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【摘 要】在PLC控制系统中，影响其可靠性的因素涉及到很多方面，为了能够促进PLC控制系统能够给安全可靠的运行，必须综合考虑到各种因素，采取有效措施，从而使PLC控制系统能够可靠、高效及稳定地运行。本文首先对PLC控制系统可靠性的影响因素进行分析，之后结合影响因素提出了提升PLC控制系统可靠性的措施。
【关键词】PLC控制系统 可靠性 措施
PLC，全称可编程序控制器，是以微处理器为基础元件的通用工业控制设备。PLC可以执行各种类型和级别的复杂控制工作，应用面比较广泛、功能比较强大、使用起来也比较方便，是现代工业自动化的重要支柱之一。当前，PLC已经被广泛应用在冶金、机械、轻工、汽车等领域，尤其是机械行业中，PLC是实现机电一体化技术的首要选择，它已经基本取代了传统的继电器和接触器的逻辑控制。利用PLC控制设备，其可靠性和接触器以及继电器相比，控制性能大大提高。因为PLC控制系统的可靠性如何能够直接影响到生产安全和效率， 所以对于PLC控制系统可靠性的分析是技术分析中要考虑的必要因素。
一、影响PLC控制系统可靠性的因素分析
PLC的可靠性是一个非常复杂的系统工程。它主要包括控制系统的设计、检验测试、以及分析试验和安装运行等很多方面的问题。尽管PLC自身具有较高的可靠性，而且还有较强的抗干扰能力，但是如果在环境条件比较恶劣的情况下，例如电磁场过强、超高温和超低压等情况下，或者对其使用和安装不当，例如，对电源、接地和布线等安装，以及诸如冗余及容错程序考虑不周到等保护程序有问题情况下，都容易导致PLC内部信息被破坏，进而使PLC控制系统的可靠性降低。
二、PLC控制系统可靠性提升的措施
（一）输出端子和输入端子的保护
对于直流電路来说，当输出端或输入端接有感性元件时，应该在输出与输入两端并联接入续流二极管；对于对于交流电路来说，则需要在两端并联接入阻容吸收电路。通过采取上面两种措施，可以有效防止在感性输出或者输入电路断开时所产生较高的感应电势或涌流电流，从而避免对PLC的输出和输入端点以及内部电源造成冲击。
图1 直流输入输出点保护
交流输入输出点保护示意图
（二）对PLC控制系统进行可靠性设计
对于PLC这样一个电控系统而言，对其进行可靠性设计的主要任务是对其可能发生的故障进行预测，加强对系统的预防。通过对可能发生的故障进行预测，能够确定系统潜在的隐患与薄弱环节，从而对设计进行改进，进而有效地消除隐患和改进薄弱环节，使系统达到规定的可靠性要求。
（三）对故障报警系统加以完善
为了有效的提高PLC控制系统的可靠性，在对其设计的过程中，应采用多级报警系统，并加以完善。在控制现场各控制柜面板上设置一级故障报警，利用用指示灯的指示设备对正常运行及故障情况进行显示。如果设备处于正常运行状态，所对应的指示灯就会亮；若干设备运行时出现故障，相对应的指示灯就会不断闪烁。在中心控制室的监视器上设置二级故障显示报警。如果设备出现故障时，就会出现文字，用来显示所出故障的类型，同时工艺流程图上所对应的设备也会闪烁，历史事件表中会将故障记录下来。在中心控制室信号箱内设置三级故障显示报警。如果当设备出现故障，这时信号箱就会用声、光、报警方式来提示工作人员，使其能够及时的将故障进行处理。
（四）进行合理安装及布线
1.注意对电源的安装
电源是造成对PLC进行干扰的主要来源。PLC系统的电源主要有外部电源与内部电源两种。在对PLC可靠性要求较高或者干扰性较强的场合，要用带屏蔽层的对变压器进行隔离， 在对PLC系统进行供电。
2.远离高压
在高压电器和高压电源线附近不能对PLC进行安装， 更需要禁止和高压电器安装在同一个控制柜内。要注意柜内 PLC要远离高压电源线。
3.进行合理布线
数字调节系统中比较难以解决的问题之一是传输线之间的相互干扰， 这些干扰主要来自电感引起的电磁互耦和传输导线间分布电容。因此在对PLC进行布线时要注意：I/O 线、动力线和其它的控制线要分开走线， 最好不要在同一线槽内布线；交流线和直流线，以及输入线和输出线尽量也要分开走线；开关量和模拟量的I/O 线尽量分开走线等等。
（五）正确接地
正确的接地是保证PLC可靠运行的重要条件。为了能够抑制干扰， PLC通常单独接地最好， 如果与其它设备连接，要分别使用各自的接地装置。例如，要避免使用串联接地方式， 因为串联接地方式能产生 PLC和设备之间的电位差。而可以采用分别接地和公共接地方式。但是在公共接地中，PLC的接地线应尽量短，这样可以使接地点尽量靠近PLC。此外，PLC的CPU单元也必须接地，如果使用了I/O扩展单元等，CPU单元应和它们具有相同的接地体，并且从任一单元的保护接地端到地的电阻都不能超过100Ω。
总之，PLC控制系统本身的可靠性受很多因素的影响，只有采用有效的措施，才能更好的保证PLC控制系统安全、可靠的运行。
