任翠宏 王新志 朱 巍 銀 措 崔 揚(yáng) 葉婷婷

(甘肅銀光聚銀化工有限公司，甘肅 白銀 730900)

PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)服務(wù)于企業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域，其數(shù)據(jù)庫(kù)能滿足企業(yè)的數(shù)據(jù)匯集的需要，使多個(gè)異種數(shù)據(jù)源集中在統(tǒng)一網(wǎng)點(diǎn)，使用統(tǒng)一的模式組織儲(chǔ)存工作，延伸了管理功能[1]。PLC系統(tǒng)在工業(yè)控制領(lǐng)域使用越來(lái)越普遍。筆者分析了影響PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)可靠性的因素，給出了提高其系統(tǒng)可靠性的措施。

1 PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)可靠性影響因素①

PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的操作應(yīng)按照規(guī)定的執(zhí)行程序進(jìn)行，但往往在操作過(guò)程中由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)未按要求進(jìn)行操作，或者輸入的PLC開關(guān)量信號(hào)和模擬信號(hào)有誤，而影響PLC系統(tǒng)的可靠性。

1.1 系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸出后執(zhí)行機(jī)構(gòu)未正常操作

影響PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸出后執(zhí)行機(jī)構(gòu)未正常操作的因素有：

a. PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)內(nèi)的變頻器故障，造成變頻器自帶電機(jī)損壞，無(wú)法繼續(xù)按要求執(zhí)行操作；

b. 系統(tǒng)核心執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障，沒(méi)有及時(shí)對(duì)相應(yīng)電動(dòng)閥和電磁閥開關(guān)進(jìn)行開或關(guān)的控制，或開關(guān)控制失誤，使系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行；

c. PLC系統(tǒng)對(duì)控制負(fù)載的接觸器發(fā)出相應(yīng)的動(dòng)作指令后，接觸器沒(méi)有及時(shí)接收，造成工作無(wú)法進(jìn)行。

1.2 PLC開關(guān)量信號(hào)和模擬信號(hào)出現(xiàn)錯(cuò)誤

影響PLC開關(guān)量信號(hào)和模擬信號(hào)出現(xiàn)錯(cuò)誤的因素有：

a. PLC系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)觸點(diǎn)的閉合判斷有誤，即使現(xiàn)場(chǎng)觸點(diǎn)僅閉合一次，但PLC系統(tǒng)判斷為閉合了多次，同時(shí)，PLC系統(tǒng)的掃描周期短[2]，僅在移位和累加計(jì)算方面出現(xiàn)了錯(cuò)誤，就會(huì)導(dǎo)致接收到的控制信號(hào)有誤；

b. 控制系統(tǒng)的硬件出現(xiàn)故障，如觸點(diǎn)接觸不良以及變送器顯示現(xiàn)場(chǎng)的非電量差距大等，由于機(jī)械自身出現(xiàn)故障導(dǎo)致系統(tǒng)可靠性得不到保證；

c. 使用時(shí)間較長(zhǎng)、線路老化及機(jī)械磨損等均會(huì)影響到傳輸信號(hào)線等線路的短路，最后導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)無(wú)法傳送給系統(tǒng)的控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)無(wú)法正常工作。

2 提高PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性措施

2.1 提高執(zhí)行機(jī)構(gòu)的準(zhǔn)確性

PLC系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是控制的核心機(jī)構(gòu)，其執(zhí)行的準(zhǔn)確性十分關(guān)鍵?，F(xiàn)場(chǎng)信號(hào)發(fā)送給PLC系統(tǒng)都要經(jīng)過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)和控制來(lái)完成操作，應(yīng)進(jìn)一步提高執(zhí)行機(jī)構(gòu)的準(zhǔn)確性。

對(duì)電動(dòng)閥和電磁閥的開關(guān)要十分注意時(shí)間，對(duì)不同閥門的開關(guān)時(shí)間進(jìn)行延時(shí)設(shè)置，根據(jù)延時(shí)時(shí)間進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)并判斷閥門開關(guān)是否正常，若信號(hào)沒(méi)有按時(shí)傳輸給PLC控制系統(tǒng)，說(shuō)明電動(dòng)閥已經(jīng)發(fā)生故障，工作人員應(yīng)及時(shí)排查。

通過(guò)轉(zhuǎn)換負(fù)載的控制器提高執(zhí)行機(jī)構(gòu)的可靠性。當(dāng)接觸器控制負(fù)載時(shí)，可以停止接觸器的控制啟動(dòng)，觀察接觸器是否進(jìn)行有效的釋放或者吸收，如發(fā)生不良情況則采取相應(yīng)措施解決，以此提高PLC系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的可靠性。

2.2 構(gòu)建有效的報(bào)警系統(tǒng)

