PLC自動控制系統的可靠性分析

劉利勝

摘要：在我國市場經濟結構體系當中，工業是我國國民經濟發展的關鍵組成核心部分。為了讓我國工業取得更加長足的進步，需要積極的應用現代化的科學技術，幫助工業的生產效率和生產質量得到有效提升。PLC是一種操作簡便、穩定性、可靠性十分優良的控制系統。由于其良好的穩定性優勢，已經被廣泛的應用到我國工業相關生產領域之中。所以全面針對PLC控制系統的相關運行情況，以及可靠性展開有效的分析探究，就是實現我國工業良好發展的關鍵核心。本文針對影響PLC可靠性的相關因素展開探究，同時也提出了良好的解決對策。希望本文的論述，能夠幫助我國工業實現更加良好、持續的發展。

關鍵詞：PLC自動控制系統;可靠性;對策

上個世紀二三十年代，西方發達國家為了全面提升工業生產的質量和效率，不斷地鉆研機械化的流水生產手段。通過電氣控制的邏輯關系排列，實現了自動化的生產線組裝。同時相對于生產產品的更新換代，生產線所面對的設備也是越發的復雜。而為了進一步適應工業生產的發展需要，對機械設備的生產工藝進行全面的探尋。而傳統的繼電器接觸器控制在面對復雜邏輯關系的時候，很難實現有效的控制，進一步就產生了PLC邏輯控制處理器。而近些年來伴隨科學技術的良好發展，PLC也產生了良好的升級和優化，但是PLC在應用過程當中依舊存在著許多外界因素對其可靠性產生干擾，本文則針對可靠性展開了有效的分析和探究。

1.PLC自動控制系統的可靠性設計

在現實的工業生產過程當中，為了讓工業產品擁有良好的可靠性，需要積極的開展相關的可靠性設計。在產品設計過程當中，要將影響可靠性的相關因素進行綜合考慮。譬如：產品在投入生產以后，經常會由于不確定的因素導致產品的性能受到巨大影響。而最主要的體現還是在工業生產的模具、材料、工藝等方面，需要不斷的升級優化才能夠讓所生產的產品得到更加理想的質量和更加理想的使用效率。可靠性設計主要包含針對產品的可靠性預測、可靠性分配，以及提升可靠性的相關設計工作展開有效的探究。

可靠性指標主要是指對于可靠性特征量的基本要求，而可靠性指標的確定工作則包含兩個方面，分別是指標數值和指標項目。一種工業產品的可靠性常常需要多項指標來體現，具體來說，指數分布失效的可靠性是指工業產品使用的是效率。相對于早期產品投入來說，產品失效和審核時效可以通過產品的可靠性和可靠度來體現。而對于控制裝置來說，可以體現為產品修復的有效程度。也就是說，工業產品在投入使用過程當中，有效的工作時間，以及產品總體投入的工作時間。工業產品的可靠性特征還由于具體應用功能不同，投入時間不同，以及條件不同，而產生不同的可靠性能數值。而相對于PLC自動控制系統的可靠性設計來說，要充分結合不同的生產環境，以及邏輯運行狀況來設計出能夠滿足不同條件的PLC產品，讓PLC在現實的應用過程當中，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自動控制系統可靠性的原因

近些年來，伴隨科學技術的不斷發展，PLC產品應用過程當中，其本身便具有十分理想的可靠性呢，但是如果現實操作當中沒有依據指令標準要求，就開展相關功能的執行，經常會產生信號反饋錯誤或者報警的情況，進一步也導致PLC系統的運行可靠性受到影響。

一般來說，影響PLC自動控制系統的因素有三個方面，首先是PLC自動控制系統下端所接觸的控制元器件一般是變頻器，如果變頻器產生故障，必然會導致電機難以正常運轉;第二，相關工作人員并沒有高度關注相關電磁閥的開閉情況。如果閥體檢測元件產生故障，也會降低PLC自動運轉的可靠性;最后則是PLC控制過程當中，相對于控制負載的接觸器，沒有受到良好的控制，甚至是產生動力線或者是控制線的虛連情況，這樣也導致PLC控制系統在指令發出之后，難以開展有效的動作控制。

還有必須說明的是，PLC自動控制開關信號，以及相關模擬量信號也存在著一定的錯誤情況，最主要表現為三個方面銜接下面表1所示。

3.自動控制系統可靠性的提高途徑

3.1自動控制系統方案的選擇

在電氣控制方案制定的過程當中，相對于PLC的應用來說，應該盡量選擇減少控制元器件，這樣可以降低系統失效的相關概率，使用PLC替代原有的繼電器接觸器控制，可以讓整個控制系統的可靠性得到有效提升。在針對繼電器控制，以及PLC程序控制兩種方案選擇過程當中，不僅僅要考慮相關的價格因素，而且也要著重關注今后的維修成本，以及工作效率。

3.2控制元件的選用

相對于元器件品種的選擇來說，要關注的是元器件規格，以及元器件的運行可靠性。為此，必須要深層次的了解電氣控制系統具體的工作要求，以及系統對控制元器件的要求。要在選擇電氣元器件的過程當中，有效的收集相關生產廠家的電器樣本。并依據廠家的電器樣本，結合控制軟件的現實使用情況，選擇最適宜的元器件，并且要明確元器件的相關參數和數據。譬如：在選擇行程開關的過程當中，要著重關注的是狀況的反應速度，以及具體的工作形式。在選擇繼電器的時候，要選擇要依據繼電器的工作電流、線圈的電壓，來進行規格和型號的選擇。

3.3控制元件的工作環境

對PLC影響較大的一項因素是工作環境因素，車間或者工作區域如果沒有對塵埃，進行有效的預防，將會導致接觸器不良，甚至是出現嚴重的絕緣性能降低，以及十分惡劣的風險安全隱患，所以一定要開展有效防塵舉措。相對于可靠性能要求更高的控制系統來說，要在其控制柜當中，將塵埃過濾系統設計其中。而相對于核心相關機械部件來說，要進行有效的潤滑。

3.4篩選和預防性更換

為了讓控制系統失效的概率得到有效的減少，一定要將控制軟件進行必要的篩選，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行全面的消除。一般來說，元器件在進入耗損失效期以后，會存在著明顯上升的失效概率，為了讓整個控制系統的可靠性得到有效提升。要在元器件損壞之前，便進行檢查和更換，要使用預防性的檢修更換，幫助控制系統擁有更加良好的運轉可靠性。

3.5現場失效調查

提升PLC控制系統可靠性最直接的手段，是結合車間現場的失效概率進行調查和分析。可靠性設計，一般是通過理論和計算而獲得結果的。通過對可靠性失效等事件的有效分析，可以明確車間或者工作現場產生可靠性的相關因素，也可以使用具體的試驗等手段，明確各種不良因素和不良風險，并進行有效的改進和規避，這樣可以有效的提升PLC的運轉可靠穩定性。

4.結語

綜上所述，PLC自動控制系統的可靠穩定性得到有效的提升，要在現實的工作當中不斷總結、分析和對系統進行完善，這樣才能夠讓整個控制系統的可靠性進一步有效提升。同時，相關企事業單位也要積極的提升工作人員的專業綜合技能，要在系統的控制環節著重針對各個細節進行有效的關注和分析，進一步讓系統的安全可靠性得到有效提升，這樣才是我國工業發展的必要基礎。

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