plc控制系统的可靠性设计

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1、PLC控制系统的可靠性设计刘善增摘要:本文介绍了PLC控制系统的可靠性设计分析了影响PLC控制系统可靠性的设计因素针对PLC控制系统的特点详细阐述了电磁兼容性设计软件抗干扰设计耐环境设计和冗余设计在提高PLC控制系统中的应用探讨了提高控制系统可靠性的几种主要措施这些措施均具有使用价值关键词:PLC控制系统可靠性设计措施+中图分类号TM571.6.1文献标识码BThereliabilityDesignofPLCcontrolsystemAbstract:Thispaperintroducesthereliabilitydesi

2、gnofPLCcontrolsystem,andanalysesthedesignfactorsofPLCcontrolsystemandaimsatthecharacteristicsofPLC,discussestheelectromagneticcompatibilitydesign,softwareanti-disturbancedesign,beartheenvironmentdesignandredundancydesignintheapplicationwhichexaltreliabilityofthePLC

3、controlsystem.Ontheotherhand,inthispaperseveralmainmeasurementstoimprovereliabilityofPLCcontrolsystemarealsoinvestigated.ThesemeasurementsareallpracticableforkindsofcontrolsystemswithPLC.Keywrods:PLCcontrolsystemreliabilitydesignmeasurements引言发生可在PLC的相应输入端并联一个泻放电阻可

4、编程序控制器PLC是综合了计算机技术以降低输入阻抗减少漏电流的影响如图1自动控制技术和通信技术的一种新型的通用自动控制装置它具有体积小功能强通用性好可靠性高使用维护灵活方便以及适应工业环境下应用等一系列优点近年来在工业自动化机电一体化传统产业技术改造等方面应用越来越图1输入漏电流的处理图2输出漏电流的处理广泛成为现代工业控制的三大支柱PLC机器泻放电阻的阻值和功率,可按下式计算人和CAD/CAM之一17.152.3由于PLC是专门为工业生产环境而设计的控R≤KΩw≥W3.43I-5R制装置厂家在硬件和软件上都采用了大量的抗干

5、扰措施所以一般不需要采取特别的抗干扰式中I设备的漏电流mAR泻放电阻值K措施就可以直接在工业环境中使用但随着工业W泻放电阻的功率W规模的不断扩大自动化程度的加深和在强电磁(2)输出漏电流及处理对晶体管或可控硅输出场强腐蚀高粉尘高低温剧烈变化等恶劣环型PLC其输出接上负载后由于输出漏电流会境下应用PLC的广泛性以及用户对PLC控制系造成设备的误动作为了防止这种情况可在输统运行可靠性要求的进一步提高都要求我们必出负载两端并联旁路电阻如图2须对PLC控制系统的抗电磁干扰安装运行环境旁路电阻的电阻值可由下式确定冗余设计和软件抗干扰等

6、做进一步的研究因此UON探讨PLC控制系统的可靠性设计具有十分重要的R<式中U负载开启电压ONI现实意义一PLC控制系统中漏电流和冲击电流的处理VR旁路电阻KI输出漏电流mA1.漏电流的处理一般漏电流I的大小晶体管输出DC24V,(1)输入漏电流及处理当使用双线式传感器为0.1mA可控硅输出AC100V为2mAAC200V例如光电传感器接近开关或带氖灯的限位开关为5mA等作为输入装置与PLC连接时由于这些元件在2.冲击电流的处理PLC内晶体管或双向可控硅关断时有较大的漏电流会引起输入信号错误接(双向晶闸管)输出单元一般能够承

7、受10倍自身通使用时注意漏电流小于1.3mA时一般没有额定电流的浪涌电流若连接象白炽灯等冲击电问题如果大于1.3mA为防止信号错误接通的流大的负载时必须考虑输出晶体管和双向可控1硅安全性使用反复通断电动机等冲击电流大的能量大部分会以火花放电的形式损耗掉对触点负载时负载的冲击电流应小于冲击电流耐量值和元器件等有严重损伤而且也是辐射噪声和传的50%晶体管可控硅输出的冲击电流耐量值导噪声的来源之一所以必须对含有电感性负曲线如图3载的电路进行保护下面具体分析当PLC的输入或输出接有感性负载时所应采取的措施2输入信号的抗干扰设计输入端

8、有感性负载时为了防止反电动势损坏模块在交流信号输入负载两端并联RC浪涌吸收器或压敏电阻RV在直流信号负载两端并联续流二极管VD或压敏电阻RV或稳压二极管VS或RC浪涌吸收器等交流信号输入时如图5(a)所示RC的选择图3冲击电流耐量值要适当一般参考数值为负载容量在10VA以下抑制冲击电流的措