PLC自动控制系统可靠性分析

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摘要：随着科学技术的不断发展，在工业化的进程中plc控制系统逐渐被使用，实现了工业生产的自动化，PLC控制系统的可靠性直接影响企业的生产、安全、发展，随着PLC控制系统的应用，影响PLC控制系统可靠性的因素逐渐增多，PLC控制系统可靠性设计要遵循必要的原则。文中将对影响PLC控制系统可靠性的因素进行简单的介绍，并阐述PLC控制系统可靠性设计的原则，提出提高PLC控制系统可靠性设计的具体对策。

关键词：PLC控制；可靠性；对策

中图分类号：TN830文献标识码： A

引言

随着经济的不断发展，工业化、信息化、现代化的进程不断加快，企业为了不断促进生产、提高自身的竞争力，在生产过程中采用PLC控制系统已经成为了其必然的选择，但PLC控制系统的可靠性仍存在问题，影响PLC控制系统可靠性的因素较多，在设计PLC控制系统时要遵循一系列的原则，才能实现PLC控制系统的可靠性设计。本文将对影响PLC控制系统可靠性的因素进行介绍，并阐述PLC控制系统可靠性设计的原则，同时将提出提高PLC控制系统可靠性的对策

一、常见控制系统可靠性降低的原因

1、影响现场信号错误的原因

1.1 常见的影响

现场信号中较为常见的影响是由传输信号或短路现象引起的，这主要是由于受到机械拉力或是本身线路老化的影响，而且在外界因素影响下也极易导致现场信号出现中断的情况，一旦这些因素存在，则会导致现场信号传输出现故障，使信号无法正常的进行传输，P L C 控制系统由于接收不到准确的信号，从而导致其在运行过程中出现错误变动。

1.2 点抖动

在现场接触的过程中，虽然仅仅是一闭一合的过程，但是其在P L C 管理之中确认为已经闭合了多次，因此虽然在线路中添加了滤波电路器，但是其软件的微分指令仍然会发出，进而造成了严重的错误控制现象。

1.3 现场变送器

在机械开关产生故障的过程中，由于开关自身存在着质量隐患和接触不良，使得变送器在运行的过程中其中从在的非电量偏差较大，进而引起在工作中控制系统无法正常的进行工作。

2、影响执行机构出错的主要原因

控制负载的接触不能可靠动作，虽然PLC 发出了动作指令，但执行机构并没按要求动作。

由于执行机构没有按P L C 的控制要求动作，各种电动阀、电磁阀该开的没能打开，该关的没能关到位，导致系统无法正常工作，系统可靠性被降低了。要使得整个控制系统的可靠性得到提高，必须做到提高执行机构动作的准确性和输入信号的可靠性。只有这样，当P L C 发现问题时，才能够做到及时并准确的用声光等报警方式向工作人员报警，再由相关工作人员去排除故障，使得系统恢复正常工作。

二、加强 PLC 自动控制系统可靠性的措施探讨

1、加强输入信号的可靠性

加强输入信号的可靠性是保障 PLC 自动控制系统可靠性的重要手段。 ①在进行变送器和开关的选择时，要尽量选择可靠性较高的产品， 从而有效的避免在使用的过程中出现信号线短路及接触不良的现象；②进行程序设计的过程中，要增加数字滤波程序，以更好的增加输入信号的可靠性。 同时，要保障输入接口电路的抗干扰能力， 以避免因为触点抖动或者干扰脉冲而引起的信号输入错误。 对于输入接口电路抗干扰能力提高的方法主要有以下几点：a. 加强对光耦接合器的应用，以提高抗干扰能力；b.利用电阻电容滤波等滤波电路，提高抗干扰能力；c.利用信号之间的关系判断信号的可信程度，以提高读入 PLC 现场信号的可靠性；d.在输入触点之后加定时器，保证触点在稳定闭合之后才有进行响应。

2、加强执行机构的可靠性

加强执行机构的可靠性也是保障 PLC 自动控制系统可靠性的重要措施。 其关键是要保证执行系统能够按控制的要求来工作，当执行系统出现故障时，要及时的予以纠正。 要对由负载控制的控制器进行检查， 保障在启动时接触器可以可靠闭合，而在停止时，能够很好的释放。 在阀门开启或关闭的过程中，根据时间的不同，来设定延时时间，通过延时对开到位或者关到位的信号进行检测，如果是信号不能够准确的反馈，则说明存在故障，要对故障进行报警处理。 前提是要设计好完善的故障报警系统， 后面会对故障报警系统的完善进行详细的分析。 确定故障以后，进行故障修复，在故障排除以后保证接触器的闭合性能， 最终达到保证执行系统能够顺利的按控制的要求进行工作的目的。 从而有效的保证执行机构的工作可靠性。

3、完善故障报警系统

完善故障报警系统是促进 PLC 自动控制系统可靠性的重要措施。 一般在自动控制系统的设计当中，故障报警系统可以分为三级。 一级故障报警系统设置主要控制现场的控制面板，指示灯的指示来表明是否有故障存在， 设备是否能够正常运行。 当指示灯亮时，说明设备在正常运行当中，当指示灯闪烁时则提示设备运行故障。 通常状况下，还设置了指示灯监测按钮，一般按下按钮 3s 以上，指示灯全部都会变亮，如果是指示灯不亮，则说明指示灯已经损坏，应该立即进行更换，以免影响故障报警系统的正常工作。 二级故障报警系统显示一般设置在中心控制室，安装在人机接口监视器上面，如果设备出现故障，则会有相应的文字显示出现故障的类型，同时，在工艺流程图上面会有对应的设备闪烁，在历史时间表上面，也会有对故障的记录。 三级故障报警系统的显示一般设置在中心控制室的信号箱之内，如果设备出现故障，则信号箱会利用声、光等报警方式进行报警，以提示工作人员故障发生，及时进行故障的处理。 在对故障进行处理的过程中，也要注意根据故障的类型进行分类的处理， 有些故障可以在系统运行的过程中进行处理，以提高系统的运行水平。

4、强化安装管理及维护

强化安装管理及维护是加强 PLC 自动控制系统可靠性的重要措施。 ①在进行安装的过程中，要严把质量关，以减少故障的发生几率；②在系统安装完成以后，在使用的过程中要加强对设备的维护及检修，同时要保证检修的质量，对技术线路的改动和系统改造要做好相关的记录，也便于后期的维护；③加强维护管理能够有效的保障 PLC 控制系统的可靠性， 主要的设备维护部位主要有以下几个：信号模板及寿命元件输入、输出中间继电器、中央处理单元、电源、安装状态等等；④要加强对安装和维护过程中人员的管理， 保证施工及维护人员的能力能够达到相关的技术要求，能够熟悉相关的流程，而且要具备一定的计算机水平。 因此，要选择合适的人员，并且加强对相关人员的培训，确保其能够达到相关的技术水平及能力。

结束语

P L C控制系统的高效、可靠运行，则需要在其运行过程中采取切实有效的措施来对影响系统可靠性的因素进行防范，针对于不同因素所产生的原因，从而在设计和编程中采取科学合理的技术措施，并在实践工作中进行不断完善和改进，有效的提高PLC自动控制系统的可靠性，使其性能更好的发挥出来，加快社会和经济的发展和进步。

参考文献

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