關(guān)于PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性問(wèn)題的教學(xué)設(shè)計(jì)

許琴

摘 ?要：高等院校在進(jìn)行PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性問(wèn)題與其設(shè)計(jì)方案的教學(xué)時(shí)，要從PLC控制系統(tǒng)的基本系統(tǒng)概念出發(fā)，論述可靠性問(wèn)題以及設(shè)計(jì)教學(xué)方案。

關(guān)鍵詞：PLC自動(dòng)控制系統(tǒng);可靠性;設(shè)計(jì)方案;教學(xué)探究

一、板書設(shè)計(jì)

教學(xué)的內(nèi)容一方面在于講解PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)越性、可靠性，一方面在于講解教學(xué)設(shè)計(jì)方案。板書的設(shè)計(jì)主要包括PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的定義、系統(tǒng)穩(wěn)定性以及教學(xué)控制。以BQ2020型龍門刨床電器控制系統(tǒng)為例，它的機(jī)械進(jìn)刀傳動(dòng)示意圖見(jiàn)圖1。

二、內(nèi)容簡(jiǎn)單闡述

（一）PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)概述

PLC系統(tǒng)是由程序控制器構(gòu)成的，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)而產(chǎn)生的對(duì)微型控制器的控制實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)，正在逐漸的擴(kuò)展自動(dòng)化生產(chǎn)領(lǐng)域，整體的研究深度不斷增加，對(duì)于系統(tǒng)的研究也具有巨大的成果，使得系統(tǒng)更加的便捷化、微型化、高效化。不僅如此隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們更傾向于采用遠(yuǎn)程控制的方式對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備檢修遠(yuǎn)程控制，不僅有效地控制成本，而且能夠極大程度地提高工作效率。特別是針對(duì)操作環(huán)境比較惡劣的位置，能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)人工條件下的生產(chǎn)作業(yè)。雖然自動(dòng)控制系統(tǒng)本身的功能比較強(qiáng)大，但是依然存在著諸多的不足。例如，在長(zhǎng)時(shí)間的使用之后，系統(tǒng)本身將會(huì)產(chǎn)生一定由于繼電器而產(chǎn)生的觸點(diǎn)電弧。如果電弧比較嚴(yán)重，將會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的指令出現(xiàn)偏差，對(duì)于生產(chǎn)造成嚴(yán)重的影響。

（二）教學(xué)過(guò)程可靠性分析

雖然自動(dòng)控制系統(tǒng)已經(jīng)很好地在工業(yè)當(dāng)中進(jìn)行了全面的應(yīng)用，在生產(chǎn)中也產(chǎn)生很大的作用，本身具有極強(qiáng)的穩(wěn)定性，但是由于本身的工作條件比較惡劣，同時(shí)各種環(huán)境因素的影響很有可能會(huì)出現(xiàn)一定程度的電磁波干擾，少量的電磁波對(duì)于系統(tǒng)的正常運(yùn)行不會(huì)產(chǎn)生影響。但是強(qiáng)度達(dá)到一定條件之后，就會(huì)使程序產(chǎn)生一定的運(yùn)算偏差，導(dǎo)致系統(tǒng)的操作指令出現(xiàn)失誤，從而影響整體的自動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行。為了系統(tǒng)更好地運(yùn)行，運(yùn)行程序更加可靠，應(yīng)當(dāng)從多個(gè)角度多個(gè)方面進(jìn)行控制，保證系統(tǒng)的抗干擾能力。

1.信號(hào)傳輸中斷

當(dāng)機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障時(shí)會(huì)影響信號(hào)的正常傳輸。當(dāng)出現(xiàn)信號(hào)中斷以后，整體的自動(dòng)控制系統(tǒng)便不能正常的進(jìn)行運(yùn)作，整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)停滯，自動(dòng)控制系統(tǒng)不能發(fā)揮出其正常的功能，在數(shù)據(jù)運(yùn)算方面出現(xiàn)誤差。由于觸點(diǎn)無(wú)法保證與接線之間的完全接觸，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中出現(xiàn)遺漏，無(wú)法按照既定的流程傳輸，導(dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)失誤。

