无反应 | 检查总电源开关 检查PLC供电电源 检查PWR指示灯 检查内部保险丝 |
万用表、图纸 |
| CPU停止，ERR灯亮 | 查看诊断缓冲区信息 检查电池（Batt灯） 检查通讯模块 检查程序是否有致命错误 |
编程软件、诊断缓冲区 |
| 输入信号丢失 | 检查传感器供电 检查传感器本身（测量输出） 检查输入回路接线 检查PLC DI模块指示灯 在软件中强制该点，观察指示灯 |
万用表、编程软件（强制功能） |
| 输出无动作 | 检查程序中该点是否被驱动 检查PLC DO模块指示灯 检查输出回路接线 检查执行器供电和本身好坏 |
万用表、编程软件（监控功能） |
| 设备动作逻辑混乱 | 检查HMI报警 在线监控相关梯级程序 使用趋势图查看关键变量 检查定时器/计数器参数 |
编程软件（监控、趋势图）、图纸 |
PLC故障排查是一个逻辑性很强的工作,遵循“先外后内、先简后繁”的原则，善用编程软件这个强大的工具，你就能成为一名优秀的PLC维修电工。
