浅议提高plc控制系统可靠性

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1、浅议提高PLG控制系统的可靠性作者：孟繁荣作者单位：完湖发电厂燃运部邮編241009摘耍：本文阐述了影响PLC控制系统可靠性的环境因素、安装因素、外围设备因素、软件因素等，并根据各影响因素提出了相应的技术措施关键词：PLC可靠性影响因素措施1、概述随着科学技术的发展，可编程序控制器（以下简称PLC）在工业控制中的应用越來越广泛。从广义上讲，PLC是一种计算机系统，比一般计算机具有更强的与工业过程相连接的输入输出接口，并己成为自动化控制系统的基本装置。PLC现在己经广泛应用于工业行业屮，基本取代了传统的继电器和接触器的逻辑控制。我厂自2000年以

2、来，陆续安装了四种PLC控制系统，分别为输煤程控系统施耐徳公司Modiconquantum系列PLC，电子秤实物校验系统施耐徳TSXCompact系列-Pc-E984-265型PLC,卸船机控制系统OMRONC200IIS系列PLC,入厂煤自动采样装置西门子S7-200系列整体机结构小型PLCo可以看出PLC控制系统在我厂燃运部已经有非常重要的位置，其可靠性直接影响到部门生产运行的稳定性和可靠性，直至影响到全厂的生产运行。所以PLC的运行可靠性一直是我们所关注的问题。2、影响PLC控制系统可靠性的主要因素虽然工业控制计算机和可编程控制器本身都具

3、有很高的可靠性，但在实际使用过程中，控制系统的可靠性在很大程度上还是依赖于硬件电路的设计、安装、使用环境、电源、输入、输出电路以及软件的设计等因素。下而就影响PLC可靠性的重要因素进行简单的分析.•2.1、环境因素目前PLC的整机在工业环境应用中一般不需采用什么特殊措施。但如果工作环境过于恶劣或安装使用不当时，可靠性还是会降低。PLC使用环境温度通常要求在0〜55°C范围，应避免太阳光直接照射，安装位置应远离发热量大的器件，保证足够大的散热空间和通风条件。环境湿度一般应小于85%,以保证PLC有良好的绝缘。在含有腐蚀性气体、浓雾或粉尘的场合，需

4、将PLC封闭安装。2.2、安装因素安装因素主要是指PLC系统在安装中的配线、布线、电源及接地等。不正确的配线和电源及接地方式的选择，将对PLC系统产生严重的信号干扰。PLC的模拟量输入信号常用的有4〜20mA、0〜20mA直流电流信号；0〜5V、0〜10V直流电压信号，电源为直流24V。所以PLC信号本身较弱，易受来自电源或相邻电缆的噪声、开关的动作、模拟信号误差等外界干扰因素的影响，造成错误的输入、输出信号，从而影响PLC系统的正确工作状态，严重时将引起程序判断失误，造成误动作，甚至引起系统瘫痪，造成企业生产不能够正常进行，而形成不必要的经济

5、损失。另外过度振动和冲击的安装位貫也将严重影响PLC的可靠性。2.3、输入、输出（I/O）外围因素通过儿年的现场经验证明，PLC本身的可靠性很高，故障率极低。而按钮、开关、继电器、接触器、电磁阀等外围执行器件的故障率相对较高，这些元件本身发生故障时，PIX不会自动停机，直到故障造成了后果时才会被发现，对系统可靠性的影响很大。比如机械拉扯，线路自身老化，元器件连接处松脱等故障，造成传输信号线短路或断路，现场信号无法准确传送给PLC,巾此造成控制出错。机械触点抖动，现场触点虽然只闭合一次，H工却认为闭合了多次，虽然硬件加了滤波电路，软件增加微分指令

6、，但由于PLC扫描周期太短，仍可能在计数、累加、移位等指令中出错，出现错误控制结果。现场变送器，机械开关自身出故障，如触点接触不良，变送器反映现场非电量偏差较大或不能正常工作等，这些故障同样会使控制系统不能正常工作。控制负载的接触器不能可靠动作，虽然PLC发出了动作指令，但执行机构并没按要求动作。所以外围器件的工作状态对控制系统的可靠性起到非常重要的影响。2.4、软件设计因素硬件是基础，软件是核心。PLC软件程序设计的好坏，直接影响控制系统的性能和可靠性，完善的程序不但要满足现场工艺流程和系统控制的要求，而且还要根据需要选用软件编程的方法进行信

7、号兼容性检查，其屮包括，开关信号之间的状态是否矛盾，模拟值的变化范围是否正常，开关量和模拟量信号是否一致，以及各个信号的时序是否正确等。合理的利用PLC内部丰富的软元件，如定吋器、计数器、辅助继电器等，设计一些使用程序，可有效的提高控制系统的可靠性、安全性。2.5、其他因素当一个完整的PLC控制系统投入生产使用，生产人员的操作水平和维护人员的技术水平也至关重要，另外整个系统的保护措施、系统的备份情况和工作方式等也都对PLC控制系统的可靠性起到相当的影响。3、提高PLC控制系统可靠性的措施2.1、选择适合的工作环境生产厂家对PLC的环境温度都有一

8、定规定。通常PLC允许环境温度约在0-55°C。因此，安装时不要把发热S:大的元件放在PLC的下方；PLC四周要有足够的通风散热空间；不要把PLC安装