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淺談提高PLC控制系統的可靠性策略

知識百科

     整個PLC控制系統的可靠性 ， 主要取決于PLC的外圍設備 ， 比如輸入器件中的行程開關、輸出器件中的接觸、繼電器和電磁閥等 。 另外 ， 從軟件程序的編制來考慮 ， 如果能編制出一個帶有監控的程序 ， 對提高系統的可靠性也有很大好處 。 理下面就如何提高PLC控制系統的可靠性進行一些探討 。 簡述了影響可編程序控制器控制系統可靠性的主要因素 ， 并就可編程序控制器的工作環境、電源的要求、接地和連接線的方式、降級操作設計、控制系統的輸入電路和輸出電路與可編程序控制的軟件程序編制等多個方面 ， 提出了一些可行的方法和措施 。
可編程序控制器(以下簡稱PLC)是在程序控制器和微機控制的基礎上發展起來的微機技術跟繼電器常規控制概念相結合的產物 ， 從廣義上講 ， PLC是一種計算機系統 ， 比一般計算機具有更強的與工業過程相連接的輸入輸出接口 ， 并已成為自動化控制系統的基本裝置 。 高級技師論文發表期刊《科技創新與應用》雜志是經中國新聞出版總署備案的、全國發行的學術期刊.黑龍江省輕工業聯合會主管,黑龍江省輕工設計院主辦.刊發具有一定學術和應用價值的學術文獻和反映各學科、各領域的新成果、新工藝、新產品等方面的論述文章 ， 為科技工作者搭建學術交流平臺 。
PLC已經廣泛應用于機械、冶金、化工、汽車、輕工等行業中 ， 已基本取代了傳統的繼電器和接觸的邏輯控制 。 用PLC來控制系統設備 ， 其工作的可靠性要比單純繼電器和接觸器控制大大提高 。 系統的可靠性也有很大好處 。 下面就如何提高PLC控制系統的可靠性進行一些探討 。
1、從PLC外圍設備來考慮提高PLC的可靠性
PLC是專為工業生產環境而設計的控制設備,當工作環境較為惡劣 ， 如電磁干擾較強 ， 濕度高、電源、輸入和輸出電路等易受到干擾時 ， 會使控制系統的可靠性受到影響 。
1.1 工作環境的要求
一般PLC工作的環境溫度應在00C-550C的范圍 ， 并要避免太陽光直接照射;安裝時要遠離的熱源 ， 保證足夠大的散熱空間和通風條件;空氣的相對濕度應小于85% ， 不結露 ， 以保證PLC的絕緣良好 。 PLC應避免安裝在有振動的場所;對振動源允許的條件則應按照產品說明書的要求 ， 安裝減振橡膠墊或采取其他防振措施 。 空氣中有粉塵和有害氣體時 ， 應將PLC封閉安裝. 。
1.2 電源的要求
不同的PLC產品,對電源的要求也不同,這里包括電源的電壓等級、頻率、交流紋波系數和輸入輸出的供電方式等 。
對電磁干擾較強、而對PLC可靠性要求以較高的場合 ， PLC的供電應與動力供電和控制電路供電分開 ， 必要時 ， 可采用帶屏蔽的隔離變壓器供電、串聯LC濾波電路等 。 在設計時 ， 外接的直流電源應采用穩壓電源 ， 供電功率應留有20%-30%的余量 。 對由控制本身提供的真流電源 ， 應了解它所能提供的最大電流 ， 防止過電流造成設備的損壞 。
1.3 PLC的I/O電路
(1)由于PLC是通過輸入電路接受開關量|、模擬量等輸入信號的 ， 因此輸入電路的元器件質量的好壞和連接方式直接影響著控制系統的可靠性 ， 比如：按鈕、行程開關等輸入開關量的觸點接觸是否良好、接線是否牢固等 。 設備上的機械限位開關是比較容易產生故障的元件 ， 在設計時 ， 應盡量選用可靠性高的接近開關代替機械限位開關 。 此外 ， 按鈕的常開和常閉觸點的選擇也會影響到系統的可靠性 。
(2)在輸入端有感性負荷時,為了防止反沖感應電勢損壞模塊,在負荷兩端并接電容C和電阻R(交流輸入信號),或并接續流二極管D(直流輸入信號).如圖表4所示 ， 在采取交流輸入方式時 ， CR的選擇要適當才能起到較好的效果 。 通過試驗裝置的測試 ， 當負荷容量在10VA以下 ， 一般0.1微乏+120歐姆;負荷容量在10VA以上時,一般選0.47微乏+47歐姆較適宜.要采取直流輸入方式時,經試驗得知,二極管的額定電流應選為IA,額定電壓要大于電源電壓的3倍 。