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【摘要】本文简述了影响可编程序控制器控制系统可靠性的主要因素，并就可编程序控制器的工作环境、电源的要求、接地和连接线的方式、降级操作设计、可编程序控制的软件程序编制等多个方面，提出了一些可行的方法和措施。
【关键词】可编程序控制器;外围设备;软件程序;可靠性
可编程序控制器（简称PLC）是在程序控制器和微机控制的基础上发展起来的微机技术跟继电器常规控制概念相结合的产物，从广义上讲，PLC是一种计算机系统，比一般计算机具有更强的与工业过程相连接的输入输出接口，并已成为自动化控制系统的基本装置。PLC已经广泛应用于机械、冶金、化工、汽车、轻工等行业中，已基本取代了传统的继电器和接触的逻辑控制。用PLC来控制系统设备，其工作的可靠性要比单纯继电器和接触器控制大大提高。就三菱的F系列，据称其平均无故障时间已达30万小时。所以，整个PLC控制系统的可靠性，主要取决于PLC的外围设备，比如输入器件中的行程开关、输出器件中的接触、继电器和电磁阀等。另外，从软件程序的编制来考虑，如果能编制出一个带有监控的程序，对提高系统的可靠性也有很大好处。下面就如何提高PLC控制系统的可靠性进行一些探讨。
1.工作环境的要求
一般PLC工作的环境温度应在0-55摄氏度的范围，并要避免太阳光直接照射;安装时要远离的热源，保证足够大的散热空间和通风条件;空气的相对湿度应小于85%，，以保证PLC的绝缘良好。PLC应避免安装在有振动的场所;对振动源允许的条件则应按照产品说明书的要求，安装减振橡胶垫或采取其他防振措施。空气中有粉尘和有害气体时，应将PLC封闭安装.。
2.电源的要求
不同的PLC产品，对电源的要求也不同，这里包括电源的电压等级、频率、输入输出的供电方式等。对电磁干扰较强、而对PLC可靠性要求以较高的场合，PLC的供电应与动力供电和控制电路供电分开，必要时，可采用带屏蔽的隔离变压器供电、串联LC滤波电路等。在设计时，外接的直流电源应采用稳压电源，供电功率应留有20%-30%的余量。对由控制本身提供的真流电源，应了解它所能提供的最大电流，防止过电流造成设备的损坏。
3.接地和接线
（1）PLC的良好接地是正常运行的前提，在设计时，PLC的接地应与动力设备的接地分开，采用专用接地;如不能分开接地时，应采用共用接地;绝对禁止采用共通接地方法如图1所示，接地点应尽可能靠近PLC，接地线的径应大于4mm，接地电阻一般应小于10欧姆
图1 绝对禁止采用共通接地方法
（2）PLC的接线包括输入线和输出接线。输入接线的长度不宜过长，一般不大于30m;在线路距离较长时，可采用中间继电器进行信号的转换。输入接线的COM端与输出接线的COM端不能接在一起。输入接线与输出接线的电缆应分开设置。必要时，可在现场分别设置接线箱。
4.降级操作设计
降级操作是指在设计时，将手动操作包括在内的设计，例如，紧急停车的设计，关键设备的开停和再启动功能的设计等。这样，一旦发生故障，可采用降级的操作，即对部分或全部设备进行手动的开停操作，以避免设备的损坏或对人员的伤害。此外，在设计中也可考虑从全自动到半自动、直至手动的操作等。
5.逻辑错误检测
在系统正常运行时，可编程序控制器的输入、输出信号和内部信号（如辅助继电器的状态）相互之间存在着确定的关系，如出现异常的逻辑信号，则说明出现了故障。因此，可以编写一些常见故障的异常逻辑关系，一旦异常逻辑关系为NO状态，就应该按故障处理。例如某机械运动过程中先后有两个限位开关对应的PLC输入地址分别为X001，X002，在两个信号不会同时为NO状态，如果他们同时为NO状态，就说明至少有一个限位开关被卡死，应该停机处理。
随着时代的发展，PLC会有更大的发展，现代PLC的发展趋势，一方面是向体积更小、速度更快、功能更强和价格更低的微小型方面发展;其二是向大型网路化、高可靠性、优良的兼容性和多功能方面发展，而且PLC的可靠性也会越来越强。PLC控制系统的工作可靠性与多种因素有关，通过采取设计正确的硬件线路、选择质量高的元器件、改善工作环境、编制监控程序等措施，可以使PLC控制系统的工作可靠性和稳定性得到很大的提高。
参考文献
[1]廖常初.可编程序控制器应用技术[M].重庆大学出版社，2002.
[2]宋建成.可编程序控制器原理及应用[M].北京：科学出版社，2004：146-150.
[3]黄宏格，宋绍民，雷军.提高PLC控制系统干扰性能的措施[J].机电电器，2005（02）.
[4]熊辛明.PLC控制系统的抗干扰研究[J].工业仪表与自动化装置，2004（01）.
[5]常斗南等.可编程序控制器原理、应用、实验[M].北京：机械工业出版社，2003.
[6]陈启明.测量控制仪表使用中的防干扰措施[J].仪表技术与传感器，2001（5）：45-46.
