【摘 要】現(xiàn)在工業(yè)的信息化進(jìn)程不斷加快，正在朝著自動(dòng)控制的方向發(fā)展，因此工業(yè)中繼電器控制系統(tǒng)正在逐漸被PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)所取代，而且從實(shí)際工業(yè)中的工程實(shí)例發(fā)展也可以看出，將來(lái)的工業(yè)控制必是PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)。但是也必須指出現(xiàn)有的很多PLC 自動(dòng)控制系統(tǒng)由于其發(fā)展不成熟以及受到元器件可靠性等因素的影響，其可靠性方面還有待提高。

【關(guān)鍵詞】信息化 自動(dòng)控制 可靠性 提高

一、PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)分析

PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)一般由中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)設(shè)備、編程器、輸出輸入設(shè)備以及其他的外部設(shè)備等組成。在PLC 自動(dòng)控制系統(tǒng)中，中央處理器（CPU）是其核心，復(fù)雜數(shù)據(jù)的處理，同時(shí)控制著該系統(tǒng)中其余設(shè)備的指令的執(zhí)行，其一般由控制電路以及運(yùn)算器等設(shè)備構(gòu)成?，F(xiàn)在這些電路通常都集成在一個(gè)整塊的電路芯片上，利用地址總線、數(shù)據(jù)總線以及控制總線與存儲(chǔ)、輸入輸出等設(shè)備相連，從而可以利用這些總線控制這些外部設(shè)備的工作。中央處理器（CPU）根據(jù)用戶編寫(xiě)的程序以及輸入的數(shù)據(jù)，這些可以設(shè)定其工作的功能，同時(shí)要把這些數(shù)據(jù)與程序存放在隨機(jī)存儲(chǔ)器中。這樣當(dāng)PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)開(kāi)始工作后，中央處理器（CPU）就可以從隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）中調(diào)取指令，然后依次執(zhí)行用戶編寫(xiě)的程序，直到執(zhí)行到最后一句，從而完成工業(yè)系統(tǒng)的自動(dòng)控制。PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)可以對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控，而且編寫(xiě)程序簡(jiǎn)單，同時(shí)具有高的可靠性，所以在現(xiàn)代工業(yè)控制領(lǐng)域中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

二、PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)分析

（一）PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述

在工業(yè)自動(dòng)控制過(guò)程中，PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)能正?？煽抗ぷ骶褪强煽啃栽O(shè)計(jì)的范疇。在PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，要充分考慮到其可靠性設(shè)計(jì)的內(nèi)容，研究其不可靠的因素，這樣就可以確保其在工作過(guò)程中的穩(wěn)定可靠，避免在工作過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)過(guò)程主要包括制定可靠性的指標(biāo)、預(yù)測(cè)系統(tǒng)的可靠性、分配系統(tǒng)各部分可靠性的指標(biāo)以及研究提高可靠性的措施與審核系統(tǒng)的可靠性。

（二）PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)指標(biāo)分析

PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)指標(biāo)是指對(duì)其特征量的要求。規(guī)劃系統(tǒng)可靠性指標(biāo)就是要確定系統(tǒng)各部分的指標(biāo)項(xiàng)目以及指標(biāo)數(shù)值。PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性需要由系統(tǒng)各部分進(jìn)行綜合的反映。系統(tǒng)指數(shù)分布失效的可靠性指標(biāo)一般用失效率或者M(jìn)TBF表示；而可靠度與可靠壽命比較適用于早期失效系統(tǒng)或者耗損失效；若系統(tǒng)是可以修復(fù)的，那么一般利用有效度進(jìn)行度量，有效度是指系統(tǒng)的正常工作的時(shí)間與正常工作時(shí)間與不能正常工作時(shí)間的和的比值。同時(shí)在不同的工作環(huán)境以及時(shí)間等，同一個(gè)系統(tǒng)的可靠性特征量存在很大的差別，所以列寫(xiě)系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)時(shí)需要指明系統(tǒng)工作的環(huán)境以及時(shí)間等指標(biāo)。如系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)必須工作在額定負(fù)載電壓以及電流，這樣的指標(biāo)才有實(shí)際的意義。

