| 摘要：PLC 是可编程逻辑控制器，是 一种专门为工业生产环境而设计 的控制装置，PLC 控制系统可靠性 直接影响到企业的安全生产和经 济运行，那么提高控制系统的可 靠性也就是整个系统安全可靠运 行的关键。PLC 控制系统有较强实 用性和通用性，并且编程方法也 是比较容易掌握的，正是由于这 些优点PLC 系统在工业生产过程 中得到了广泛的应用。本文分析 了PLC 控制系统，探讨了影响PLC 控制系统可靠性的主要因素，并 分析了提高PLC 控制系统可靠性 的方法。 【关键词】PLC 控制系统 可靠性 方法 可编程序控制器是新一代的工业控制器， 由于它可靠性高、维修方便等优势被广泛的应 用到工业领域，PLC 控制系统的可靠性直接 影响着工业的生产效率和安全，那么提高PLC 控制系统的可靠性也就是提高工业生产的效率 和安全。随着PLC 控制系统应用的从场合越 来越广泛，应用的环境越来越复杂，那么受到 的干扰也就逐渐的变得复杂，影响PLC 控制 系统可靠性的因素比较多，直接造成了PLC 控制系统可靠性的降低。 1 PLC控制系统概况 PLC控制系统也就是可编程逻辑控制器， 这一系统采用一种可编程的存储器，用于内部 存储程序，执行逻辑运算、顺序控制等面向用 户的指令，并且通过数字或者是模拟输入、输 出控制各种类型机械或者机械生产过程。PLC 控制系统主要是由电源、中央处理单元、及存 储器、输入输出接口电路、功能模块以及通信 模块构成，电源在PLC 控制系统中有着重要 的作用，中央处理单元是PLC 控制系统的控 制中枢，它按照PLC 控制系统程序赋予的功 能接收并存储相关的数据和程序，存储器分为 系统程序存储器和用户程序存储器。可编程逻 辑控制器具有使用方便，编程简单，功能较强， 性价比高，使用方便等特点，被广泛的应用到 各个行业，但是由于PLC 控制系统容易受到 外界因素的影响，对PLC 控制系统可靠性造 成了一定的影响。 2 影响PLC控制系统可靠性因素 PLC 控制系统的可靠性直接关系到整个 生产效率和安全，不管是硬件还是软件，只要 其中的某一个环节出现问题，都会影响到它的 生产。由于PLC 控制系统是专门为工业生产 环境下设计的控制装置，一般情况下是不需 要采取特殊措施就可以直接在工业环境下使用 的，但还是会受到一些外界因素的影响。比如 在安装过程中电源和布线等环节存在问题，或 者是在过强的电磁场、高温等恶劣环境下，都 有可能引起PLC 控制系统内部信息的破坏， 从而导致控制混乱，甚至是更严重的情况发生。 具体来说，在安装PLC 控制系统的时候，应 该要注意外部设备的选择，尽可能的缩短大量 的维修时间；再有就是保护数据和程序，大部 分的PLC 控制系统采用锂电池支持的RAM 来 存储用户的程序，一般使用寿命较短，并且用 后就被丢失；还应该注意的是安装和布线要采 取一定的抗干扰措施，以保证PLC 控制系统 的可靠性。 3 提高PLC控制系统可靠性的方法 3.1 合理配置供电电源 由于PLC 控制系统本身的抗干扰能力比 较强，一般只要将PLC 控制系统的电源和系 统动力设备分开配线，能够抑制从电源来的干 扰，如果遇到严重的情况，可以采用屏蔽层的 隔离变电压器供电等方法。如果PLC 控制系 统在干扰源较强的环境中使用，或者是对PLC 控制系统可靠性要求较高的时候，将PLC 控 制系统安装于单独的箱体中，来防止外界磁场 的干扰。 3.2 重视安装 提高PLC 控制系统可靠性是一项持久的 工作，最重要的就是施工安装环节，必须要严 格的进行把关，以减少投产故障率，还应该保 证检修的质量尤其是技改线路的改动和系统的 改造。此外在PLC 控制系统安装时不能靠近 发热量大的设备元件，并且要保证PLC 控制 系统周围有充足的散热空间。保证在安装施工 环节PLC 控制系统的可靠性，能够有效的保 证PLC 控制系统的可靠性。 3.3 PLC控制系统合理的供电和接地 一般情况下PLC 控制系统自身的抗干扰 能力比较强，只需要将PLC 控制系统的电源 和动力设备的电源分开设计就可以，在工业 PLC 控制系统中接地是一种最主要的抗干扰提 升系统可靠性的办法，那么在进行PLC 控制 系统设计的时候，要将接地和屏蔽方法相结合， 从而更好的解决系统干扰问题。PLC 控制系统 应该采用专用的接地方式，并将接地点和其他 设备的接地点分开，以保证PLC 控制系统可 靠性的提升。 此外还应该严格的防止输入、输出电路 导致的干扰，要注意以下几点，比如开关信号 是不容易受到外界干扰的，可以使用普通的单 根导线进行传输；由于数字脉冲信号的频率较 高，在传输过程中很容易受到外界的干扰，所 以可以选择屏蔽电缆进行信号传输。还有就是 可以借助软件编程提升PLC控制系统可靠性， 定期的进行故障检测和维修，保证PLC 控制 系统的可靠性。 4 结语 PLC 控制系统中的干扰因素比较多，由 于PLC 控制系统本身的可靠性比较高，我们 可以从硬件和软件相结合的方面来提高PLC 控制系统可靠性。提高PLC 控制系统可靠性 的方法有很多，我们在实际的开发过程中，以 及使用过程中，要充分的考虑到影响PLC 控 制系统的因素，并且积极的根据情况制定保护 措施，以提高PLC 控制系统可靠性。 参考文献 [1] 李明, 邵强.PLC 自动控制系统可靠性探 讨[J]. 电子世界,2013(06). [2] 路鹏. 基于PLC 控制系统可靠性运行分析 [J]. 中国新技术新产品,2012(01). [3] 杨东芳, 刘丽萍. 基于PLC 的电泵 检测试验台控制系统的应用[J]. 硅 谷,2010(05). [4] 杨明法, 孙君, 李继涛.PLC 与可控硅结 合在推车机控制系统中的应用[J]. 山东 煤炭科技,2010(05). [5] 张胜荣. 嵌入式电梯控制系统的设计与实 现[D]. 南京航空航天大学,2011. [6] 蔡成攀. 无损数据压缩技术在嵌入式系统 中的应用[D]. 西安电子科技大学,2007. [7] 吴政新. 基于嵌入式技术的大型电机在线 状态监测与故障诊断系统平台的设计与实 现[D]. 中国科学院研究生院,2007. [8] 陶鑫. 基于ARM 的嵌入式PLC 的研究[D]. 山东科技大学,2007. [9] 陈昌主. 数据压缩算法研究与设计[D]. 中南大学,2010. 作者单位 西南大学 重庆市 400715 |
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