研究PLC自動控制系統(tǒng)可靠性的認識

周小芳

摘 要：隨著社會的發(fā)展和技術(shù)的進步，在工業(yè)生產(chǎn)中的技術(shù)利用越來越先進。在工業(yè)生產(chǎn)中，工業(yè)控制是非常關(guān)鍵的工作，因為通過工業(yè)控制，產(chǎn)品生產(chǎn)中的邏輯運算以及順序控制和定時設(shè)計等都可以完美地實現(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自動控制系統(tǒng)。此種控制系統(tǒng)相比于過去應(yīng)用的控制系統(tǒng)，不僅適應(yīng)性有了明顯的增強，而且運行效率、質(zhì)量以及控制效果也有顯著的提升。簡而言之就是PLC自動控制系統(tǒng)有了更強的可靠性。為了進一步發(fā)揮PLC控制系統(tǒng)的作用，該文就PLC自動控制系統(tǒng)可靠性進行分析，旨在強化認識，實現(xiàn)其應(yīng)用價值的提升。

關(guān)鍵詞：PLC自動控制系統(tǒng) 可靠性 認識

中圖分類號：TP273 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）02（a）-0001-02

在工業(yè)控制的實踐利用中，可編程控制器具有非常強的抗干擾能力，而且其可靠性比較高，編程較為簡單，綜合性價比較高，所以應(yīng)用范圍較為廣泛。在工業(yè)生產(chǎn)實踐中，工業(yè)控制機處在核心地位，其扮演的中央控制單元角色還配有組態(tài)軟件，所以利用大屏幕進行實時監(jiān)視畫面的掌握，可以對各個控制點進行動態(tài)顯示。在具體的利用中，采用PLC自動控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)控制可靠性的提升，整個過程的控制效果也可以有更進一步的提高。所以說深入地探討PLC自動控制系統(tǒng)并強化其認識意義重大。

1 控制系統(tǒng)可靠性降低的主要原因

1.1 影響現(xiàn)場PLC信號輸入錯誤的主要原因

控制系統(tǒng)的可靠性降低，主要表現(xiàn)的一個方面就是信號傳輸?shù)哪芰γ黠@減弱，而造成現(xiàn)場信號傳輸錯誤的主要原因有3個方面：第一是傳輸信號的線發(fā)生了短路或者是斷路的情況。在現(xiàn)實利用的時候，會因為發(fā)生機械拉扯或者線路自身老化等，導(dǎo)致信號傳輸線路出現(xiàn)中斷，這種故障導(dǎo)致現(xiàn)場信號無法傳輸給PLC，所以出現(xiàn)控制錯誤。第二是接觸點發(fā)生抖動。在信號傳輸?shù)臅r候，要保證信號輸送的平穩(wěn)，這樣控制效果才會更好，但是在現(xiàn)實利用的時候，觸點的抖動會造成計數(shù)、累加、移位等故障，所以會出現(xiàn)錯誤的控制結(jié)果。第三是現(xiàn)場變送器、機械開關(guān)等自身故障造成了信號傳輸?shù)腻e誤。在實際利用的時候，接觸點不良等情況會導(dǎo)致控制系統(tǒng)的工作不正常。下圖表示的是自動控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。（見圖1）

1.2 影響執(zhí)行機構(gòu)出錯的主要原因

在控制系統(tǒng)的實際利用中，不僅會存在現(xiàn)場信號傳輸錯誤的問題，也會發(fā)生執(zhí)行機構(gòu)錯誤的問題。就目前的情況來看，造成執(zhí)行機構(gòu)出錯的原因也有3個方面：第一，負責(zé)控制負載的接觸發(fā)生了不可靠動作。在實際利用的時候雖然PLC會發(fā)出動作指令，但是執(zhí)行機構(gòu)沒有執(zhí)行相應(yīng)的要求動作，所以執(zhí)行故障便產(chǎn)生了。第二，控制變頻器的工作無法正常進行。由于控制變頻器自身發(fā)生了故障，所以其工作會受到影響，因此執(zhí)行故障也會發(fā)生。第三，在實際利用中，電動閥、電磁閥等操作不到位。在實際應(yīng)用的時候，控制系統(tǒng)的到位需要各個部件的統(tǒng)一支持，但是電動閥、電磁閥等的開關(guān)不到位，該打開的時候沒打開，就會造成執(zhí)行上的失誤。

