PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性分析

劉利勝

摘要：在我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)體系當(dāng)中，工業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵組成核心部分。為了讓我國(guó)工業(yè)取得更加長(zhǎng)足的進(jìn)步，需要積極的應(yīng)用現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)，幫助工業(yè)的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量得到有效提升。PLC是一種操作簡(jiǎn)便、穩(wěn)定性、可靠性十分優(yōu)良的控制系統(tǒng)。由于其良好的穩(wěn)定性優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到我國(guó)工業(yè)相關(guān)生產(chǎn)領(lǐng)域之中。所以全面針對(duì)PLC控制系統(tǒng)的相關(guān)運(yùn)行情況，以及可靠性展開有效的分析探究，就是實(shí)現(xiàn)我國(guó)工業(yè)良好發(fā)展的關(guān)鍵核心。本文針對(duì)影響PLC可靠性的相關(guān)因素展開探究，同時(shí)也提出了良好的解決對(duì)策。希望本文的論述，能夠幫助我國(guó)工業(yè)實(shí)現(xiàn)更加良好、持續(xù)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：PLC自動(dòng)控制系統(tǒng);可靠性;對(duì)策

上個(gè)世紀(jì)二三十年代，西方發(fā)達(dá)國(guó)家為了全面提升工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和效率，不斷地鉆研機(jī)械化的流水生產(chǎn)手段。通過電氣控制的邏輯關(guān)系排列，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的生產(chǎn)線組裝。同時(shí)相對(duì)于生產(chǎn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代，生產(chǎn)線所面對(duì)的設(shè)備也是越發(fā)的復(fù)雜。而為了進(jìn)一步適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展需要，對(duì)機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)工藝進(jìn)行全面的探尋。而傳統(tǒng)的繼電器接觸器控制在面對(duì)復(fù)雜邏輯關(guān)系的時(shí)候，很難實(shí)現(xiàn)有效的控制，進(jìn)一步就產(chǎn)生了PLC邏輯控制處理器。而近些年來(lái)伴隨科學(xué)技術(shù)的良好發(fā)展，PLC也產(chǎn)生了良好的升級(jí)和優(yōu)化，但是PLC在應(yīng)用過程當(dāng)中依舊存在著許多外界因素對(duì)其可靠性產(chǎn)生干擾，本文則針對(duì)可靠性展開了有效的分析和探究。

1.PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)

在現(xiàn)實(shí)的工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，為了讓工業(yè)產(chǎn)品擁有良好的可靠性，需要積極的開展相關(guān)的可靠性設(shè)計(jì)。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，要將影響可靠性的相關(guān)因素進(jìn)行綜合考慮。譬如：產(chǎn)品在投入生產(chǎn)以后，經(jīng)常會(huì)由于不確定的因素導(dǎo)致產(chǎn)品的性能受到巨大影響。而最主要的體現(xiàn)還是在工業(yè)生產(chǎn)的模具、材料、工藝等方面，需要不斷的升級(jí)優(yōu)化才能夠讓所生產(chǎn)的產(chǎn)品得到更加理想的質(zhì)量和更加理想的使用效率。可靠性設(shè)計(jì)主要包含針對(duì)產(chǎn)品的可靠性預(yù)測(cè)、可靠性分配，以及提升可靠性的相關(guān)設(shè)計(jì)工作展開有效的探究。

可靠性指標(biāo)主要是指對(duì)于可靠性特征量的基本要求，而可靠性指標(biāo)的確定工作則包含兩個(gè)方面，分別是指標(biāo)數(shù)值和指標(biāo)項(xiàng)目。一種工業(yè)產(chǎn)品的可靠性常常需要多項(xiàng)指標(biāo)來(lái)體現(xiàn)，具體來(lái)說，指數(shù)分布失效的可靠性是指工業(yè)產(chǎn)品使用的是效率。相對(duì)于早期產(chǎn)品投入來(lái)說，產(chǎn)品失效和審核時(shí)效可以通過產(chǎn)品的可靠性和可靠度來(lái)體現(xiàn)。而對(duì)于控制裝置來(lái)說，可以體現(xiàn)為產(chǎn)品修復(fù)的有效程度。也就是說，工業(yè)產(chǎn)品在投入使用過程當(dāng)中，有效的工作時(shí)間，以及產(chǎn)品總體投入的工作時(shí)間。工業(yè)產(chǎn)品的可靠性特征還由于具體應(yīng)用功能不同，投入時(shí)間不同，以及條件不同，而產(chǎn)生不同的可靠性能數(shù)值。而相對(duì)于PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)來(lái)說，要充分結(jié)合不同的生產(chǎn)環(huán)境，以及邏輯運(yùn)行狀況來(lái)設(shè)計(jì)出能夠滿足不同條件的PLC產(chǎn)品，讓PLC在現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用過程當(dāng)中，能夠擁有十分理想的使用性能，以及更加理想的可靠性。

2.影響PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)可靠性的原因

近些年來(lái)，伴隨科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC產(chǎn)品應(yīng)用過程當(dāng)中，其本身便具有十分理想的可靠性呢，但是如果現(xiàn)實(shí)操作當(dāng)中沒有依據(jù)指令標(biāo)準(zhǔn)要求，就開展相關(guān)功能的執(zhí)行，經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生信號(hào)反饋錯(cuò)誤或者報(bào)警的情況，進(jìn)一步也導(dǎo)致PLC系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性受到影響。