参考文献：
[1] 赵中敏，张秋云，杨广才.PLC控制系统设计机床电器，2007（12）
[2] 赵毅，李晓晖. PLC控制系统可靠性的研究[J].煤矿机械，2006（4）
【关键词】PLC控制系统 可靠性 措施
PLC，全称可编程序控制器，是以微处理器为基础元件的通用工业控制设备。PLC可以执行各种类型和级别的复杂控制工作，应用面比较广泛、功能比较强大、使用起来也比较方便，是现代工业自动化的重要支柱之一。当前，PLC已经被广泛应用在冶金、机械、轻工、汽车等领域，尤其是机械行业中，PLC是实现机电一体化技术的首要选择，它已经基本取代了传统的继电器和接触器的逻辑控制。利用PLC控制设备，其可靠性和接触器以及继电器相比，控制性能大大提高。因为PLC控制系统的可靠性如何能够直接影响到生产安全和效率， 所以对于PLC控制系统可靠性的分析是技术分析中要考虑的必要因素。
一、影响PLC控制系统可靠性的因素分析
PLC的可靠性是一个非常复杂的系统工程。它主要包括控制系统的设计、检验测试、以及分析试验和安装运行等很多方面的问题。尽管PLC自身具有较高的可靠性，而且还有较强的抗干扰能力，但是如果在环境条件比较恶劣的情况下，例如电磁场过强、超高温和超低压等情况下，或者对其使用和安装不当，例如，对电源、接地和布线等安装，以及诸如冗余及容错程序考虑不周到等保护程序有问题情况下，都容易导致PLC内部信息被破坏，进而使PLC控制系统的可靠性降低。
二、PLC控制系统可靠性提升的措施
（一）输出端子和输入端子的保护
对于直流電路来说，当输出端或输入端接有感性元件时，应该在输出与输入两端并联接入续流二极管；对于对于交流电路来说，则需要在两端并联接入阻容吸收电路。通过采取上面两种措施，可以有效防止在感性输出或者输入电路断开时所产生较高的感应电势或涌流电流，从而避免对PLC的输出和输入端点以及内部电源造成冲击。
图1 直流输入输出点保护
交流输入输出点保护示意图
（二）对PLC控制系统进行可靠性设计
对于PLC这样一个电控系统而言，对其进行可靠性设计的主要任务是对其可能发生的故障进行预测，加强对系统的预防。通过对可能发生的故障进行预测，能够确定系统潜在的隐患与薄弱环节，从而对设计进行改进，进而有效地消除隐患和改进薄弱环节，使系统达到规定的可靠性要求。
（三）对故障报警系统加以完善
为了有效的提高PLC控制系统的可靠性，在对其设计的过程中，应采用多级报警系统，并加以完善。在控制现场各控制柜面板上设置一级故障报警，利用用指示灯的指示设备对正常运行及故障情况进行显示。如果设备处于正常运行状态，所对应的指示灯就会亮；若干设备运行时出现故障，相对应的指示灯就会不断闪烁。在中心控制室的监视器上设置二级故障显示报警。如果设备出现故障时，就会出现文字，用来显示所出故障的类型，同时工艺流程图上所对应的设备也会闪烁，历史事件表中会将故障记录下来。在中心控制室信号箱内设置三级故障显示报警。如果当设备出现故障，这时信号箱就会用声、光、报警方式来提示工作人员，使其能够及时的将故障进行处理。
（四）进行合理安装及布线
1.注意对电源的安装
电源是造成对PLC进行干扰的主要来源。PLC系统的电源主要有外部电源与内部电源两种。在对PLC可靠性要求较高或者干扰性较强的场合，要用带屏蔽层的对变压器进行隔离， 在对PLC系统进行供电。
2.远离高压
在高压电器和高压电源线附近不能对PLC进行安装， 更需要禁止和高压电器安装在同一个控制柜内。要注意柜内 PLC要远离高压电源线。
3.进行合理布线
数字调节系统中比较难以解决的问题之一是传输线之间的相互干扰， 这些干扰主要来自电感引起的电磁互耦和传输导线间分布电容。因此在对PLC进行布线时要注意：I/O 线、动力线和其它的控制线要分开走线， 最好不要在同一线槽内布线；交流线和直流线，以及输入线和输出线尽量也要分开走线；开关量和模拟量的I/O 线尽量分开走线等等。
（五）正确接地
正确的接地是保证PLC可靠运行的重要条件。为了能够抑制干扰， PLC通常单独接地最好， 如果与其它设备连接，要分别使用各自的接地装置。例如，要避免使用串联接地方式， 因为串联接地方式能产生 PLC和设备之间的电位差。而可以采用分别接地和公共接地方式。但是在公共接地中，PLC的接地线应尽量短，这样可以使接地点尽量靠近PLC。此外，PLC的CPU单元也必须接地，如果使用了I/O扩展单元等，CPU单元应和它们具有相同的接地体，并且从任一单元的保护接地端到地的电阻都不能超过100Ω。
总之，PLC控制系统本身的可靠性受很多因素的影响，只有采用有效的措施，才能更好的保证PLC控制系统安全、可靠的运行。
参考文献：
[1] 赵中敏，张秋云，杨广才.PLC控制系统设计机床电器，2007（12）
[2] 赵毅，李晓晖. PLC控制系统可靠性的研究[J].煤矿机械，2006（4）