PLC输出接点故障及排除

工程师在维修过程中，归纳了一些经验，供大家参考。

        PLC输出接点故障及排除可编程序控制器（PLC）广泛应用于工业控制，作为开关器件，它的输出接点常用来接通或断开外接的继电器、接触器线圈回路。但实际应用中PLC输出接点常会出现这样的故障：PLC输出接点能够在程序控制下接通外部电路，但不能在程序控制下断开外部电路。

        故障发生的原因，需从PLC本身输出电路着手分析。PLC输出电路有晶体管输出电路、双向品闸管输出电路和继电器输出电路。根据所带负载大小不同，来选用相应输出电路的PLC：当带接触器一类负载时，应选用输出较大功率的继电器输出电路。继电器输出电路原理如图1所示。

图1 输出电路与外接电路原理图

       KD是小型直流继电器大约为80VA，不能带大负载。为了提高触头带负载能力，常用一个串联的RC支路与之并联，消除触头断开时产生的电弧，以提高触头的分断能力，K是外接的接触器。

        PLC基本工作原理是，当程序逻辑运算的结果使PLC内晶体管V的基极为高电平时，V导通，KD线圈通电，它的常开触点闭合，使PLC外接的K吸合；当程序逻辑运算的结果使V的基极为低电平，V截止，KD断电，PLC外接K跳闸，这样，PLC通过预先编好的程序来控制外接K的通断。

        由图1可知，它的输出接点之所以会出现外接K合闸而不能使之分闸的故障现象，是因为KD的动合触头在分断时出现粘合现象。动合触头被粘合，原因有二：（1）与之并联的RC支路元件可能损坏，或者断线，灭弧能力下降，使KD动合触头分断时可能被粘合住；（2）外接的K容量过大。因K容量大时，线圈中贮存的磁场能量就大，当超过PLC输出接点的分断能力时进行分断，PLC输出继电器的动合触头有可能被粘合住。

        不管上述何种原因，均可采取下列方法：

        图2 交流接触器线圈并联电容器

        当PLC的输出端接交流接触器时，可在接触器线圈两端并联一个电容器（或电容器加电阻），如图2所示。当KD线圈断电，动触头动断时，K的线圈CI形成振荡回路，线圈中贮存的磁场能量可通过RI和CI构成的回路释放，能减弱K线圈回路断开时产生的电弧强度，可避免继电器动触头在分断时被粘住。例如，我们在调速设备中用PLC控制接触器CJ10-10，额定电流10A、线圈电压220V，对PLC的输出继电器而言负载过大，因而，经常出现K不能分闸的故障现象。后来我们在K两端并联一个0.1uF左右的电容器，不能分闸的故障立即被排除。

图3 直流继电器线圈反并联二极管

        当PLC的输出端接直流继电器KD时，流过线圈的电流为直流，为排除不能分闸的故障，可在线圈两端并联一个二极管，如图3所示。当KD断电，它的动触头动断图3直流继电器线圈反并联二极管时，K中的电流通过二极管VD续流，能降低K线圈断电时产生的高电压，有利于灭弧，避免PLC的输出接点被粘住。

        总之，只要对故障正确分析，故障现象很快就被排除。