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[摘 要]可编程控制器以其高可靠性、灵活性的优势受到人们的重视，在工业生产领域占据了主导地位，并为工业自动化发展做出了重大贡献。本文对网络结构可编程控制系统的可靠性现状分析，结合实际工作提出了有关可靠性提高新方法，旨在为同行工作提供参考。
[关键词]可编程控制器；可靠性；控制系统；故障检测
中图分类号：TP 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）23-0380-01
可编程控制器是当今工业生产中的常见控制设备，它有着可靠性高、灵活性强、功能全面、占地面积小、使用方便以及适应性强的特点，在当今各工业生产领域占据着重要地位，并为工业自动化发展提供了设备基础。但是就我国当今网络结构可编程控制系统分析，其在核心控制中虽然实现了自动化控制，但也设置了大量的开关、按钮以及线路，这就给工作的可靠性造成影响，使得工作人员在工作中经常出现误动、错动的现象，不仅使得故障现象频发，甚至引发严重的工业生产事故和设备瘫痪。因此，我们有必要对网络结构可编程控制系统可靠性进行研究，以保证控制运行的安全、稳定。
1、PLC控制系统的基本问题
1.1 网络结构可编程序控制系统的基本结构
目前，我国网络结构可编程控制系统的基本构成普遍如下图：
中央单元作为可编程控制系统的核心，一般都是以计算机为基础的，但是需要注意的是这里的计算机并非是人们日常生活中的普通计算机，而是工业专用计算机，并配备一定的组态软件。这种计算机普遍存在着大屏幕、高效率、高清晰度的特点，能够实现工业设备各环节、各流程的显示，从而达到科学控制的目的。
可编程控制器的应用主要是针对现场数据实施监控，有着编程效率高、工作简单和灵活的特点，因此在编程处理工作中我们一般都采用了现代化可编程控制系统和设备，并且根据控制对象范围的大小、数量的多少来选择适宜、科学、合理的计算机设备。在计算机设备与可编程控制器之间的连接普遍采用串行通信连接方式，从而实现数据的适时、科学的传输，保证数据内部连接的持续与共享。在这种条件下，工业计算机是以模块化、标准化设计为主，而且在结构编制、性能方面要提高力度，增强设备的干扰抵抗能力，从而满足各种复杂、繁琐的工业生产需要。
1.2 可编程控制系统常见问题
近年来的计算机工作中，可靠性和科学性得到了保障，这也为可编程控制器工作的可靠性奠定了指导基础，使得其中各种数据控制问题得到了提高，但是其中也出现了许多的新问题和缺陷，这些问题主要表现在以下几个方面：
a.控制系统不稳定，调节及执行机构处于反复动作状态；
b.控制状态不正确，执行机构未能按设计的状态进行控制，经常出现误动作。
这些问题主要是可编程控制系统中最常见的问题所在，也是引发工业事故和生产终止的主要原因，甚至是造成严重的人员伤害。因此，在目前的工作中做好可编程控制系统可靠性分析至关重要，这对解决设计和应用问题十分必要。
2 影响可编程序控制系统可靠性的主要因素
在实践中，我们发现影响控制系统不稳定和控制状态不正确的主要因素如下（不包括工业计算机和可编程序控制器本身的问题） ：
2.1 控制现场传输给可编程序控制器的信号存在较大误差或不正确
控制现场传输给可编程序控制器的信号存在较大误差或不正确，是影响控制系统不稳定的主要因素，而且这种影响对控制系统的危害是直接的、重大的。造成这种现象的主要原因有：
a.从传感器至可编程序控制器输入模块的信号线短路、断路或接地，造成现场信号无法传送给PLC或者传输了错误的信号；
b.现场传感器和变送器使用不正确，在有较大噪声干扰的场合使用低抗干扰的传感器和变送器，导致变送器反映现场非电量偏差较大或无法工作等，会使控制系统不能正常工作；
c.机械开关自身出故障，如触点接触不良，机械触点抖动，变送器反映现场非电量偏差较大或不能正常工作，导致出现错误控制结果。
