關(guān)于PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)可靠性的探討

黃天揚(yáng)

（高力威機(jī)械有限公司，廣東 佛山 528300）

關(guān)于PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)可靠性的探討

黃天揚(yáng)

（高力威機(jī)械有限公司，廣東 佛山 528300）

PLC系統(tǒng)是可編程控制器的簡(jiǎn)稱，與傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)相比，PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)具有編程相對(duì)簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)共享與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方便、靈活可靠等特點(diǎn)，可以有效提高工業(yè)管理的現(xiàn)代化水平，避免外界因素的干擾。當(dāng)前隨著我國(guó)工業(yè)現(xiàn)代化的不斷發(fā)現(xiàn)，PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍也越加廣泛。本文針對(duì)當(dāng)前PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合筆者相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，分析了PLC控制系統(tǒng)可靠性降低的主要原因，并對(duì)如何提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性進(jìn)行相關(guān)探討，期望能對(duì)相關(guān)領(lǐng)域提供幫助與借鑒。

可編程控制器；自動(dòng)控制系統(tǒng)；故障報(bào)警系統(tǒng)；可靠性

0 引言

當(dāng)前隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的不斷加快，PLC系統(tǒng)在多個(gè)行業(yè)都已獲得了廣泛的應(yīng)用，特別是在工業(yè)領(lǐng)域，該系統(tǒng)能夠?qū)Ω鞣N機(jī)械進(jìn)行有效的控制，工作人員輸入預(yù)定好的指令，PLC系統(tǒng)就可以進(jìn)行自動(dòng)化的控制。PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)相比，具有顯而易見的優(yōu)勢(shì)，在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。但與此同時(shí)我們也必須認(rèn)識(shí)到，PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)在使用的過程中仍然存在著問題與隱患，這些問題會(huì)影響該系統(tǒng)的穩(wěn)定性，因此，糾正PLC控制系統(tǒng)中存在的問題，提高其運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性具有著重要的意義。

1 影響PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)系統(tǒng)可靠性的原因分析

PLC控制系統(tǒng)（Programmable Logic Controller），又被稱為可編程控制控制器，其是一種基于數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，在內(nèi)部可以存儲(chǔ)設(shè)定的程序，從而執(zhí)行邏輯運(yùn)算，進(jìn)而完成順序控制、定時(shí)、定量等等特定指令，并通過數(shù)字傳輸來自動(dòng)控制各類機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行或生產(chǎn)過程。PLC控制系統(tǒng)具有靈活性強(qiáng)、便利性高、可靠性好等優(yōu)勢(shì)，但在具體使用過程中卻會(huì)存在一些內(nèi)部或外部因素對(duì)其可靠性產(chǎn)生影響，主要包括以下兩大方面：

1.1 輸入信號(hào)出現(xiàn)錯(cuò)誤

輸入信號(hào)出現(xiàn)措施是影響PLC系統(tǒng)可靠性的重要原因，信號(hào)錯(cuò)誤的原因大體可以歸為以下三點(diǎn)：第一，現(xiàn)場(chǎng)變送器原因。在系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，由于開關(guān)接觸不良或存在質(zhì)量隱患，導(dǎo)致變送器在運(yùn)行過程中出現(xiàn)非電量偏差，最終引起系統(tǒng)無(wú)法正常工作。第二，點(diǎn)抖動(dòng)的原因。設(shè)備在運(yùn)行過程中，可能存在開關(guān)接觸點(diǎn)僅僅出現(xiàn)一次閉合，但PLC認(rèn)為出現(xiàn)多次閉合的現(xiàn)象，這導(dǎo)致控制器會(huì)發(fā)出多次指令，進(jìn)而引起整個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)控制錯(cuò)誤的現(xiàn)象。第三，其他外部影響。除了上述兩種常見的原因之外，外部原因也會(huì)導(dǎo)致輸入信號(hào)出現(xiàn)錯(cuò)誤，例如線路老化或機(jī)械拉力等原因?qū)е卢F(xiàn)場(chǎng)信號(hào)中斷，一旦出現(xiàn)這種信號(hào)，會(huì)使控制器無(wú)法接收到正確的信號(hào)，降低系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