2. PLC在干擾下無(wú)法執(zhí)行

當(dāng)系統(tǒng)受到干擾時(shí)，傳輸指令在傳輸過(guò)程中就會(huì)受到影響，導(dǎo)致指令無(wú)法正常的進(jìn)行傳輸。由于控制變頻器啟動(dòng)過(guò)程存在故障，因此附帶的電擊無(wú)法啟動(dòng)。正常狀態(tài)下自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠?qū)ο到y(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的各項(xiàng)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行專業(yè)的處理，一旦超過(guò)負(fù)載便不能正常的進(jìn)行解決。由于這些問(wèn)題的存在，整體系統(tǒng)的運(yùn)行效率可靠性受到影響，因此需要加強(qiáng)對(duì)于可靠性方面的控制。

（三）提升PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)教學(xué)控制

隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們整體的生活水平得到很大提升，自動(dòng)化的發(fā)展成為了整個(gè)社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)。自動(dòng)控制系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)了功能上的優(yōu)化，同時(shí)在數(shù)字指令方面也獲得了極大的提升，整個(gè)操作過(guò)程更加的便捷，整體故障率得到控制。同時(shí)通過(guò)模塊的增加和減少能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的各項(xiàng)功能快速切換，極大的方便了技術(shù)人員的操作，提升工作效率。在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)著重控制對(duì)報(bào)警技術(shù)的控制和信號(hào)強(qiáng)度管理，通過(guò)完善的報(bào)警系統(tǒng)和良好的抗干擾性保證系統(tǒng)穩(wěn)定。

1.完善PLC報(bào)警技術(shù)

在PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，加入自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，系統(tǒng)自身能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)自身故障的檢查和處理。通過(guò)文字提示的方式將典型的故障類型直接展示，方便檢修人員對(duì)設(shè)備快速檢修。故障的位置能夠直接通過(guò)相應(yīng)指示燈進(jìn)行指示，非常快速地就能定位到故障位置，使檢修人員的工作效率大大提升。

2.加強(qiáng)PLC信號(hào)強(qiáng)度

提升對(duì)于自動(dòng)控制系統(tǒng)的信號(hào)傳輸強(qiáng)度控制，定期檢查相應(yīng)開(kāi)關(guān)的閉合情況，檢查變壓器的穩(wěn)定，對(duì)可能出現(xiàn)的短路情況進(jìn)行提前預(yù)防處理。加強(qiáng)自動(dòng)控制系統(tǒng)分析系統(tǒng)的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定信號(hào)強(qiáng)度傳輸，提升抗干擾能力。穩(wěn)定的信號(hào)傳輸能夠避免系統(tǒng)發(fā)生傳輸故障失誤，提升整體系統(tǒng)抗干擾性和穩(wěn)定性。同時(shí)將各項(xiàng)指標(biāo)通過(guò)平均水平的形式在主界面上顯示，利用模塊分析各個(gè)部分的運(yùn)行情況，從而實(shí)現(xiàn)高效管理，在故障發(fā)生前期進(jìn)行預(yù)處理。

三、結(jié)束語(yǔ)

自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)具有十分重要的意義。近年來(lái)，我國(guó)對(duì)于自動(dòng)化系統(tǒng)的研究深度不斷加深，在穩(wěn)定性和可靠性方面技術(shù)獲得極大的提升，能夠滿足市場(chǎng)的工業(yè)生產(chǎn)需求。PLC系統(tǒng)目前已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)的諸多領(lǐng)域應(yīng)用，整體的運(yùn)行質(zhì)量良好，在后期工作可以加強(qiáng)在抗干擾性和擴(kuò)展性方面的研究，整體的發(fā)展前景更加廣闊。因此，加強(qiáng)對(duì)PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性問(wèn)題與其設(shè)計(jì)方案的教學(xué)探究具有十分重要的意義。

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