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摘 要：随着我国的经济文化的不断的发展，科技的不断进步，PLC控制系统在各个领域的不断的应用，PLC虽然有强大的抗干扰能力，但也需要不断的进行改进和研发，促进PLC控制系统在各个领域的不断应用，本文对于PLC控制系统进行了分析，分析了PLC控制系统的可靠性设计，PLC控制系统的可靠性的影响因素以及提升可靠性的几点措施。
关键词：PLC控制系统；可靠性设计；影响因素
引言
可编程控制器PLC，是以微处理器为基础，专业为工业而设计的，操作方便的数字式电子装置。PLC最初仅仅是为了替代继电器控制系统而存在，随着科学技术的发展，它渐渐综合了计算机、自动控制、网络通信等技术，其功能远远超出了继电器系统的功能，在钢铁、化工、制造等领域得到了越来越广泛的应用，极大地促进了现代工业生产的自动化程度。而PLC控制系统的可靠性直接影响到工业企业的安全生产和经济运行，而系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。
1.PLC系统分析
PLC中文翻译是可编程序控制器它是在微处理器原有的基础之上，结合互联网与通信这样的新型技术，从而综合而成一种工业用的控制装置。PLC技术最早在上个世纪的70年代应用于汽车行业之中之后随着技术的更新从而不断发展，PLC技术的控制能力、运算能力以及处理能力都有了质的飞跃，因而开始逐渐走向市场现代的PLC技术通常以两种形式来进行实际操作，第一种是现场总线控制系统，第二种则是集散控制系统。不过在未来，当信息技术再一次发生革命之后，PLC技术将不仅仅只是一种控制系统，还将会是一个十分开放的分布式系统，将会具有数字通讯以及智能传感等多方面功能。由此可以预见，PLC技术将在未来的自动化设备发展方面，成为一门十分重要的技术。
2.PLC在电子自动化中的功能
PLC控制系统是基由PLC技术研发而成的，主要功能是能够在一般生产之中进行顺序控制以及数据采集的两项工作，这也是自动化控制工作中极为重要的一部分首先是顺序控制，在PLC技术的支持之下，设备可以按照规定好的步骤进行工作，当其中一个环节有问题发生，系统会立刻停比信号传送的工作，同时也会造成全部生产停比的情况为了确保能够安全生产，还可以增设警报器一旦警报器响起，显示器上同时也会反映出有关问题。其次是数据采集，这项工作一般包括三种形式，分别是文字、曲线和图形系统在对于数据完成了分析并且整合之后，就会把相应的信息进行转换，变成生产工作中的常见信号，最终发送到显示器上面。这样的操作简单明了，工作人员能够直观又清晰地了解到目前设备的运转情况。一旦发现有问题出现，便能立刻采取相应措施。
3.PLC在电气自动化控制中的特点
3.1 PLC控制系统效率很高
PLC控制系统的核心是继电器，此继电器的本身结构与一些传统设备的结构有所不同，它可以不利用导线进行工作。而且当继电器正常运转的时候，也不需要考虑节点的变位具体时间此外，由于继电器在正常工作时不需要考虑其返同系数，从而简化了操作方式，促使数据处理更为简单
3.2PLC控制系统操作简便
当PLC系统应用于电气自动化控制之后，系统传递的指令都相对比较简单，因而能够方便工作人员理解，进而在一定程度上降低了操作难度。如此一来，就能在确保整个电气自动化的设备能够工作正常，并且没有任何安全事故的前提下，不需要去特别寻找技术能力较高的工作人员。不仅提高了工作效率，也降低了用人成本，对于整个企业乃至公司的发展有着极大的帮助。
3.3PLC控制系统更为安全
当PLC系统应用于电气自动化控制之后，在一定程度上提高了其抗干扰的能力。即使在信号复杂的环境下进行工作，仍然可以保证设备具有很强的安全性和可靠性。不仅提高了公司企业的生产效率，而且保证了工作质量。
4.干扰来源的分析
4.1来自信号线的干扰
PLC系统连接有各种信号线，这种信号线的连接方式根据梯形图的变化而不同，然而无论何种线路，信号线之间的相互干扰以及信号线对于外界空间的电磁辐射感应是不可避免的，这种称之为电磁干扰。这种干扰会导致I/O口工作异常，从而影响工业测量的准确性，还会对仪器造成严重损害
4.2来自电源的干扰
电源是干扰进入可编程控制器的主要途径之一，电源干扰主要是通过供电线路的阻抗耦合产生的，各种大功率用电设备是主要的干扰源。
4.3来自感性负载的干扰
