簡述P L C使用和維修中應注意的問題

德陽東汽電站機械制造有限公司 張仕勇

簡述P L C使用和維修中應注意的問題

德陽東汽電站機械制造有限公司 張仕勇

隨著社會的發展，工業控制系統也逐漸實現智能化，PLC在工業控制中的應用，提高了工業控制系統工作效率，PLC具有很強的模擬量處理能力，數字預算能力以及人機接口能力，在PLC長期使用過程中容易出現故障和障礙。本文對PLC使用以及維修方法進行分析和探討，旨在提高PLC的應用水平。

PLC；工業控制系統；使用和維修

引言

PLC是可編程邏輯控制器的簡稱，采用大規模集成電路技術，可靠性高，而且對外界干擾信號的抵抗能力較強。由于PLC具有很強大的功能，系統的設計比較簡單，而且擴容和維護都比較方便，所以PLC取代了傳統的繼電器電路，可以實現對控制系統的邏輯控制、順序控制，并且在自動化生產中的應用十分廣泛。在工業生產過程中有很多模擬量需要控制，例如溫度、壓力等，PLC可以通過算法實現對這些模擬量的有效控制，提高工業控制水平。雖然PLC具有很強大的功能，在機械制造、汽車制造、鋼鐵生產等行業中都有廣泛應用，但是在使用過程中也存在一些問題，例如對PLC的設計不合理，在維修過程中采取的方法不準確，這些都會導致PLC的工作效率降低，輕則帶來經濟損失，重則導致整個系統癱瘓，甚至帶來安全隱患。所以在PLC運行過程中要定期進行檢查和維修，提高PLC的可靠性與穩定性。

一、PLC概述

PLC又叫做可編程邏輯控制器，是一種專門為工業生產設計的數字化運算操作系統，PLC采用一種可編程的存儲器，在PLC的內部可以執行多種操作，例如邏輯運算、順序控制、定時、計數、算數運算等，經過系統運算之后再通過輸入輸出接口傳遞出數字化或者模擬化信號，對機械生產或者設備制造過程進行控制。PLC在工業控制中的應用，極大提高了工業控制系統工作效率，例如在車床生產過程中，傳統機床電氣控制系統采用繼電器與接觸器，內部控制系統結構復雜，故障率較高，與傳統機床控制系統相比較而言，PLC電氣控制系統不需要經常更換零件，只需要對系統的參數進行更改，就可以對多種工藝形式的零件進行加工，不僅節約了成本，也提高了生產效率，降低零件生產過程中的時間消耗，體現出數控機床控制系統的生產優勢。隨著PLC自動控制系統的應用越來越廣泛，應用過程中面臨的問題也越來越多，例如在一些工業生產過程中，需要使用大量繼電器，對這些繼電器進行控制的控制箱極其龐大，在對各種線路進行安裝調試的過程中需要耗費大量的人力、財力、物力。這些問題都是PLC自動控制系統可靠性研究中應該要考慮的重點問題。

二、PLC在使用過程中需要注意的問題

PLC與傳統的繼電器電路相比雖然采用了大規模集成電路，抗干擾能力很強，但是在使用過程中依舊需要采用科學合理的控制手段，對PLC進行模擬設計，如果不采取任何措施直接將PLC用于工業控制系統，當設備安裝不當或者外界的干擾十分強烈的時候就很容易出現程序錯誤，輸出帶有邏輯性錯誤的指令，對工業生產系統造成錯誤指導。因此在PLC運行過程中必須要以提高其可靠性為目標，對PLC的抗干擾能力進行提升，對其穩定性進行提升。影響PLC工作的因素有很多，例如溫度、濕度、干擾信號等，在PLC使用過程中要注意以下幾個問題：

