PLC的故障率

    PLC是由众多的半导体电子元件、集成电路、电力电子元件和电气元件组成的复杂装置，结构多采用单元化或模块化形式。它由控制回路、电源回路、保护回路、输入/输出电路等几部分组成。由于PLC机架和模块多采用SMT表面贴装技术，在PLC故障诊断中，因检测仪器、技术资料及技术水平等冈素，在工程上一般只限于根据故障情况找出故障的单元或模块，即只做单元级或板级检查维修。

    尽管PLC已采用多种新型部件和优化结构，但从目前的元件技术水平和经济性考虑，仍不可避免采用寿命相对较短的元器件。与此同时，还不排除元器件受到安装环境的影响而使其寿命比预期的要短的可能。PLC的可靠性遵循着“浴盆曲线”特性，PLC的故障率与使用时间的关系曲线如图2-1所示。

    图2-1    PLC的故障率与使用时间的关系

    图2-1中的初期故障是指PLC在安装调试和初期运行阶段，由于元器件的某种缺陷或某种外部原因而发生的故障。PLC所用的元器件经过器件制造厂家出厂检测，生产厂家进厂入库前的抽样检测，以及出厂前严格的整机检测，故障率能降到最低程度。由于个别器件存在隐患，并且现场安装及初期运行时容易出现误操作，这一期间PLC故障率较高。

    当PLC投入正常使用后，在较长的一段时间内出现故障的情况明显减少，这时的故障可能是PLC内部某个器件发生突发性故障，也可能是由于使用环境差，PLC内部进水或金属屑以及灰尘、潮湿引起故障。由于此类故障偶然性强、较难预料，故称为偶发故障。一般来说，在开发设计阶段有针对性地增加元器件的额定余量，在使用阶段加强维护保养是解决偶发故障的主要手段。

    磨损故障是临近使用寿命后期发生的故障，主要特征是随着时间的推移故障率明显增加。为了延长PLC的使用寿命，需要对PLC进行定期的检查和保养，在预计元器件即将到达使用寿命期限时进行更换，做到有备无患。

    使用方法不正确或参数设置不合理容易造成PLC误动作并导致故障，或者无法达到预期的运行效果。在PLC控制系统发生故障时，应对故障原因进行认真分析，在排除PLC外围电路和工艺设备的机械部分故障后，针对PLC的电路结构，结合故障现象和PLC硬件回路框图，按单元电路对故障进行分析和诊断。

   PLC由多种部件组成，其中一些部件经长期工作后其性能会逐渐退化，这也是PLC发生故障的主要原因。为了保证设备长期的正常运转，易损件超出使用周期时必须对其进行更换。易损件更换主要由PLC使用年限以及日常检查的结果决定。

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