感性负载具有储能的作用，当控制触点断开时，电路中的感性负载会产生高于电源电压接近数十倍的反电动势，这种情况从外观是不容易觉察到的；触点吸合时，触点会发生抖动，从而产生电弧，电弧危害是一种非常严重的电气危害。
4.4来自接地情况的干扰
在工业控制现场，电器设备频繁启停，动力线路与控制线路结构紧密，这种情况存在严重的磁场干扰。这种干扰也是电磁干扰。
5.增强PLC可靠性4的设计方案
PLC的可靠性工程是一个系统的工程，要求在工业设计，安装布线，系统维护中都给护全而全方位的考虑，这样才能保证PLC控制系统的可靠性。具体到设计可靠性方案时，我们首先应该从系统引线部分进行屏蔽，然后对电源系统的设计路线部分进行改造，分层布置，最后才是对感性负载的处理以及接地方案的准备。
其它方面，有时候硬件措施不一定能完全消除干扰的影响，采用一定的软件措施加以配合，对提高PLC控制系统的抗干扰能力和可靠性有很好的作用。主要从两个方面入手，首先是从故障的检测和诊断方面。大量的工程实践表明，PLC外部输入、输出设备的故障率远远高于PLC本身的故障率，而这些设备出现故障后，PLC一般不能觉察出来，可能使故障扩大，直至强电保护装置动作后才停机，有时候甚至会造成设备和人身事故。所以为了PLC可靠性的考虑，可以用PLC程序实现故障的自诊断和自处理。
6.结语
可靠性设计大部分措施都以成本为代价，因此PLC控制系统可靠性设计要兼顾可靠性与实用性和经济性，在保证满意的系统运行可靠性同时，控制系统设计与建设投资规模。
参考文献
[1]闫金顺.PLC技术在包装上的应用[J/OL].电子技术与软件工程，2016，（24）：143-144（2017-01-11）.http：//kns.cnki.net/kcms/detail/10.1108.TP.20170111.1105.624.html.
[2]張寅.PLC控制系统的可靠性设计研究[J].电子技术与软件工程，2014，（22）：254.
[3]曾湘，段文杰.试析PLC控制系统的可靠性设计问题[J].企业技术开发，2011，30（22）：100-101.
[4]王茂凡，赵中敏.PLC控制系统可靠性的软件设计[J].机床电器，2010，37（06）：21-23+27.
[5]姚永红.浅谈提高PLC控制系统的可靠性[J].四川水泥，2010，（01）：43-45.
[6]石磊，陈亚娜.PLC控制系统的可靠性研究[J].机电产品开发与创新，2009，22（02）：165-166+169.
（作者单位：齐齐哈尔工程学院）
关键词：PLC控制系统；可靠性设计；影响因素
引言
可编程控制器PLC，是以微处理器为基础，专业为工业而设计的，操作方便的数字式电子装置。PLC最初仅仅是为了替代继电器控制系统而存在，随着科学技术的发展，它渐渐综合了计算机、自动控制、网络通信等技术，其功能远远超出了继电器系统的功能，在钢铁、化工、制造等领域得到了越来越广泛的应用，极大地促进了现代工业生产的自动化程度。而PLC控制系统的可靠性直接影响到工业企业的安全生产和经济运行，而系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。
1.PLC系统分析
PLC中文翻译是可编程序控制器它是在微处理器原有的基础之上，结合互联网与通信这样的新型技术，从而综合而成一种工业用的控制装置。PLC技术最早在上个世纪的70年代应用于汽车行业之中之后随着技术的更新从而不断发展，PLC技术的控制能力、运算能力以及处理能力都有了质的飞跃，因而开始逐渐走向市场现代的PLC技术通常以两种形式来进行实际操作，第一种是现场总线控制系统，第二种则是集散控制系统。不过在未来，当信息技术再一次发生革命之后，PLC技术将不仅仅只是一种控制系统，还将会是一个十分开放的分布式系统，将会具有数字通讯以及智能传感等多方面功能。由此可以预见，PLC技术将在未来的自动化设备发展方面，成为一门十分重要的技术。
2.PLC在电子自动化中的功能
PLC控制系统是基由PLC技术研发而成的，主要功能是能够在一般生产之中进行顺序控制以及数据采集的两项工作，这也是自动化控制工作中极为重要的一部分首先是顺序控制，在PLC技术的支持之下，设备可以按照规定好的步骤进行工作，当其中一个环节有问题发生，系统会立刻停比信号传送的工作，同时也会造成全部生产停比的情况为了确保能够安全生产，还可以增设警报器一旦警报器响起，显示器上同时也会反映出有关问题。其次是数据采集，这项工作一般包括三种形式，分别是文字、曲线和图形系统在对于数据完成了分析并且整合之后，就会把相应的信息进行转换，变成生产工作中的常见信号，最终发送到显示器上面。这样的操作简单明了，工作人员能够直观又清晰地了解到目前设备的运转情况。一旦发现有问题出现，便能立刻采取相应措施。