2.2 可编程序控制器输出模块的执行机械
未按控制要求动作控制执行机构按一定的规律进行动作是控制系统的主要目的，执行机构未按控制要求动作，是控制系统控制失败的具体体现。影响执行机构出错的主要原因有：
a.控制负载的接触器不能可靠动作， 虽然计算机和可编程序控制器发出了动作指令， 但执行机构并未按要求动作；
b.从可编程序控制器输出模块至执行机构的信号线短路、断路或接地， 造成现场信号无法传送给执行机构或者传输了错误的信号；
c.执行机构的元器件选择不当；
3 提高可编程序控制系统可靠性的对策
3.1 设计完善的故障报警系统
在自动控制系统的设计中，设计多级故障显示报警系统。
1 级报警系统可设置在控制现场各控制柜面板上，用指示灯指示设备正常运行和故障情况，当设备正常运行时对应指示灯亮，当该设备运行有故障时指示灯闪烁。2级故障显示报警系统可设置在主控制室内，当控制系统出现故障时，信号箱用声、光报警方式提示工作人员，及时处理故障。3级故障显示报警系统可设置在中央控制室的主监视器上，当控制系统出现故障时，有文字显示故障类型，工艺流程图上对应的设备闪烁，历史事件表中将记录该故障。
3.2 提高控制系统输入信号的可靠性要提高控制现场输入给可编程序控制器的信号的可靠性，首先要选择适合被控对象的、可靠性较高的变送器和各种开关，防止各种原因引起传送信号线短路、断路或接触不良。其次，在设计和安装传感器、变送器、各种开关、执行机构时，要采取减振措施， 防止其它振动信号进入测量和控制系统，造成不必要的控制失误。
4、结束语
总之，在控制系统硬件和软件设计时采用上述方法， 可以大大提高、输入信号的可靠性，有助于提高网络结构可编程控制系统可靠性，为日后工作开展提供了参考依据。
参考文献
[1] 王新宇.提高网络结构PLC控制系统可靠性的措施[J].黑龙江科技信息.2008（01）.
[2] 刘春禹，于海涛.提高PLC控制系统可靠性研究[J].中国新技术新产品. 2008（08）.
[3] 王建国.浅谈对PLC自动控制系统可靠性的认识[J].今日科苑.2009（24）.
[关键词]可编程控制器；可靠性；控制系统；故障检测
中图分类号：TP 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）23-0380-01
可编程控制器是当今工业生产中的常见控制设备，它有着可靠性高、灵活性强、功能全面、占地面积小、使用方便以及适应性强的特点，在当今各工业生产领域占据着重要地位，并为工业自动化发展提供了设备基础。但是就我国当今网络结构可编程控制系统分析，其在核心控制中虽然实现了自动化控制，但也设置了大量的开关、按钮以及线路，这就给工作的可靠性造成影响，使得工作人员在工作中经常出现误动、错动的现象，不仅使得故障现象频发，甚至引发严重的工业生产事故和设备瘫痪。因此，我们有必要对网络结构可编程控制系统可靠性进行研究，以保证控制运行的安全、稳定。
1、PLC控制系统的基本问题
1.1 网络结构可编程序控制系统的基本结构
目前，我国网络结构可编程控制系统的基本构成普遍如下图：
中央单元作为可编程控制系统的核心，一般都是以计算机为基础的，但是需要注意的是这里的计算机并非是人们日常生活中的普通计算机，而是工业专用计算机，并配备一定的组态软件。这种计算机普遍存在着大屏幕、高效率、高清晰度的特点，能够实现工业设备各环节、各流程的显示，从而达到科学控制的目的。
可编程控制器的应用主要是针对现场数据实施监控，有着编程效率高、工作简单和灵活的特点，因此在编程处理工作中我们一般都采用了现代化可编程控制系统和设备，并且根据控制对象范围的大小、数量的多少来选择适宜、科学、合理的计算机设备。在计算机设备与可编程控制器之间的连接普遍采用串行通信连接方式，从而实现数据的适时、科学的传输，保证数据内部连接的持续与共享。在这种条件下，工业计算机是以模块化、标准化设计为主，而且在结构编制、性能方面要提高力度，增强设备的干扰抵抗能力，从而满足各种复杂、繁琐的工业生产需要。