1.2 PLC系統(tǒng)內(nèi)部執(zhí)行機(jī)構(gòu)出現(xiàn)錯(cuò)誤

隨著PLC系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，我們發(fā)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)出現(xiàn)錯(cuò)誤也會(huì)降低系統(tǒng)的可靠性。內(nèi)部執(zhí)行機(jī)構(gòu)出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因比較復(fù)雜，首先，控制負(fù)載的開關(guān)出現(xiàn)不可靠動(dòng)作，雖然控制器發(fā)出了指令，但執(zhí)行機(jī)構(gòu)沒有做出相應(yīng)動(dòng)作，或者系統(tǒng)開關(guān)在工作時(shí)，會(huì)出現(xiàn)各類接觸問題，導(dǎo)致控制器發(fā)出的指令不能有效執(zhí)行，影響內(nèi)部運(yùn)行的穩(wěn)定性。其次，PLC內(nèi)部變頻器如果出現(xiàn)故障而沒有查明，那么在控制器啟動(dòng)后，電機(jī)將不能按照預(yù)先設(shè)定的指令執(zhí)行相關(guān)命令與操作。最后，PLC在執(zhí)行過程中需要依靠多種電磁裝置，電磁裝置由于其自身的特點(diǎn)，在運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)開關(guān)未能及時(shí)關(guān)閉或打開的現(xiàn)象，無(wú)論那種情況的出現(xiàn)，都會(huì)從內(nèi)部影響系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

2 提高PLC系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的措施分析

2.1 增強(qiáng)輸入信號(hào)的穩(wěn)定性

提高PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性，最重要的是增強(qiáng)輸入信號(hào)的穩(wěn)定性。一方面，PLC系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的過程中，工作人員需要考慮到在系統(tǒng)中加入數(shù)字化濾波程序，這種程序能夠提高系統(tǒng)對(duì)于外界電波的抗干擾能力，也可以避免系統(tǒng)由于接觸點(diǎn)的不穩(wěn)定導(dǎo)致輸入信號(hào)出現(xiàn)錯(cuò)誤。另一方面，在開關(guān)和變送器的選擇上，應(yīng)選擇質(zhì)量好、可靠性高的產(chǎn)品，防止出現(xiàn)接觸不良、線路過早老化等原因，降低信號(hào)線短路等問題出現(xiàn)的可能性。此外，為了提高信號(hào)接口處電路的抗干擾能力，還可以在系統(tǒng)內(nèi)部安裝光耦性接合器。

2.2 完善系統(tǒng)內(nèi)部機(jī)構(gòu)的相關(guān)機(jī)制

內(nèi)部執(zhí)行機(jī)構(gòu)的完善，是確保整個(gè)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、可靠運(yùn)行的關(guān)鍵所在，因此建立相關(guān)的完善機(jī)制，可以直接提高PLC系統(tǒng)的可靠性。在實(shí)際操作的過程中，首先需要對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部關(guān)鍵的電動(dòng)閥開關(guān)和電磁閥開關(guān)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，通過檢查收到信號(hào)的準(zhǔn)確性來判斷相關(guān)器件是否處于良好的工作狀態(tài)，在發(fā)現(xiàn)問題以后，需要由技術(shù)人員及時(shí)進(jìn)行解決。其次，對(duì)于負(fù)載性的開關(guān)需要實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保開關(guān)在收到信號(hào)后能夠第一時(shí)間執(zhí)行閉合或分離等命令，進(jìn)一步提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

2.3 對(duì)相關(guān)工作人員進(jìn)行定期培訓(xùn)，提高工作人員的整體素質(zhì)

PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)可靠性的實(shí)現(xiàn)，最終與相關(guān)操作人員有著直接的關(guān)系，因此在實(shí)際的工作過程中，需要加強(qiáng)對(duì)工作人員整體素質(zhì)的培養(yǎng)，在掌握相關(guān)操作技能之外，工作人員還需要學(xué)會(huì)一些簡(jiǎn)單問題的處理方法，比如信號(hào)故障檢測(cè)、系統(tǒng)硬件檢查及更換等等。因此，對(duì)工作人員進(jìn)行定期培訓(xùn)具有著重要的意義，企業(yè)內(nèi)部也應(yīng)該出臺(tái)相關(guān)的培訓(xùn)計(jì)劃與考核措施，激勵(lì)操作人員不斷提高自我素質(zhì)。

3 總結(jié)

PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)具有現(xiàn)代化程度高、運(yùn)行高效等特點(diǎn)，在實(shí)際的操作過程中需要采取有效措施保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，針對(duì)不穩(wěn)定因素的產(chǎn)生原因，在設(shè)計(jì)和編程中對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。本文主要分析了影響PLC系統(tǒng)穩(wěn)定性的原因，包括輸入信號(hào)出現(xiàn)錯(cuò)誤和系統(tǒng)內(nèi)部執(zhí)行機(jī)構(gòu)出現(xiàn)錯(cuò)誤，針對(duì)這種情況，需要增強(qiáng)輸入信號(hào)的穩(wěn)定性，完善系統(tǒng)內(nèi)部機(jī)構(gòu)的相關(guān)機(jī)制，對(duì)相關(guān)工作人員進(jìn)行定期培訓(xùn)，提高工作人員的整體素質(zhì)，最終充分發(fā)揮PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供動(dòng)力。

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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.20.197