研究PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)可靠性的認(rèn)識(shí)

周小芳

摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，在工業(yè)生產(chǎn)中的技術(shù)利用越來(lái)越先進(jìn)。在工業(yè)生產(chǎn)中，工業(yè)控制是非常關(guān)鍵的工作，因?yàn)橥ㄟ^(guò)工業(yè)控制，產(chǎn)品生產(chǎn)中的邏輯運(yùn)算以及順序控制和定時(shí)設(shè)計(jì)等都可以完美地實(shí)現(xiàn)，而為了使得工業(yè)控制的效果更為突出，在目前的工業(yè)控制中積極地應(yīng)用了PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)。此種控制系統(tǒng)相比于過(guò)去應(yīng)用的控制系統(tǒng)，不僅適應(yīng)性有了明顯的增強(qiáng)，而且運(yùn)行效率、質(zhì)量以及控制效果也有顯著的提升。簡(jiǎn)而言之就是PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)有了更強(qiáng)的可靠性。為了進(jìn)一步發(fā)揮PLC控制系統(tǒng)的作用，該文就PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)可靠性進(jìn)行分析，旨在強(qiáng)化認(rèn)識(shí)，實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用價(jià)值的提升。

關(guān)鍵詞：PLC自動(dòng)控制系統(tǒng) 可靠性 認(rèn)識(shí)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）02（a）-0001-02

在工業(yè)控制的實(shí)踐利用中，可編程控制器具有非常強(qiáng)的抗干擾能力，而且其可靠性比較高，編程較為簡(jiǎn)單，綜合性?xún)r(jià)比較高，所以應(yīng)用范圍較為廣泛。在工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中，工業(yè)控制機(jī)處在核心地位，其扮演的中央控制單元角色還配有組態(tài)軟件，所以利用大屏幕進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視畫(huà)面的掌握，可以對(duì)各個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示。在具體的利用中，采用PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)控制可靠性的提升，整個(gè)過(guò)程的控制效果也可以有更進(jìn)一步的提高。所以說(shuō)深入地探討PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)并強(qiáng)化其認(rèn)識(shí)意義重大。

1 控制系統(tǒng)可靠性降低的主要原因

1.1 影響現(xiàn)場(chǎng)PLC信號(hào)輸入錯(cuò)誤的主要原因

控制系統(tǒng)的可靠性降低，主要表現(xiàn)的一個(gè)方面就是信號(hào)傳輸?shù)哪芰γ黠@減弱，而造成現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)傳輸錯(cuò)誤的主要原因有3個(gè)方面：第一是傳輸信號(hào)的線(xiàn)發(fā)生了短路或者是斷路的情況。在現(xiàn)實(shí)利用的時(shí)候，會(huì)因?yàn)榘l(fā)生機(jī)械拉扯或者線(xiàn)路自身老化等，導(dǎo)致信號(hào)傳輸線(xiàn)路出現(xiàn)中斷，這種故障導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)無(wú)法傳輸給PLC，所以出現(xiàn)控制錯(cuò)誤。第二是接觸點(diǎn)發(fā)生抖動(dòng)。在信號(hào)傳輸?shù)臅r(shí)候，要保證信號(hào)輸送的平穩(wěn)，這樣控制效果才會(huì)更好，但是在現(xiàn)實(shí)利用的時(shí)候，觸點(diǎn)的抖動(dòng)會(huì)造成計(jì)數(shù)、累加、移位等故障，所以會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的控制結(jié)果。第三是現(xiàn)場(chǎng)變送器、機(jī)械開(kāi)關(guān)等自身故障造成了信號(hào)傳輸?shù)腻e(cuò)誤。在實(shí)際利用的時(shí)候，接觸點(diǎn)不良等情況會(huì)導(dǎo)致控制系統(tǒng)的工作不正常。下圖表示的是自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。（見(jiàn)圖1）

1.2 影響執(zhí)行機(jī)構(gòu)出錯(cuò)的主要原因

在控制系統(tǒng)的實(shí)際利用中，不僅會(huì)存在現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)傳輸錯(cuò)誤的問(wèn)題，也會(huì)發(fā)生執(zhí)行機(jī)構(gòu)錯(cuò)誤的問(wèn)題。就目前的情況來(lái)看，造成執(zhí)行機(jī)構(gòu)出錯(cuò)的原因也有3個(gè)方面：第一，負(fù)責(zé)控制負(fù)載的接觸發(fā)生了不可靠動(dòng)作。在實(shí)際利用的時(shí)候雖然PLC會(huì)發(fā)出動(dòng)作指令，但是執(zhí)行機(jī)構(gòu)沒(méi)有執(zhí)行相應(yīng)的要求動(dòng)作，所以執(zhí)行故障便產(chǎn)生了。第二，控制變頻器的工作無(wú)法正常進(jìn)行。由于控制變頻器自身發(fā)生了故障，所以其工作會(huì)受到影響，因此執(zhí)行故障也會(huì)發(fā)生。第三，在實(shí)際利用中，電動(dòng)閥、電磁閥等操作不到位。在實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候，控制系統(tǒng)的到位需要各個(gè)部件的統(tǒng)一支持，但是電動(dòng)閥、電磁閥等的開(kāi)關(guān)不到位，該打開(kāi)的時(shí)候沒(méi)打開(kāi)，就會(huì)造成執(zhí)行上的失誤。

2 設(shè)計(jì)完善的故障報(bào)警系統(tǒng)

