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提高plc控(kong)制系統(tong)可靠(kao)性的(de)(de)六點措施，讓你在做PLC控(kong)制系統(tong)的(de)(de)時(shi)候，學會了解環(huan)境溫度(du)適(shi)度(du)、環(huan)境濕度(du)適(shi)宜、環(huan)境污染(ran)、合理的(de)(de)安(an)裝與布線、正確的(de)(de)接地線、安(an)全保護護節、必(bi)要(yao)軟件措施等一系列可以提高(gao)三菱plc控制系(xi)統(tong)，下面(mian)小編為你分享(xiang)提高(gao)PLC控制系(xi)統(tong)可靠性的六點措施。　 

一、適合的工作環(huan)境(jing) 
　　1.環境溫度適宜 
　　各生(sheng)產廠(chang)家對(dui)PLC的(de)(de)環境溫度都(dou)有(you)一定的(de)(de)規(gui)定。通(tong)(tong)常PLC允許的(de)(de)環境溫度約在(zai)0~55°C。因此(ci)，安裝時不(bu)要(yao)把發熱量大的(de)(de)元件放在(zai)PLC的(de)(de)下方;PLC四周要(yao)有(you)足夠的(de)(de)通(tong)(tong)風(feng)散熱空間(jian);不(bu)要(yao)把PLC安裝在(zai)陽(yang)光直接照(zhao)射或離暖氣、加熱器、大功率電源等發熱(re)器(qi)件很近的場所;安(an)裝PLC的控制柜(ju)zui好有通風(feng)(feng)的百葉窗，如果控制柜(ju)溫(wen)度(du)太高，應該在柜(ju)內安(an)裝風(feng)(feng)扇強迫通風(feng)(feng)。 
　　2.環境濕度適宜 
　　PLC工作環境的(de)空(kong)氣相(xiang)對濕度一般要求小于85%，以保證PLC的(de)絕緣性能(neng)。濕度太大也會影響模擬(ni)量輸入/輸出(chu)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)的(de)精度。因此，不能(neng)將PLC安(an)裝(zhuang)(zhuang)在結露、雨淋的(de)場所。 
　　3.注意環境污染 
　　不宜(yi)把PLC安(an)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)在(zai)有大量污染(ran)物(如灰塵、油煙、鐵粉等(deng))、腐(fu)燭性氣(qi)體和可(ke)燃性氣(qi)體的(de)場(chang)所(suo)，尤其是有腐(fu)蝕(shi)性氣(qi)體的(de)地(di)方(fang)，易造(zao)成元件(jian)及印刷(shua)線路板的(de)腐(fu)蝕(shi)。如果(guo)只能安(an)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)在(zai)這種場(chang)所(suo)，在(zai)溫度(du)允許(xu)的(de)條件(jian)下，可(ke)以將(jiang)PLC封閉(bi);或將(jiang)PLC安(an)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)在(zai)密閉(bi)性較高的(de)控制室內，并安(an)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)空氣(qi)凈化(hua)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置。 
　　4.遠離振動和沖(chong)擊源 
　　安裝PLC的控制柜(ju)應當(dang)遠離有強烈振(zhen)動和沖(chong)擊(ji)(ji)場所(suo)，尤其是(shi)連(lian)續(xu)、頻繁的振(zhen)動。必要時可以(yi)(yi)采(cai)取相(xiang)應措施來減(jian)輕振(zhen)動和沖(chong)擊(ji)(ji)的影響，以(yi)(yi)免(mian)造成接線或插件的松動。 