1.2 可编程控制系统常见问题
近年来的计算机工作中，可靠性和科学性得到了保障，这也为可编程控制器工作的可靠性奠定了指导基础，使得其中各种数据控制问题得到了提高，但是其中也出现了许多的新问题和缺陷，这些问题主要表现在以下几个方面：
a.控制系统不稳定，调节及执行机构处于反复动作状态；
b.控制状态不正确，执行机构未能按设计的状态进行控制，经常出现误动作。
这些问题主要是可编程控制系统中最常见的问题所在，也是引发工业事故和生产终止的主要原因，甚至是造成严重的人员伤害。因此，在目前的工作中做好可编程控制系统可靠性分析至关重要，这对解决设计和应用问题十分必要。
2 影响可编程序控制系统可靠性的主要因素
在实践中，我们发现影响控制系统不稳定和控制状态不正确的主要因素如下（不包括工业计算机和可编程序控制器本身的问题） ：
2.1 控制现场传输给可编程序控制器的信号存在较大误差或不正确
控制现场传输给可编程序控制器的信号存在较大误差或不正确，是影响控制系统不稳定的主要因素，而且这种影响对控制系统的危害是直接的、重大的。造成这种现象的主要原因有：
a.从传感器至可编程序控制器输入模块的信号线短路、断路或接地，造成现场信号无法传送给PLC或者传输了错误的信号；
b.现场传感器和变送器使用不正确，在有较大噪声干扰的场合使用低抗干扰的传感器和变送器，导致变送器反映现场非电量偏差较大或无法工作等，会使控制系统不能正常工作；
c.机械开关自身出故障，如触点接触不良，机械触点抖动，变送器反映现场非电量偏差较大或不能正常工作，导致出现错误控制结果。
2.2 可编程序控制器输出模块的执行机械
未按控制要求动作控制执行机构按一定的规律进行动作是控制系统的主要目的，执行机构未按控制要求动作，是控制系统控制失败的具体体现。影响执行机构出错的主要原因有：
a.控制负载的接触器不能可靠动作， 虽然计算机和可编程序控制器发出了动作指令， 但执行机构并未按要求动作；
b.从可编程序控制器输出模块至执行机构的信号线短路、断路或接地， 造成现场信号无法传送给执行机构或者传输了错误的信号；
c.执行机构的元器件选择不当；
3 提高可编程序控制系统可靠性的对策
3.1 设计完善的故障报警系统
在自动控制系统的设计中，设计多级故障显示报警系统。
1 级报警系统可设置在控制现场各控制柜面板上，用指示灯指示设备正常运行和故障情况，当设备正常运行时对应指示灯亮，当该设备运行有故障时指示灯闪烁。2级故障显示报警系统可设置在主控制室内，当控制系统出现故障时，信号箱用声、光报警方式提示工作人员，及时处理故障。3级故障显示报警系统可设置在中央控制室的主监视器上，当控制系统出现故障时，有文字显示故障类型，工艺流程图上对应的设备闪烁，历史事件表中将记录该故障。
3.2 提高控制系统输入信号的可靠性要提高控制现场输入给可编程序控制器的信号的可靠性，首先要选择适合被控对象的、可靠性较高的变送器和各种开关，防止各种原因引起传送信号线短路、断路或接触不良。其次，在设计和安装传感器、变送器、各种开关、执行机构时，要采取减振措施， 防止其它振动信号进入测量和控制系统，造成不必要的控制失误。
4、结束语
总之，在控制系统硬件和软件设计时采用上述方法， 可以大大提高、输入信号的可靠性，有助于提高网络结构可编程控制系统可靠性，为日后工作开展提供了参考依据。
参考文献
[1] 王新宇.提高网络结构PLC控制系统可靠性的措施[J].黑龙江科技信息.2008（01）.
[2] 刘春禹，于海涛.提高PLC控制系统可靠性研究[J].中国新技术新产品. 2008（08）.
[3] 王建国.浅谈对PLC自动控制系统可靠性的认识[J].今日科苑.2009（24）.