PLC的結構可以分為外觀和內部兩個方面。以典型的西門子S7-200為例，其外部主要有電源輸入口、I/O口，PLC狀態指示燈、輸入輸出指示燈、傳感器輸出接口、檢修口等構成；內部結構有CPU電路板、輸入輸出接口電路板、電源電路板，其中CPU電路板是核心，主要完成運算、存儲和控制功能，一般情況下由微處理器芯片和存儲器芯片等構成。

PLC在應用上實現了開關量的控制，模擬量的閉環控制，數字量的智能控制，還能對現場數據采集與監控。實際工作中所使用的PLC是西門子的S7系列，主要對醫藥生產設備實現自動化控制功能，比如控通過觸摸屏的操作對PLC實現輸入信息，控制柜中的PLC處理信息后按程序對閥門、泵等執行元件進行控制，所有狀態信息與報警信息通過WinCC系統在上位機上顯示信息，因為觸摸屏和上位機上能夠顯示報警的具體信息，工作中方便了檢修工作，提高了維修效率。當然，PLC的程序是需要根據實際具體的生產工藝進行編制。

PLC的日常維護

1供電電源的檢查

供電電源的質量直接影響PLC的使用可靠性，也是故障率較高的部件，檢查電壓是否滿足額定范圍的85%～110％及考察電壓波動是否頻繁。頻繁的電壓波動會加快電壓模塊電子元件的老化，建議加裝穩壓電源。對于使用多年的PLC系統，若常出現程序執行錯誤，首先應考慮電壓模塊供電質量。

2 運行環境的檢查

(1)PLC運行環境溫度在0～60℃。溫度過高將使得PLC內部元件性能惡化和故障增加，尤其是CPU會因“電子遷移”現象的加速而降低PLC的壽命。溫度偏低，模擬回路的安全系數也會變小，超低溫時可能引起控制系統動作不正常。解決的辦法是在控制柜安裝合適的軸流風扇或者加裝空調，并注意經常檢查。

(2)環境相對濕度在5%～95％之間。在濕度較大的環境中，水分容易通過模塊上的IC的金屬表面的缺陷侵入內部，引起內部元件性能的惡化，使內部絕緣性能降低，會因高壓或浪涌電壓而引起短路；在極其干燥的環境下，MOS集成電路會因靜電而引起擊穿。

(3)要定期吹掃內部灰塵，以保證風道的暢通和元件的絕緣。PLC的電控柜盡量使用密封式結構，并且電控柜的進風口和出風口加裝過濾器，可阻擋絕大部分灰塵的進入，平日里電控柜要關緊。

3 檢查PLC的安裝狀態

平時巡檢時檢查各PLC單元固定是否牢固，各種I/O模塊端子是否松動，PLC通信電纜的子母連接器是否完全插入并旋緊，外部連接線有無損傷。

4 檢查PLC的程序存儲器的電池

平時的維護中檢查PLC程序存儲器的電池是否需要更換，需要更換的及時進行更換。

關于PLC的故障分析與排除

1 根據上位機報警信息找故障

PLC控制系統具有自診斷功能，當系統發生故障時可以立即發出報警信息，可以準確、快速地查找原因并確定故障部位，這個方法是維修中基本的方法和手段，明確故障部位后進行排除。

2 根據動作順序診斷故障

對于自動控制，其動作是按照一定的順序進行的，通過觀察系統的運動過程，對故障和正常時的情況做以比較，發現可疑點，診斷出故障原因，比如說，水泵在相應閥門正常開啟后才能啟動，如果管路不同水泵是不能開啟的，如果水泵不啟動可以檢查相應的閥門是否打開，是否工作正常。

3 根據PLC輸入輸出狀態指示燈診斷

PLC控制系統中，輸入輸出信號是通過I/O模塊實現的，一些故障可以通過I/O接口通道上反映出來，PLC的輸入輸出接口旁都有狀態指示燈，如果是接口線松動，接觸不良，可以用旋具擰緊線接口，然后看對應故障是否恢復正常；還可以查看相應的電氣控制圖，看執行元件對應的狀態指示燈是否亮，執行元件是否啟動，來排查故障，這里也需要對設備的操作過程和生產工藝比較了解，也需要看懂輸入輸出符號對應的哪個傳感器或者執行件，比如閥門、水泵等。比如有臺設備無法啟動，檢查PLC的輸出狀態指示燈都沒有亮，懷疑是中間程序問題，后來發現問題是程序時間鎖的緣故，解決后設備可以正常啟動；出現過指示燈不亮，而對應的電磁閥、接觸器有動作，可能是此輸出點因過載或者短路燒牢，這時應該把輸出點外線拆下來，再用萬用表電阻檔去測量輸出點與公共端的電阻，電阻小說明觸點已壞，若電阻無窮大說明觸點是好的，對應的指示燈已壞，對其處理使其恢復正常。

4 程序邏輯推斷

對于較低端的PLC其梯形圖指令大同小異，西門子輸入用I0.0，I0.1...表示,輸出用Q0.0，Q0.1...表示，而三菱輸入用X0.0，X0.1...表示，輸出用Y0.0，Y0.1...表示；對于中高端的PLC，比如西門子的S7-300/400，S7-1200，許多程序用語言表編的。使用的梯形圖需要有中文符號注解，否則閱讀性差，看梯形圖前要了解設備工藝和操作規程，看起來才能容易理解。如果進行電氣故障分析，一般應用反查法或者反推法，根據輸入輸出對應表，從故障點找到對應的輸出繼電器，開始反查其動作的邏輯關系，查到一處問題，故障通常基本得到解決，一般設備同時有兩處以上的故障并不多見的。

5 外部原因導致的故障

由于外部的原因也能導致PLC損壞，比如一只工作電源為220V的接近開關，輸入PLC信號觸點兩根引線與接近開關電源線共用一根四芯電纜，一次接近開關損壞在更換時錯將電源零線與PLC公共線調錯了，導致燒壞PLC的輸入點；一次系統電源變壓器零線排線因腐蝕而中斷，導致接入電源從220V升到380V。燒壞了PLC的電源模塊，整改時可以增加380V/220V的隔離控制變壓器；西門子的S7-200系列PLC，其輸出公共端標1L、2L等，工作電腦為ACL1 N表示，24V電源為L+M表示，經驗不足的人員容易弄錯，錯將L+M當作220V電源端子送點瞬間就將燒壞PLC的24V電源。所以平時PLC接線時，要注意這些問題，避免由于外部原因造成故障。

總之，PLC、CPU等硬件損壞或者軟件運行出錯概率較小，PLC若不是強電入侵所致輸入點幾乎不會損壞，若外圍負載沒有短路或是設計合理，輸出繼電器常開點觸點壽命也很長。因此根據長期實際經驗查找故障點，重點要放在PLC外圍電氣元件上，對于快速維修好設備，恢復運行很重要。平時盡量把PLC出現的故障做相關記錄，做統計，分析容易出現的問題，也有利于平時的維護檢修工作。