三、改善PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)可靠性的措施

雖然PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)相比傳統(tǒng)控制系統(tǒng)有很多優(yōu)點(diǎn)，但是也存在有一些缺陷，所以為了保障工業(yè)生產(chǎn)的順利進(jìn)行，因此仍有必要采取不同的措施提高其可靠性與穩(wěn)定性。

（一）選擇合理的PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)方案

在設(shè)計(jì)PLC 自動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí)，要盡可能減少系統(tǒng)使用的元器件的數(shù)量以及焊點(diǎn)數(shù)量等，這樣可以有效地提高系統(tǒng)的工作可靠性。通?？梢詫⒗^電器等元器件有可編程控制器（PC）進(jìn)行替代，這樣雖然在一定程度上提高了系統(tǒng)的價(jià)格，但是可以有效地縮短系統(tǒng)的研發(fā)時(shí)間、減少工作量以及便于維護(hù)，同時(shí)可以提高系統(tǒng)的可靠性。另外還可以增加冗余設(shè)計(jì)系統(tǒng)，可以在系統(tǒng)的關(guān)鍵位置或者容易出現(xiàn)失效的部分設(shè)置冗余單元。

（二）篩選PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的元器件

目前為了減低PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)早期的失效率，那么系統(tǒng)中使用的元器件都進(jìn)行了篩選或者老化試驗(yàn)，一般是將元器件在額定狀態(tài)下工作一段時(shí)間，這樣就可以將早期失效的元器件剔除。而當(dāng)元器件進(jìn)入其耗損失效期之后，這時(shí)其失效率也會(huì)增加，那么為了減少這個(gè)時(shí)期系統(tǒng)失效率，避免影響系統(tǒng)的正常工作，要定期替換這個(gè)時(shí)期的元器件，這樣一方面可以提高系統(tǒng)的可靠性，另一方面可以延長(zhǎng)系統(tǒng)的使用壽命。另外若元器件起著關(guān)鍵的作用，那么可以使用高一個(gè)級(jí)別的元器件種類(lèi)，可以也可以有效提高系統(tǒng)的可靠性，如用軍用級(jí)的元器件替代工業(yè)級(jí)的元器件。

（三）提高PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)輸入信號(hào)的可靠性

提高系統(tǒng)輸入信號(hào)的可靠性同樣可以提高系統(tǒng)的可靠性，因此有必要研究提高其輸入信號(hào)的可靠性。

這一方面可以通過(guò)選用好的變送器與各種開(kāi)關(guān)來(lái)保證系統(tǒng)輸入信號(hào)的可靠性，從而有效地解決與改善輸入信號(hào)遇到的問(wèn)題，另一方面可以在編寫(xiě)自動(dòng)控制程序時(shí)，加入相應(yīng)的濾波器程序，這樣可以明顯改善輸入信號(hào)的穩(wěn)定性。另外還可以在工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)輸入觸點(diǎn)增加“看門(mén)狗”（Watch dog）定時(shí)器，利用定時(shí)器可以使系統(tǒng)閉合穩(wěn)定之后，系統(tǒng)的部分才會(huì)發(fā)生響應(yīng)。在工業(yè)系統(tǒng)重復(fù)開(kāi)關(guān)的過(guò)程中，定時(shí)器計(jì)時(shí)可以有效地提高系統(tǒng)的可靠性。

四、總結(jié)

現(xiàn)在工業(yè)控制變得比較復(fù)雜，因此原有的工業(yè)控制系統(tǒng)的可靠性等已經(jīng)不能適應(yīng)工業(yè)的發(fā)展，所以要認(rèn)真研究PLC控制系統(tǒng)以及它的可靠性。相關(guān)工作人員要積極研究影響PLC控制系統(tǒng)的各種因素，從而采取相對(duì)應(yīng)的解決措施，最終提高自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性，保障生產(chǎn)順利進(jìn)行。

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