3.PLC在电气自动化控制中的特点
3.1 PLC控制系统效率很高
PLC控制系统的核心是继电器，此继电器的本身结构与一些传统设备的结构有所不同，它可以不利用导线进行工作。而且当继电器正常运转的时候，也不需要考虑节点的变位具体时间此外，由于继电器在正常工作时不需要考虑其返同系数，从而简化了操作方式，促使数据处理更为简单
3.2PLC控制系统操作简便
当PLC系统应用于电气自动化控制之后，系统传递的指令都相对比较简单，因而能够方便工作人员理解，进而在一定程度上降低了操作难度。如此一来，就能在确保整个电气自动化的设备能够工作正常，并且没有任何安全事故的前提下，不需要去特别寻找技术能力较高的工作人员。不仅提高了工作效率，也降低了用人成本，对于整个企业乃至公司的发展有着极大的帮助。
3.3PLC控制系统更为安全
当PLC系统应用于电气自动化控制之后，在一定程度上提高了其抗干扰的能力。即使在信号复杂的环境下进行工作，仍然可以保证设备具有很强的安全性和可靠性。不仅提高了公司企业的生产效率，而且保证了工作质量。
4.干扰来源的分析
4.1来自信号线的干扰
PLC系统连接有各种信号线，这种信号线的连接方式根据梯形图的变化而不同，然而无论何种线路，信号线之间的相互干扰以及信号线对于外界空间的电磁辐射感应是不可避免的，这种称之为电磁干扰。这种干扰会导致I/O口工作异常，从而影响工业测量的准确性，还会对仪器造成严重损害
4.2来自电源的干扰
电源是干扰进入可编程控制器的主要途径之一，电源干扰主要是通过供电线路的阻抗耦合产生的，各种大功率用电设备是主要的干扰源。
4.3来自感性负载的干扰
感性负载具有储能的作用，当控制触点断开时，电路中的感性负载会产生高于电源电压接近数十倍的反电动势，这种情况从外观是不容易觉察到的；触点吸合时，触点会发生抖动，从而产生电弧，电弧危害是一种非常严重的电气危害。
4.4来自接地情况的干扰
在工业控制现场，电器设备频繁启停，动力线路与控制线路结构紧密，这种情况存在严重的磁场干扰。这种干扰也是电磁干扰。
5.增强PLC可靠性4的设计方案
PLC的可靠性工程是一个系统的工程，要求在工业设计，安装布线，系统维护中都给护全而全方位的考虑，这样才能保证PLC控制系统的可靠性。具体到设计可靠性方案时，我们首先应该从系统引线部分进行屏蔽，然后对电源系统的设计路线部分进行改造，分层布置，最后才是对感性负载的处理以及接地方案的准备。
其它方面，有时候硬件措施不一定能完全消除干扰的影响，采用一定的软件措施加以配合，对提高PLC控制系统的抗干扰能力和可靠性有很好的作用。主要从两个方面入手，首先是从故障的检测和诊断方面。大量的工程实践表明，PLC外部输入、输出设备的故障率远远高于PLC本身的故障率，而这些设备出现故障后，PLC一般不能觉察出来，可能使故障扩大，直至强电保护装置动作后才停机，有时候甚至会造成设备和人身事故。所以为了PLC可靠性的考虑，可以用PLC程序实现故障的自诊断和自处理。
6.结语
可靠性设计大部分措施都以成本为代价，因此PLC控制系统可靠性设计要兼顾可靠性与实用性和经济性，在保证满意的系统运行可靠性同时，控制系统设计与建设投资规模。
参考文献
[1]闫金顺.PLC技术在包装上的应用[J/OL].电子技术与软件工程，2016，（24）：143-144（2017-01-11）.http：//kns.cnki.net/kcms/detail/10.1108.TP.20170111.1105.624.html.
[2]張寅.PLC控制系统的可靠性设计研究[J].电子技术与软件工程，2014，（22）：254.
[3]曾湘，段文杰.试析PLC控制系统的可靠性设计问题[J].企业技术开发，2011，30（22）：100-101.
[4]王茂凡，赵中敏.PLC控制系统可靠性的软件设计[J].机床电器，2010，37（06）：21-23+27.
[5]姚永红.浅谈提高PLC控制系统的可靠性[J].四川水泥，2010，（01）：43-45.
[6]石磊，陈亚娜.PLC控制系统的可靠性研究[J].机电产品开发与创新，2009，22（02）：165-166+169.
（作者单位：齐齐哈尔工程学院）