一般來(lái)說，影響PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的因素有三個(gè)方面，首先是PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)下端所接觸的控制元器件一般是變頻器，如果變頻器產(chǎn)生故障，必然會(huì)導(dǎo)致電機(jī)難以正常運(yùn)轉(zhuǎn);第二，相關(guān)工作人員并沒有高度關(guān)注相關(guān)電磁閥的開閉情況。如果閥體檢測(cè)元件產(chǎn)生故障，也會(huì)降低PLC自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性;最后則是PLC控制過程當(dāng)中，相對(duì)于控制負(fù)載的接觸器，沒有受到良好的控制，甚至是產(chǎn)生動(dòng)力線或者是控制線的虛連情況，這樣也導(dǎo)致PLC控制系統(tǒng)在指令發(fā)出之后，難以開展有效的動(dòng)作控制。

還有必須說明的是，PLC自動(dòng)控制開關(guān)信號(hào)，以及相關(guān)模擬量信號(hào)也存在著一定的錯(cuò)誤情況，最主要表現(xiàn)為三個(gè)方面銜接下面表1所示。

3.自動(dòng)控制系統(tǒng)可靠性的提高途徑

3.1自動(dòng)控制系統(tǒng)方案的選擇

在電氣控制方案制定的過程當(dāng)中，相對(duì)于PLC的應(yīng)用來(lái)說，應(yīng)該盡量選擇減少控制元器件，這樣可以降低系統(tǒng)失效的相關(guān)概率，使用PLC替代原有的繼電器接觸器控制，可以讓整個(gè)控制系統(tǒng)的可靠性得到有效提升。在針對(duì)繼電器控制，以及PLC程序控制兩種方案選擇過程當(dāng)中，不僅僅要考慮相關(guān)的價(jià)格因素，而且也要著重關(guān)注今后的維修成本，以及工作效率。

3.2控制元件的選用

相對(duì)于元器件品種的選擇來(lái)說，要關(guān)注的是元器件規(guī)格，以及元器件的運(yùn)行可靠性。為此，必須要深層次的了解電氣控制系統(tǒng)具體的工作要求，以及系統(tǒng)對(duì)控制元器件的要求。要在選擇電氣元器件的過程當(dāng)中，有效的收集相關(guān)生產(chǎn)廠家的電器樣本。并依據(jù)廠家的電器樣本，結(jié)合控制軟件的現(xiàn)實(shí)使用情況，選擇最適宜的元器件，并且要明確元器件的相關(guān)參數(shù)和數(shù)據(jù)。譬如：在選擇行程開關(guān)的過程當(dāng)中，要著重關(guān)注的是狀況的反應(yīng)速度，以及具體的工作形式。在選擇繼電器的時(shí)候，要選擇要依據(jù)繼電器的工作電流、線圈的電壓，來(lái)進(jìn)行規(guī)格和型號(hào)的選擇。

3.3控制元件的工作環(huán)境

對(duì)PLC影響較大的一項(xiàng)因素是工作環(huán)境因素，車間或者工作區(qū)域如果沒有對(duì)塵埃，進(jìn)行有效的預(yù)防，將會(huì)導(dǎo)致接觸器不良，甚至是出現(xiàn)嚴(yán)重的絕緣性能降低，以及十分惡劣的風(fēng)險(xiǎn)安全隱患，所以一定要開展有效防塵舉措。相對(duì)于可靠性能要求更高的控制系統(tǒng)來(lái)說，要在其控制柜當(dāng)中，將塵埃過濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)其中。而相對(duì)于核心相關(guān)機(jī)械部件來(lái)說，要進(jìn)行有效的潤(rùn)滑。

3.4篩選和預(yù)防性更換

為了讓控制系統(tǒng)失效的概率得到有效的減少，一定要將控制軟件進(jìn)行必要的篩選，即便控制軟件擁有較為理想的使用頻率，但是也要將失效的概率進(jìn)行全面的消除。一般來(lái)說，元器件在進(jìn)入耗損失效期以后，會(huì)存在著明顯上升的失效概率，為了讓整個(gè)控制系統(tǒng)的可靠性得到有效提升。要在元器件損壞之前，便進(jìn)行檢查和更換，要使用預(yù)防性的檢修更換，幫助控制系統(tǒng)擁有更加良好的運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性。

3.5現(xiàn)場(chǎng)失效調(diào)查

提升PLC控制系統(tǒng)可靠性最直接的手段，是結(jié)合車間現(xiàn)場(chǎng)的失效概率進(jìn)行調(diào)查和分析?？煽啃栽O(shè)計(jì)，一般是通過理論和計(jì)算而獲得結(jié)果的。通過對(duì)可靠性失效等事件的有效分析，可以明確車間或者工作現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生可靠性的相關(guān)因素，也可以使用具體的試驗(yàn)等手段，明確各種不良因素和不良風(fēng)險(xiǎn)，并進(jìn)行有效的改進(jìn)和規(guī)避，這樣可以有效的提升PLC的運(yùn)轉(zhuǎn)可靠穩(wěn)定性。

4.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定性得到有效的提升，要在現(xiàn)實(shí)的工作當(dāng)中不斷總結(jié)、分析和對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行完善，這樣才能夠讓整個(gè)控制系統(tǒng)的可靠性進(jìn)一步有效提升。同時(shí)，相關(guān)企事業(yè)單位也要積極的提升工作人員的專業(yè)綜合技能，要在系統(tǒng)的控制環(huán)節(jié)著重針對(duì)各個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行有效的關(guān)注和分析，進(jìn)一步讓系統(tǒng)的安全可靠性得到有效提升，這樣才是我國(guó)工業(yè)發(fā)展的必要基礎(chǔ)。

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