2 設(shè)計完善的故障報警系統(tǒng)

為了提高PLC自動控制系統(tǒng)的可靠性，對其進行完善的故障報警系統(tǒng)設(shè)計有著重要的作用。就完善的報警系統(tǒng)而言，主要包括3個方面：第一是報警系統(tǒng)的靈敏性。在故障報警系統(tǒng)的設(shè)計中，對于每一個環(huán)節(jié)和步驟都要有明確的信號收集與測試設(shè)置，通過實際運行的監(jiān)測可以及時、有效地對故障信號進行反饋，從而實現(xiàn)報警，這樣就能夠?qū)ζ涔收献龀鲇行У恼{(diào)整。第二是報警系統(tǒng)要有完整流暢性。這樣，整個報警的信息反饋會更加流暢和及時。第三是進行系統(tǒng)細節(jié)的進一步提升。故障報警系統(tǒng)的細節(jié)提升能夠提高系統(tǒng)運行的效率和質(zhì)量，這樣，報警系統(tǒng)的價值會發(fā)揮得更到位。

3 輸入信號可靠性研究

3.1 增加現(xiàn)場定時器

為了達到輸入信號可靠性提升的目的，一個有效的措施就是在現(xiàn)場輸入觸電增加一個定時器。定時器的時間確定要根據(jù)觸點抖動的情況和系統(tǒng)需要的響應(yīng)速度來進行。通過這樣的設(shè)置，觸點的穩(wěn)定性會顯著加強，模擬信號的濾波采樣也可以實現(xiàn)多次，這樣，整個現(xiàn)場信號的傳輸和穩(wěn)定會有進一步的提升。簡而言之就是在加入現(xiàn)場定時器之后，現(xiàn)場信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性顯著提升，故障問題得到有效的削減。

3.2 利用自身特點實現(xiàn)信號輸入可靠性的增加

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

4 執(zhí)行機構(gòu)可靠性研究

執(zhí)行機構(gòu)的可靠性也是PLC自動控制可靠性的重要組成，所以強化其分析也有重要的意義。就上文情況來看，執(zhí)行機構(gòu)的可靠性下降主要是因為系統(tǒng)的指令和系統(tǒng)動作存在著嚴重的不一致，所以在具體解決的時候，主要工作有兩方面：第一是進行系統(tǒng)指令和系統(tǒng)組件一致性的檢測，從而及時發(fā)現(xiàn)不一致的情況并進行解決。第二是進行執(zhí)行機構(gòu)自身問題的徹查，保證自身機構(gòu)的完整性。總而言之，在全面把握指令和機構(gòu)動作一致性的情況下，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系統(tǒng)的工作實效性，PLC自動控制的目的性和實效性會更強。

5 結(jié)語

PLC自動控制系統(tǒng)在目前的工業(yè)控制中有著廣泛的應(yīng)用，但是在實際應(yīng)用中由于存在著信號傳輸或者是執(zhí)行機構(gòu)的問題，所以可靠性會有進一步的下降。在積極探討可靠性下降的原因之后，采用針對性的解決措施，系統(tǒng)的可靠性會有明顯的上升。該文在深入分析了PLC自動控制系統(tǒng)穩(wěn)定性問題的基礎(chǔ)上，對其可靠性的提升措施進行了探討，其突出的意義就是可以實現(xiàn)系統(tǒng)可靠性的持續(xù)提升，從而實現(xiàn)系統(tǒng)現(xiàn)實利用價值的目標(biāo)。

參考文獻

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

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

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

[4] 趙聰.PLC自動控制系統(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自動控制系統(tǒng)可靠性的有效對策[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2015（17）：169.

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