作者简介：许宁（1983—），女，江苏常州人，大学本科，助理讲师，现供职于江苏常州技师学院，研究方向：自动化电气。
【关键词】可编程序控制器;外围设备;软件程序;可靠性
可编程序控制器（简称PLC）是在程序控制器和微机控制的基础上发展起来的微机技术跟继电器常规控制概念相结合的产物，从广义上讲，PLC是一种计算机系统，比一般计算机具有更强的与工业过程相连接的输入输出接口，并已成为自动化控制系统的基本装置。PLC已经广泛应用于机械、冶金、化工、汽车、轻工等行业中，已基本取代了传统的继电器和接触的逻辑控制。用PLC来控制系统设备，其工作的可靠性要比单纯继电器和接触器控制大大提高。就三菱的F系列，据称其平均无故障时间已达30万小时。所以，整个PLC控制系统的可靠性，主要取决于PLC的外围设备，比如输入器件中的行程开关、输出器件中的接触、继电器和电磁阀等。另外，从软件程序的编制来考虑，如果能编制出一个带有监控的程序，对提高系统的可靠性也有很大好处。下面就如何提高PLC控制系统的可靠性进行一些探讨。
1.工作环境的要求
一般PLC工作的环境温度应在0-55摄氏度的范围，并要避免太阳光直接照射;安装时要远离的热源，保证足够大的散热空间和通风条件;空气的相对湿度应小于85%，，以保证PLC的绝缘良好。PLC应避免安装在有振动的场所;对振动源允许的条件则应按照产品说明书的要求，安装减振橡胶垫或采取其他防振措施。空气中有粉尘和有害气体时，应将PLC封闭安装.。
2.电源的要求
不同的PLC产品，对电源的要求也不同，这里包括电源的电压等级、频率、输入输出的供电方式等。对电磁干扰较强、而对PLC可靠性要求以较高的场合，PLC的供电应与动力供电和控制电路供电分开，必要时，可采用带屏蔽的隔离变压器供电、串联LC滤波电路等。在设计时，外接的直流电源应采用稳压电源，供电功率应留有20%-30%的余量。对由控制本身提供的真流电源，应了解它所能提供的最大电流，防止过电流造成设备的损坏。
3.接地和接线
（1）PLC的良好接地是正常运行的前提，在设计时，PLC的接地应与动力设备的接地分开，采用专用接地;如不能分开接地时，应采用共用接地;绝对禁止采用共通接地方法如图1所示，接地点应尽可能靠近PLC，接地线的径应大于4mm，接地电阻一般应小于10欧姆
图1 绝对禁止采用共通接地方法
（2）PLC的接线包括输入线和输出接线。输入接线的长度不宜过长，一般不大于30m;在线路距离较长时，可采用中间继电器进行信号的转换。输入接线的COM端与输出接线的COM端不能接在一起。输入接线与输出接线的电缆应分开设置。必要时，可在现场分别设置接线箱。
4.降级操作设计
降级操作是指在设计时，将手动操作包括在内的设计，例如，紧急停车的设计，关键设备的开停和再启动功能的设计等。这样，一旦发生故障，可采用降级的操作，即对部分或全部设备进行手动的开停操作，以避免设备的损坏或对人员的伤害。此外，在设计中也可考虑从全自动到半自动、直至手动的操作等。
5.逻辑错误检测
在系统正常运行时，可编程序控制器的输入、输出信号和内部信号（如辅助继电器的状态）相互之间存在着确定的关系，如出现异常的逻辑信号，则说明出现了故障。因此，可以编写一些常见故障的异常逻辑关系，一旦异常逻辑关系为NO状态，就应该按故障处理。例如某机械运动过程中先后有两个限位开关对应的PLC输入地址分别为X001，X002，在两个信号不会同时为NO状态，如果他们同时为NO状态，就说明至少有一个限位开关被卡死，应该停机处理。
随着时代的发展，PLC会有更大的发展，现代PLC的发展趋势，一方面是向体积更小、速度更快、功能更强和价格更低的微小型方面发展;其二是向大型网路化、高可靠性、优良的兼容性和多功能方面发展，而且PLC的可靠性也会越来越强。PLC控制系统的工作可靠性与多种因素有关，通过采取设计正确的硬件线路、选择质量高的元器件、改善工作环境、编制监控程序等措施，可以使PLC控制系统的工作可靠性和稳定性得到很大的提高。
参考文献
[1]廖常初.可编程序控制器应用技术[M].重庆大学出版社，2002.
[2]宋建成.可编程序控制器原理及应用[M].北京：科学出版社，2004：146-150.
[3]黄宏格，宋绍民，雷军.提高PLC控制系统干扰性能的措施[J].机电电器，2005（02）.
[4]熊辛明.PLC控制系统的抗干扰研究[J].工业仪表与自动化装置，2004（01）.
[5]常斗南等.可编程序控制器原理、应用、实验[M].北京：机械工业出版社，2003.
[6]陈启明.测量控制仪表使用中的防干扰措施[J].仪表技术与传感器，2001（5）：45-46.
作者简介：许宁（1983—），女，江苏常州人，大学本科，助理讲师，现供职于江苏常州技师学院，研究方向：自动化电气。