為了提高PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性，對(duì)其進(jìn)行完善的故障報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)有著重要的作用。就完善的報(bào)警系統(tǒng)而言，主要包括3個(gè)方面：第一是報(bào)警系統(tǒng)的靈敏性。在故障報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，對(duì)于每一個(gè)環(huán)節(jié)和步驟都要有明確的信號(hào)收集與測(cè)試設(shè)置，通過(guò)實(shí)際運(yùn)行的監(jiān)測(cè)可以及時(shí)、有效地對(duì)故障信號(hào)進(jìn)行反饋，從而實(shí)現(xiàn)報(bào)警，這樣就能夠?qū)ζ涔收献龀鲇行У恼{(diào)整。第二是報(bào)警系統(tǒng)要有完整流暢性。這樣，整個(gè)報(bào)警的信息反饋會(huì)更加流暢和及時(shí)。第三是進(jìn)行系統(tǒng)細(xì)節(jié)的進(jìn)一步提升。故障報(bào)警系統(tǒng)的細(xì)節(jié)提升能夠提高系統(tǒng)運(yùn)行的效率和質(zhì)量，這樣，報(bào)警系統(tǒng)的價(jià)值會(huì)發(fā)揮得更到位。

3 輸入信號(hào)可靠性研究

3.1 增加現(xiàn)場(chǎng)定時(shí)器

為了達(dá)到輸入信號(hào)可靠性提升的目的，一個(gè)有效的措施就是在現(xiàn)場(chǎng)輸入觸電增加一個(gè)定時(shí)器。定時(shí)器的時(shí)間確定要根據(jù)觸點(diǎn)抖動(dòng)的情況和系統(tǒng)需要的響應(yīng)速度來(lái)進(jìn)行。通過(guò)這樣的設(shè)置，觸點(diǎn)的穩(wěn)定性會(huì)顯著加強(qiáng)，模擬信號(hào)的濾波采樣也可以實(shí)現(xiàn)多次，這樣，整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的傳輸和穩(wěn)定會(huì)有進(jìn)一步的提升。簡(jiǎn)而言之就是在加入現(xiàn)場(chǎng)定時(shí)器之后，現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性顯著提升，故障問(wèn)題得到有效的削減。

3.2 利用自身特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)信號(hào)輸入可靠性的增加

在PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)傳輸可靠性提升的措施中，另一個(gè)有效的措施是利用自身的特點(diǎn)進(jìn)行可靠性的增加。在實(shí)際利用中，信號(hào)之間存在著相互的關(guān)系，所以根據(jù)這種相互關(guān)系進(jìn)行信號(hào)可信程度的判斷。比如在實(shí)際利用的時(shí)候進(jìn)行液位控制，而儲(chǔ)罐的尺寸是已知的，所以在一定的時(shí)間內(nèi)，罐內(nèi)的液體變化高度會(huì)有大致的范圍區(qū)間，在具體控制的時(shí)候，根據(jù)理論區(qū)間和實(shí)際情況的差異可以進(jìn)行信號(hào)準(zhǔn)確度的判斷。簡(jiǎn)言之就是在充分利用了控制系統(tǒng)自身的特點(diǎn)之后，可靠性的判斷質(zhì)量明顯提升。

4 執(zhí)行機(jī)構(gòu)可靠性研究

執(zhí)行機(jī)構(gòu)的可靠性也是PLC自動(dòng)控制可靠性的重要組成，所以強(qiáng)化其分析也有重要的意義。就上文情況來(lái)看，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的可靠性下降主要是因?yàn)橄到y(tǒng)的指令和系統(tǒng)動(dòng)作存在著嚴(yán)重的不一致，所以在具體解決的時(shí)候，主要工作有兩方面：第一是進(jìn)行系統(tǒng)指令和系統(tǒng)組件一致性的檢測(cè)，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)不一致的情況并進(jìn)行解決。第二是進(jìn)行執(zhí)行機(jī)構(gòu)自身問(wèn)題的徹查，保證自身機(jī)構(gòu)的完整性?？偠灾?，在全面把握指令和機(jī)構(gòu)動(dòng)作一致性的情況下，執(zhí)行故障可以有效解決。而執(zhí)行故障的解決則可以有效地提升整個(gè)系統(tǒng)的工作實(shí)效性，PLC自動(dòng)控制的目的性和實(shí)效性會(huì)更強(qiáng)。

5 結(jié)語(yǔ)

PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)在目前的工業(yè)控制中有著廣泛的應(yīng)用，但是在實(shí)際應(yīng)用中由于存在著信號(hào)傳輸或者是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的問(wèn)題，所以可靠性會(huì)有進(jìn)一步的下降。在積極探討可靠性下降的原因之后，采用針對(duì)性的解決措施，系統(tǒng)的可靠性會(huì)有明顯的上升。該文在深入分析了PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性問(wèn)題的基礎(chǔ)上，對(duì)其可靠性的提升措施進(jìn)行了探討，其突出的意義就是可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)可靠性的持續(xù)提升，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)現(xiàn)實(shí)利用價(jià)值的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1] 馮馬才.對(duì)PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性問(wèn)題與其設(shè)計(jì)方案的探究[J].科協(xié)論壇（下半月），2011（11）：57-58.

[2] 陳劍波.簡(jiǎn)單PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性分析[J].電子世界，2013（10）：95-96.

[3] 牛篤太.淺談對(duì)PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)可靠性的認(rèn)識(shí)[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2012（17）：91.

[4] 趙聰.PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)可靠性提升研究[J].河南科技，2015（6）：67-69.

[5] 楊天荷.試論提高PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)可靠性的有效對(duì)策[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2015（17）：169.

[6] 黃天揚(yáng).關(guān)于PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)可靠性的探討[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（20）：223.