（一）選擇適宜的工作環境

外界環境對PLC的工作性能有很大影響，由于外界環境干擾過強，很容易引起PLC工作性能降低。在設備安裝過程中要選擇合適的環境，避免環境問題導致PLC工作不穩定。首先要對外界溫度進行控制，PLC必須要在通風良好、散熱條件良好的環境中工作，所以PLC要有足夠的散熱空間，不要將PLC安裝在散熱量較大的元件下面，最適宜PLC工作的環境溫度為0-60℃。其次，對濕度進行控制，外界的濕度對PLC的工作性能也有較大影響，如果工作在濕度抄表的環境，會導致PLC的絕緣性能下降，進而引發其他的問題。適宜PLC工作的環境濕度不能高于85%。第三，防震。強烈地振動會導致PLC系統中的某些硬件設備出現松動，進而影響其工作性能，因此在PLC工作時必須要對外界環境進行控制，原理震動源。

（二）采取有效的抗干擾措施

外界的干擾是影響PLC工作性能的一個主要因素，尤其是一些電磁干擾，很容易導致信號傳輸受到影響，信號傳輸不及時、傳輸信號內容不準確等，這些都會對工業生產控制產生嚴重影響。在使用PLC的過程中，電源是最大的干擾源，當前很多PLC設計時都考慮到電源對系統的干擾情況，提高了PLC對電源干擾的抵抗能力，一般選用直流穩壓電源，并且可以安裝一臺帶有屏蔽層的隔離變壓器，變壓器的變比控制在1：1，或者在電源的輸入端串接LC濾波電路，可以減少電源帶來的干擾。除了電源干擾，接地也是外界干擾的主要因素，PLC自動控制系統的接地是否準確，對系統的穩定性有很大影響，正確的接地方式能夠對電磁干擾進行抵御，避免偶然的電壓沖擊對設備造成的危害，而且能夠切斷干擾地傳輸，對運行中的干擾產生抑制作用。因此在PLC使用過程中要對接地過程進行合理設計，一般將PLC系統地與控制柜內開關電源負端接在一起，在屏蔽接地處理中，由于PLC的信號線要求共參考地，所以對屏蔽線和信號線進行處理的時候要防止形成“地環路”。

（三）提高電氣控制水平

數控機床是PLC應用的一個典型領域，在數控機床控制過程中，必須要對電氣控制方式進行分析。針對PLC數控機床而言，其軟件設計是核心，其中運動控制器是一個十分關鍵的部分，要完成機床狀態的檢測。運動控制器的內部程序是由操作系統調用的，工控機將文件信息讀取之后會直接傳輸給運動控制器，運動控制器接收到數據之后就會對電動機模塊進行控制，從而驅動電動機，帶動工作臺進行相應操作。與此同時，光柵尺對工作臺的工作信息進行檢測，再將其傳遞給運動控制器，從而實現對工作臺位置的調整。在PLC系統應該要加強對電氣控制系統的完善，確保PLC處于正常工作狀態中，實現對各種信號的轉換。

三、PLC在維修中應注意的問題

PLC投入使用之后很可能出現故障，當出現故障的時候必須要進行維修處理，提高設備的穩定性和安全性。在PLC維修過程中要注意以下幾個方面：

第一，對PLC設備的供電電壓進行檢查，保證PLC設備的供電電壓范圍保持在正常范圍之內，一旦出現錯誤，要及時檢查問題所在，對電池進行更換，檢查輸入元件和信號是否有異常情況。

第二，對PLC進行檢查的時候不能隨意拆卸，必須要按照規定和順序進行檢查，而且要利用PLC的自動檢查功能，根據PLC運行過程中產生的信息以及指示燈的情況來判斷故障所在，再根據故障的范圍進一步查清問題原因，對故障進行解決。

四、結語

綜上所述，PLC在工藝控制系統中的應用十分廣泛，在使用過程中受到外界干擾以及使用人員的操作技術的影響較大。在PLC應用過程中必須要加強規范化操作，并且及時進行檢查和維修，提高PLC的穩定性、安全性。

[1]張巖.簡述PLC使用和維修中應注意的問題[J].科技與企業,2012(16).

[2]景強.PLC使用和維修中應注意的問題研究[J].江蘇科技信息,2013(08).

[3]齊明琪.PLC使用中需要注意的問題分析[J].產業與科技論壇,2013(05).

張仕勇（1987－），男，陜西寧強人，技師，現供職于德陽東汽電站機械制造有限公司，研究方向：電氣自動化。