2.2.1設(shè)置生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警系統(tǒng)

在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的控制面板上安裝指示燈，觀察指示燈是否正常，燈亮說(shuō)明自動(dòng)控制系統(tǒng)正常運(yùn)行；閃爍則表明自動(dòng)控制系統(tǒng)有可能發(fā)生故障，此時(shí)工作人員應(yīng)立即采取措施排除故障。另一方面，為使指示燈不會(huì)因自身?yè)p壞而產(chǎn)生錯(cuò)誤的報(bào)警信號(hào)，可設(shè)置故障復(fù)位按鈕，專門針對(duì)指示燈是否損壞進(jìn)行檢測(cè)，系統(tǒng)工作時(shí)間可任意按下按鈕，按下時(shí)間為3s，如發(fā)現(xiàn)按下后有指示燈不亮，說(shuō)明該指示燈已經(jīng)損壞，應(yīng)及時(shí)更換；指示燈全部亮說(shuō)明無(wú)故障。

2.2.2設(shè)置中心控制監(jiān)視屏報(bào)警系統(tǒng)

在中心監(jiān)控顯示屏上設(shè)置報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)相關(guān)程序有問(wèn)題時(shí)，顯示屏?xí)形淖终f(shuō)明，在對(duì)應(yīng)的工藝流程圖就會(huì)有機(jī)械設(shè)備發(fā)出閃爍，同時(shí)記錄在歷史記錄表上，監(jiān)視人員可及時(shí)查看并排除故障。

2.2.3設(shè)置中心控制室信號(hào)箱報(bào)警系統(tǒng)

在中心控制室內(nèi)設(shè)置光和聲的報(bào)警方式，一旦出現(xiàn)故障，聲光會(huì)發(fā)出信號(hào)，提醒工作人員。

2.3 提高執(zhí)行機(jī)構(gòu)人員的技能水平

對(duì)于警報(bào)系統(tǒng)發(fā)出的故障信息，要求工作人員具備高水平的應(yīng)對(duì)技能，必須熟悉PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作流程和操作原理，掌握可編程邏輯控制器的運(yùn)行，具備極強(qiáng)的專業(yè)技能，為PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性提供保障。通過(guò)加強(qiáng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)人員的技能培訓(xùn)，提高人員的專業(yè)素質(zhì)，可以大大降低系統(tǒng)故障的頻率，維護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，保障系統(tǒng)的可靠性。

2.4 保障輸入信號(hào)的可靠性

在PLC控制系統(tǒng)中輸入信號(hào)時(shí)應(yīng)確保信號(hào)的正確性。變送器和所有閥門開關(guān)應(yīng)保證正常工作，以避免由機(jī)器自身?yè)p壞引起的線路短路或接觸不良等問(wèn)題。PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)以所輸入的數(shù)據(jù)為開關(guān)量，將可靠性信號(hào)輸入當(dāng)成模擬量，進(jìn)行計(jì)算機(jī)運(yùn)算，最后將結(jié)果傳輸給控制器[3]。對(duì)PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行可靠性輸入信號(hào)分析，主要分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)大小和時(shí)長(zhǎng)。系統(tǒng)的可靠性輸入信號(hào)主界面數(shù)據(jù)顯示為平均值，可以對(duì)主界面部分功能模塊進(jìn)行選擇，主要模塊有時(shí)段分析模塊和流向分析模塊，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)管理，達(dá)到統(tǒng)一的職能化、規(guī)范化，進(jìn)一步提高系統(tǒng)控制的安全性服務(wù)。PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)于企業(yè)在管理決策的網(wǎng)絡(luò)通信全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)將多種數(shù)據(jù)源統(tǒng)一于一個(gè)站點(diǎn)的管理，并擁有統(tǒng)一模式組織存儲(chǔ)功效，同時(shí)，使用對(duì)操作的可靠性重視程度較高，進(jìn)一步提高了輸入信號(hào)的可靠性。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著市場(chǎng)對(duì)PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的需求不斷增加，PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性將在實(shí)踐中得到逐漸加強(qiáng)與重視，是未來(lái)工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢(shì)。因此，進(jìn)一步加強(qiáng)PLC自動(dòng)化控制的可靠性研究和設(shè)計(jì)方案十分有必要，提高PLC控制系統(tǒng)的競(jìng)爭(zhēng)力也已成為科技時(shí)代的迫切需求。

[1] 唐爽.論P(yáng)LC自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性[J].考試周刊,2011,15(4):120～121.

[2] 張東起.淺談對(duì)PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)可靠性的認(rèn)識(shí)[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2011，5(3):321～322.

[3] 張朝英,張華軍.PLC控制系統(tǒng)的可靠性分析[J].科技資訊,2010,11(1)：285～286.