提高PLC自动控制系统可靠性

提高PLC自动控制系统可靠性

孙强

（天津市博技机电高科技有限公司天津300384）

摘要：PLC自动控制系统作为工业现代化发展的重要表现形式，能够为我国工业行业不断注入新的发展活力，其在工业领域中的广泛应用促使内部设备的使用逐渐朝着自动化的方向发展。但PLC自动控制系统在应用过程中极易受到外界因素的影响，致使PLC自动控制系统的可靠性大打折扣，降低了工业内部设备的运行效率。因此，采取何种积极有效的措施提高PLC自动控制系统可靠性，成为了相关研究人员亟待解决的重要问题。

关键词：PLC；自动控制系统；可靠性

引言

当前随着我国现代化建设的不断加快，PLC系统在多个行业都已获得了广泛的应用，特别是在工业领域，该系统能够对各种机械进行有效的控制，工作人员输人预定好的指令，PLC系统就可以进行自动化的控制。PLC自动控制系统与传统的控制系统相比，具有显而易见的优势，在工业领域发挥着不可替代的作用。但与此同时我们也必须认识到，PLC自动控制系统在使用的过程中仍然存在着问题与隐患，这些问题会影响该系统的稳定性，因此，纠正PLC控制系统中存在的问题，提高其运行的稳定性与可靠性具有着重要的意义。

1PLC自动控制系统可靠性较差的原因

1.1输入信号

影响PLC系统可靠性的最主要因素便是输入信号的错误，信号错误主要有以下三个原因：第一，变送器故障。由于开关接触不良等问题而使得变送器在工作当中出现偏差。第二，点抖动。设备的运行时，会出现一次闭合开关被PLC误认为多次闭合的情况，这时便会发出多次指令，使得系统控制出现错误。第三，其他影响。由于外部原因而导致的信号错误也比较常见，譬如线路老化等原因所导致的信号中断，这时便会使得控制器在接受信号时出现错误，使得系统可靠性出现问题。

1.2执行机构错误

执行机构在运行过程中出现错误，也会使得整个系统的可靠性降低。内部机构出现错误的原因主要包括以下几种：第一，控制负载的开关不可靠，在控制器已经发出命令的情况下，执行机构仍然没有做出动作，或者系统开关接触不良，控制器发出的指令无法有效的控制内部机构，这些都会使得稳定性受到影响。第二，PLC的变频器故障。变频器故障会使得电机无法执行预定指令。第三，电磁装置问题。电磁装置运行时会出现开关不及时的问题，使得系统稳定性降低。

2提高系统可靠性的策略

2.1构建高效运行体系

要构建高效的PLC自动控制运行系统，保证PLC自动控制系统中各项程序能够充分落实和具体践行在实际工作之中，进一步提高自动化设备的运行效率和运行质量。因此，相关人员要对电动阀、电磁阀等程序的开关进行精准设置，利用阀门所收到的信号判断PLC自动控制系统运行的准确性，更好地保证PLC自动控制系统运行的稳定性。同时，要增强信号输入的可靠性含量，使用质量较好的信号线，并对信号线进行定期检修和维护，通过正确的指令传递方式来保证信号线的稳定运行和科学工作，从而提高PLC自动控制系统的可靠性。

2.2设计完善的故障报警系统

为了提高PLC自动控制系统的可靠性，对其进行完善的故障报警系统设计有着重要的作用。就完善的报警系统而言，主要包括3个方面：第一是报警系统的灵敏性。在故障报警系统的设计中，对于每一个环节和步骤都要有明确的信号收集与测试设置，通过实际运行的监测可以及时、有效地对故障信号进行反馈，从而实现报警，这样就能够对其故障做出有效的调整。第二是报警系统要有完整流畅性。这样，整个报警的信息反馈会更加流畅和及时。第三是进行系统细节的进一步提升。故障报警系统的细节提升能够提高系统运行的效率和质量，这样，报警系统的价值会发挥得更到位。

2.3执行机构可靠性研究

执行机构的可靠性也是PLC自动控制可靠性的重要组成，所以强化其分析也有重要的意义。就上文情况来看，执行机构的可靠性下降主要是因为系统的指令和系统动作存在着严重的不一致，所以在具体解决的时候，主要工作有两方面：第一是进行系统指令和系统组件一致性的检测，从而及时发现不一致的情况并进行解决。第二是进行执行机构自身问题的彻查，保证自身机构的完整性。总而言之，在全面把握指令和机构动作一致性的情况下，执行故障可以有效解决。而执行故障的解决则可以有效地提升整个系统的工作实效性，PLC自动控制的目的性和实效性会更强。

2.4利用自身特点实现信号输入可靠性的增加

在PLC自动控制系统现场信号传输可靠性提升的措施中，另一个有效的措施是利用自身的特点进行可靠性的增加。在实际利用中，信号之间存在着相互的关系，所以根据这种相互关系进行信号可信程度的判断。比如在实际利用的时候进行液位控制，而储罐的尺寸是已知的，所以在一定的时间内，罐内的液体变化高度会有大致的范围区间，在具体控制的时候，根据理论区间和实际情况的差异可以进行信号准确度的判断。简言之就是在充分利用了控制系统自身的特点之后，可靠性的判断质量明显提升。

2.5建设综合型操作人才队伍

要建设一批综合型操作人才队伍，为PLC自动控制系统可靠性的提高提供强有力的人才支持，从而保证控制系统运行的精准性和规范性，促使其向着高效化的方向发展。PLC自动控制系统的操作人员要具有理论知识、较强的实践能力，能够精准判断PLC自动控制系统的运行规律及相关操作流程，以便为PLC自动控制系统提供可靠服务。同时，工业企业要加强对操作人员的培训教育，建立良好的职业教育培训机制，将国内外的前沿技术传授给操作人员，以便提高人员的专业知识和操作技能水平。

2.6提高系统的抗干扰性

PLC自动控制系统工作环境复杂，现场电磁干扰严重，而输入输出设备以及信号通道都建设在电场与磁场中，导线之间可能会出现多种多样的干扰现象，这对于系统的运行造成了严重的影响。此外，不同的接地点之间可能会出现环电流现象，影响接地效果。为了提高系统的抗干扰性，需要在信号通道中加入屏蔽线，从而减小电磁干扰的影响。同时还要重视接线点的合理性，减少磁场耦合干扰的影响。除此之外，还可以采用新型技术，将导线放在空心导体中，减少干扰影响。

3PLC自动控制系统的应用优势

PLC自动控制系统有可控性好、信息化水平高的优势，例如采用PLC自动控制系统之后，需要采用大量的电子处理器以及配套软件以及终端接口卡件等，这造成了其与传统控制系统最大的不同：PLC自动控制系统能够通过逻辑设计将软硬件控制联系起来，从而实现系统预设功能的控制，并且系统中采用了新型信息通信技术，例如总线技术、网关以及逻辑地址等。同时，PLC自动控制系统采用了一种叫做软件失效模式的新型失效技术。但对于系统稳定性和安全性的评价目前仍在积极研究之中。因此，对于上述问题的分析需要对PLC自动控制系统进行定性定量分析，PLC自动控制系统需要不断的升级与优化，从而更好的保障PLC自动控制系统的可靠性，为系统的在线监测、维护保养提供真实的依据。

结束语

随着现代科学技术的不断发展，使得现代各行各业的工作方式与方法发生巨大转变。工业生产也需要正视时代变化，不断引入新工具与新工艺，提高生产的工作效率，并不断完善PLC自动控制系统，提高系统运行的稳定性与可靠性，有助于提升企业的经济效益，从而在激烈的市场竞争中保持领先地位。

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