可編程序控制器(以下簡稱PLC)是在程序控制器和微機控制器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的微機技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物
。從廣義上講,PLC是一種計算機系統(tǒng),比一般計算機具有更強的與工業(yè)過程相連接的輸入輸出接口,并已成為自動化控制系統(tǒng)的基本裝置。PLC已經(jīng)廣泛應(yīng)用于機械、冶金、化工、汽車、輕工等行業(yè)中,已基本取代了傳統(tǒng)的繼電器和接觸器的邏輯控制。用PLC來控制系統(tǒng)設(shè)備,其工作的可靠性要比單純繼電器和接觸器控制大大提高。就PLC本身而言,平均無故障時間一般已可達3~5萬小時;而三菱的F系列,據(jù)稱其平均無故障時間已達30萬小時。所以,整個PLC控制系統(tǒng)的可靠性,主要取決于PLC的外圍設(shè)備,比如輸入器件中的行程開關(guān)1
、從PLC的外圍設(shè)備來考慮提高PLC的可靠性PLC是專門為工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境而設(shè)計的控制設(shè)備
。當工作環(huán)境較為惡劣,如電磁干擾較強、濕度高、電源、輸入和輸出電路等易受到干擾時,會使控制系統(tǒng)的可靠性受到影響。1.1 工作環(huán)境的要求
除了為特殊工作環(huán)境而設(shè)計的PLC外,一般PLC工作的環(huán)境溫度應(yīng)在0~55℃的范圍,并要避免太陽光直接照射;安裝時要遠離大的熱源
,保證足夠大的散熱空間和通風(fēng)條件;空氣的相對濕度應(yīng)小于85%,不結(jié)露,以保證PLC的絕緣良好。PLC應(yīng)避免安裝在有振動的場所;對振動源允許的條件則應(yīng)按照產(chǎn)品說明書的要求,安裝減振橡膠墊或采取其他防振措施?div id="4qifd00" class="flower right">1.2 電源的要求
不同的PLC產(chǎn)品,對電源的要求也不同,這里包括電源的電壓等級
對電磁干擾較強
1.3 接地和接線
1) PLC的良好接地是正常運行的前提

圖1 接地方法
2) PLC的接線包括輸入接線和輸出接線
。輸入接線的長度不宜過長,一般不大于30m;在線路距離較長時,可采用中間繼電器進行信號的轉(zhuǎn)換。輸入接線的COM端與輸出接線的COM端不能接在一起1.4 冗余設(shè)計和降級操作設(shè)計
1) 對可靠性要求較高的應(yīng)用場合,冗余設(shè)計和降級操作是必要的
2) 降級操作是指在設(shè)計時
1.5 PLC的I/O電路
1) 由于PLC是通過輸入電路接受開關(guān)量


圖2 起
2) 在輸入端有感性負荷時,為了防止反沖感應(yīng)電勢損壞模塊

(a) 交流輸入方式 (b) 直流輸入方式
圖4 輸入端有感性負荷時的方式
3) 在輸出端有感性負載時


圖5 輸出端交流感性負載 圖6 輸出端直流感性負載
2、從PLC的軟件程序來考慮提高控制系統(tǒng)的可靠性
為了提高PLC控制系統(tǒng)工作的可靠性
,可以專門設(shè)置一個定時器,作為監(jiān)控程序部分,對系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行檢測。若程序運行能正常結(jié)束,則該定時器就立即被清零;若程序運行發(fā)生故障,如出現(xiàn)死循環(huán)等,該定時器在設(shè)定的時間到就無法清零
圖7 檢測程序
3、結(jié)語
PLC控制系統(tǒng)的工作可靠性與多種因素有關(guān)
,有些客觀因素也干擾著控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通過設(shè)計正確的硬件線路,選擇質(zhì)量高的元器件,改善工作環(huán)境,編制監(jiān)控程序等措施,可以使PLC控制系統(tǒng)的工作可靠性和穩(wěn)定性得到很大的提高。參考文獻
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