对 PLC自动控制系统的可靠性问题与其设计方案的探究

对 PLC自动控制系统的可靠性问题与其设计方案的探究

仲巍

国家能源集团谏壁发电厂， 江苏 镇江 212000

摘要：现如今，随着经济市场的逐渐发展，对于电力企业来讲，由于其经营目标的日益完善以及经营规模的不断扩大，在进行内部控制和管理的过程中均存在一定的风险和问题。基于此，应用自动化控制技术，将PLC自动控制系统应用到企业发展和管理的过程中，不仅能够对内部行为和信息内容进行实时动态的检测，而且还能提升系统的稳定性和安全性，继而为相关业务的有效升级提供坚实的保障。本文主要研究PLC自动控制系统的稳定性问题，并对其设计方案进行系统规划和部署。

关键词：PLC自动控制系统；可靠性问题；设计方案

1 PLC自动控制系统的内涵和可靠性分析

1.1 内涵分析

PLC自动控制系统是在以往顺序控制器基础上所研发出的最新工业控制装置，其中更是融入了移动通讯技术、自动化控制技术、计算机技术和微电子技术等，不仅能够对所获取到的信息进行及时的存储、分类、加工和计算，而且还实现了对目标的远程控制，具有编程简单、抗干扰能力强、可靠性高、适应面广以及操作使用便捷的特点。因为PLC自动控制系统本身就是一个计算机系统的重要分支，因此它能够连接生产加工过程中的各类端口和信息渠道，将有效的数据集合起来对目标物进行实时动态化的监控和分析。

图1 PLC自动控制系统的工作原理

1.2 可靠性分析

PLC自动控制系统是一种在工业加工现场常见的自动化技术装置，其中融入的可编程控制器，本身就具有极强的稳定性，因此即使在恶劣的作业环境下，该装置也抵抗外界干扰，提升系统应用的稳定性。但是，一旦系统的安装使用不当，或则会是电磁干扰较为强烈，就会导致PLC自动控制系统出现输入、输出或相应的指令性错误，进而使得设备出现失控的问题，防止PLC自动控制系统的正常运行。如果控制器本身频繁地出现故障问题，就需要考量其配电装置有没有按照规定的指令进行设计和工作。基于此，在实际进行优化设计的过程中，要求技术人员使用较为稳定的外界直流电源，并且始终保障电功率余量充足，防止传输信号线发生短路或者直接断裂的情况，以免引发严重的触点事故。由此可见，研究PLC自动控制系统的可靠性问题，直接关系到PLC自动控制系统能否安全有效地运行，是杜绝发生安全隐患的重要方向之一。

2 影响PLC自动控制系统可靠性的原因分析

2.1 信号识别错误

PLC自动控制系统作为可以进行直接编辑的逻辑控制器，其本身就以定位服务和编码监控为设计宗旨，主要目的是为了加强企业或被监控目标内外之间的联系性。在实际工作的过程中基本业务包括控制管理内外信息、传输信息、综合处理信息等。由此可见，PLC自动控制系统一切工作的要领都要以“信息”为基准。外部信息借助设备主动接受外部信号并进行必要的信息处理，将其转化为系统信息后传递给相应的用户，最终用户将其以更为精准的方式传达到互联网上。PLC自动控制系统作为一种可靠性较强的信息处理系统，能够连续工作且不出任何差错是衡量其质量的重要指标，但是在实际的工作中，虽然系统控制器和主机之间的联动性较高，但是外部信息在进入到PLC自动控制系统中会出现识别错误，直接导致后期的系统信号出现偏差，最终造成控制出错的局面，甚至会引发较大的安全隐患并出现经济损失。

2.2 现场输出信号错误

首先，如果传输信号发生错误，那么正确的信号代码就无法传输到PLC自动控制系统工作现场，控制就会出现错误，继而导致传输信号的短路或断路。其次，PLC自动控制系统工作现场的机械开关和变送器如果发生错误连接，如接触不良或者变送器故障不发生反应等，就会导致其他辅助性设备也不能正常使用，继而发生较大的数据误差。最后，在PLC自动控制系统的硬件中虽然已经安装了滤波电路，但是PLC本身的扫描周期相对较短，一旦发生数据位移错误，就会导致整个控制结果出现不稳定和不科学的情况，继而引发严重的安全事故。

2.3 执行结构错误

在PLC自动控制系统工作的过程中，如果控制负载无法直接地完成可靠性动作，那么即使主系统发出命令式指令或相应的动作信号，执行机构也无法准确地完成，甚至会出现大量的乱码错误，如果不切换电源或者即使止损，也会对整个主系统的后续更新产生较大威胁。而系统如果不能正常地大考电动阀或电磁阀，就会使得开关关闭不到位，导致执行结构难以按照制定办事，最终影响系统功能的有效发挥。基于此，要求技术人员在主系统当中安装必要的警报结构，使其能够在故障或意外发生之前就预先测算结果，并发出即时性警报，以减少后续的维护和修缮损失。

3 完善PLC自动控制系统可靠性的设计方案

3.1 设计有效的警报系统

技术人员在完善PLC自动控制系统的过程中，除了要强化其稳定性结构，还应该安装必要的警报附件，以保障在发生发展之前就能够被排除掉，从而便于工作人员对系统进行及时的检修和维护，避免损伤。除此之外，技术人员还可以在系统外部安装一块或多块用来监视系统内外情况的显示屏或指示灯，一旦发生故障，这些显示屏会进行照明处理，并发出一定的语音警报，做到第一时间通知技术维修人员前来检修，并对PLC自动控制系统的优化设计进行明确的质量监控

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3.2 提升输入信号的稳定性

想要保障PLC自动控制系统输入信号的稳定性，就要求技术人员确保设备开关和变送器始终处于正常工作和运行的状态。因为在系统设计当中，任何一个附属设备发生问题都可能会直接导致整个系统的崩坏，进而缩小信号传输的效率。例如，负责传输信号的线路，如果发生了问题和故障，即接触不良，那么PLC自动控制系统就会出现大面积接收信号中断的情况，所设计出来的编程图片图表，以及系统的逻辑计算优势都可能失真，甚至出现明显的误差。

基于此，技术人员需要采取多样化的手段来提升系统输入信号的强度，一来可以采取扩容的方式来提升信号数据存储的数额，并延长数据存储和计算的续航时间；二来也可以不断完善认证管理和授权管理等工作，将信号维护工作交给一些专业的机构或部门来经营。在放权之前需要对这些机构的资质和工作效能进行明确的审查和监督，一旦发现问题立即停止合作关系。在PLC自动控制系统信号强度更新之后，要求技术人员对其进行明确的实验，并对其他计算平台、传输平台的续航和管理等内容进行升级，以提升各附属平台的适应性，从而为数据的更新和信息系统的升级提供保障。

4 结束语

PLC自动控制系统是维护数据信息安全、提升工业监控效率的基本载体。在实际应用的过程中，由于自身稳定性良好，因此在数据传输和远程监控等方面取得了一定的成就。但是影响PLC自动控制系统可靠性的因素也有很多，要求技术人员适当在系统中加入监控部件，并提升输入信号的准确性和稳定性，不断夯实系统基础性能的同时，也能更新其他一些附属性功能，进而为PLC自动控制系统的有效升级奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]马润.对PLC自动控制系统的可靠性问题与其设计方案的探究[J].中国高新区,2018(02):26.

[2]高瑞.对PLC自动控制系统的可靠性问题与其设计方案的探究[J].科技展望,2015,25(03):150.