董宗哲

在工業(yè)生產(chǎn)中，控制系統(tǒng)處于核心位置，利用大屏幕能夠?qū)崟r監(jiān)控各個控制點的動態(tài)情況。利用PLC自動控制系統(tǒng)能夠保障控制的可靠性，有效提高控制的效果，可以說PLC自動控制系統(tǒng)對工業(yè)生產(chǎn)意義重大。

1 PLC自動控制系統(tǒng)的可靠性研究

利用控制系統(tǒng)自身的特點來提高讀入PLC信號的可靠性，通過信號之間的關系來對信號的可信度進行判斷。將輸入變化范圍控制在一定時間內(nèi)，通過輸出值的變化時間來判斷信號的影響、傳送信號是否故障、極限開關是否故障，及時通知操作人員對故障進行處理。通過準確輸入現(xiàn)場信號給PLC系統(tǒng)執(zhí)行，通過執(zhí)行結果對現(xiàn)場的裝置進行控制和調(diào)整。一旦負載被接觸器所控制，啟動以及停止這種指令則轉(zhuǎn)為接觸器線圈對其進行控制。提高輸入信號以及執(zhí)行機構的可靠性和準確性能夠有效提高PLC自動控制系統(tǒng)運行的可靠性。在自動控制系統(tǒng)中，設置故障報警裝置能夠有效監(jiān)測運行狀況及是否存在故障。

輸入給PLC信號可靠性的提升，需要考慮到變送器以及開關穩(wěn)定性設計。以避免各種成癮造成的傳送信號發(fā)生短路、短路等情況。此外，程序設計中還增加數(shù)字濾波程序，增設輸入信號可靠性。

現(xiàn)場輸入出點設計中增加定時器，時間設定按照觸電抖動頻率以及系統(tǒng)響應速度需求確定。確保出點穩(wěn)定閉合情況下才出現(xiàn)其他響應。模擬信號濾波采取圖2b程序設計?，F(xiàn)場模擬信號采取連續(xù)采樣方式進行設計，采樣間隔則根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換速度及相關決定。3次采樣數(shù)據(jù)存放數(shù)據(jù)寄存器。完成最后數(shù)據(jù)采樣之后，可通過數(shù)據(jù)對比、交換等方式計算最大最小值，并去掉峰值后保留中間值，以存放數(shù)據(jù)器DT0。

此外，改善PLC現(xiàn)場信號可靠性也可采取利用信號關系判斷信號可信度的方法實現(xiàn)。如液位控制，因為儲罐尺寸為確定數(shù)據(jù)，進液或出液閥門開度以及閥內(nèi)壓力均為已知的情況下，則可以按照內(nèi)液變化確定相關數(shù)據(jù)。將液位計算結果輸入PLC數(shù)據(jù)估算內(nèi)液差，即可以通過判斷液位計是否發(fā)生故障，通過報警系統(tǒng)即可以進行檢修。

2 PLC自動控制系統(tǒng)設計優(yōu)化方案

2.1 硬件系統(tǒng)

2.1.1 輸入電路：PLC電源的適應范圍較廣，增設電源濾波器能夠有效減少對電源的干擾影響。也可采用隔離變壓器，憑借雙層隔離技術，采用初級線圈和次級線圈均與初級電器中性點進行接地，次級線圈同時也要與屏蔽層的輸入電路進行接地，能夠減少高低頻脈沖對系統(tǒng)的影響。輸入電路在電源的選擇上需要注意容量大小，對短路情況提前做好預防工作，能保障PLC系統(tǒng)的正常運行[1]。

2.1.2 輸出電路：變頻器及指示燈按照電子自動化工業(yè)的生產(chǎn)標準常規(guī)采用晶體管作為輸出。晶體管的延遲較短，能夠有效適應系統(tǒng)的各種高頻情況。選擇繼電器輸出能夠讓系統(tǒng)的整體設計結構更加簡單合理，有效提升系統(tǒng)的負載性能和抗干擾性能。PLC輸出系統(tǒng)在斷電時會受到負載的沖擊，需要在負載處設置二極管和浪涌吸收器，這樣能夠有效避免PLC系統(tǒng)被損壞。

2.1.3 抗干擾設計：如今，變頻器和晶閘管在PLC自動化控制系統(tǒng)中被廣泛應用，這就涉及干擾問題。采取隔離措施避免電磁波干擾，也可以采用隔離變壓器，讓電容通過中性點進行接地處理[2]?？梢圆捎媒饘偻鈿Ω蓴_因素進行屏蔽，有效保護PLC自動控制系統(tǒng)。金屬外殼接地能夠有效屏蔽靜電和磁場，降低干擾輻射。布線方面則將強電與弱電進行分線處理，保證一定的距離，但不完全重合。采用雙絞線屏蔽線纜的形式來作為模擬信號的傳輸線路。

2.2 軟件系統(tǒng)

2.2.1程序的設計：程序的設計方面為提升PLC的適應性，可以劃分為基礎部分、模塊化部分?；静糠殖绦蛲ǔ２倏剌^為簡單的系統(tǒng)工藝，同時也可以作為模塊化部分的單元程序使用。整體來說基本程序部分也可以分為順序、循環(huán)以及條件分支等三個結構。模塊化部分則是主要將多個任務進行分別設定，在統(tǒng)一的平臺上通過調(diào)試以及編程等將模塊的程序進行整合。為有效提升維護工作的便捷程度，通常會對計數(shù)器和計時器進行統(tǒng)一的編號，但不能夠使用相同的編號。對內(nèi)部的繼電器和中間標志也進行統(tǒng)一的編號并且進行工作的分配。

2.2.2 系統(tǒng)編程：在設計的過程中也可以采用觸點串聯(lián)的方式接入PLC輸入端，這樣能夠有效降低系統(tǒng)空間的占用比例。使用二分頻技術能夠有效實現(xiàn)設備的啟停功能均由一個按鈕來實現(xiàn)。模塊化的系統(tǒng)設計相對靈活性更高，可以將正反自鎖互鎖轉(zhuǎn)程序封裝成為一個模塊，正反轉(zhuǎn)點動封裝成為一個模塊。PLC程序通過這樣的設置能夠?qū)δK進行更加充分的調(diào)動。有效減少編程的工作量，也能避免占用量過大的情況。這樣的編程方式能夠有效提升PLC自動化工程的設計，尤其是針對大型PLC自動化工程的設計。編程工作結束后也要對輸入端進行深入的檢測，指示燈顯示正常代表著系統(tǒng)運行正常。

結束語

在對PLC自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)定問題方面進行了深入的分析后，對PLC自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高措施進行了深入的研究和討論，通過優(yōu)化和完善設計能夠有效提升PLC自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

參考文獻：

[1]李偉，楊利榮.基于軟PLC的自動控制系統(tǒng)的配置與實現(xiàn)[J].機械制造與自動化，2019，（4）：206-208，211.

[2]鄔曉林.研究探討PLC自動控制系統(tǒng)的可靠性[J].中國科技博覽， 2018，（13）? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 責編/樊力行