　　5.遠離(li)強干擾(rao)源(yuan) 
　　PLC應遠離強干擾源，如大(da)功(gong)率晶閘(zha)管裝(zhuang)置、高頻設備(bei)和(he)大(da)型動力設備(bei)等，同時PLC還(huan)應該(gai)遠離強電(dian)磁(ci)場和(he)強放射(she)源，以及(ji)易(yi)產(chan)生強靜電(dian)的地(di)方。 
　　二(er)、合理(li)的安(an)裝與布線 
　　1.注(zhu)意電源安裝 
　　電源是干(gan)擾進入PLC的(de)主要途徑。PLC系(xi)統的(de)電源有兩(liang)類：外(wai)部(bu)電源和內部(bu)電源。 
　　外部電(dian)源是用來驅動PLC輸(shu)(shu)出(chu)設備(bei)(負載)和(he)提(ti)供輸(shu)(shu)入信號的(de)，又稱用戶電(dian)源，同一臺PLC的(de)外部電(dian)源可能有多規格。外部電(dian)源的(de)容量與性能由(you)(you)輸(shu)(shu)出(chu)設備(bei)和(he)PLC的(de)輸(shu)(shu)入電(dian)路決(jue)定。由(you)(you)于PLC的(de)I/O電(dian)路都具有濾波、隔離功能，所以外部電(dian)源對PLC性能影響不大。因此，對外部電(dian)源的(de)要求不高。 
　　內(nei)部(bu)(bu)電(dian)(dian)源(yuan)是(shi)PLC的(de)(de)工作電(dian)(dian)源(yuan)，即PLC內(nei)部(bu)(bu)電(dian)(dian)路的(de)(de)工作電(dian)(dian)源(yuan)。它的(de)(de)性能好壞直接影響到(dao)PLC的(de)(de)可靠性。因此，為了(le)保證(zheng)PLC的(de)(de)正常工作，對內(nei)部(bu)(bu)電(dian)(dian)源(yuan)有較高的(de)(de)要求。一般(ban)PLC的(de)(de)內(nei)部(bu)(bu)電(dian)(dian)源(yuan)都(dou)采用(yong)開關式穩壓電(dian)(dian)源(yuan)或(huo)原邊帶低通濾波器的(de)(de)穩壓電(dian)(dian)源(yuan)。 
　　在(zai)(zai)(zai)干擾較強或可(ke)靠性要求較高的場合，應(ying)該用帶屏(ping)蔽(bi)層(ceng)的隔(ge)離變壓器，對PLC系統供電。還可(ke)以(yi)在(zai)(zai)(zai)隔(ge)離變壓器二次側串接LC濾波電路(lu)。同時，在(zai)(zai)(zai)安裝時還應(ying)注意以(yi)下問(wen)題： 
　　1)隔離(li)變壓器與PLC和I/O電(dian)源之間zui好(hao)采用雙絞線連接，以(yi)控制串模(mo)干擾; 
　　2)系(xi)統的動(dong)力線應足夠粗，以(yi)降(jiang)(jiang)低大容量設(she)備(bei)起動(dong)時引起的線路壓降(jiang)(jiang); 
　　3)PLC輸入(ru)電路用外接直流電源時(shi)，zui好采用穩壓電源，以保證正確的(de)輸入(ru)信號。否則可能(neng)使PLC接收到(dao)錯誤的(de)信號。 

提高PLC控制系(xi)統可靠性的六點措施

　　2.遠離高壓 
　　PLC不(bu)能在(zai)高壓電(dian)(dian)(dian)器(qi)和高壓電(dian)(dian)(dian)源線(xian)(xian)附近(jin)安(an)裝，更(geng)不(bu)能與高壓電(dian)(dian)(dian)器(qi)安(an)裝在(zai)同一個控制柜內。在(zai)柜內PLC應遠離高壓電(dian)(dian)(dian)源線(xian)(xian)，二(er)者(zhe)間距(ju)離應大于(yu)200mm。 
　　3.合理的布線 
　　1)I/O線(xian)、動(dong)力(li)線(xian)及其它控制線(xian)應分(fen)開走線(xian)，盡量不要(yao)在同一線(xian)槽中布(bu)線(xian)。 
　　2)交流(liu)線(xian)與直流(liu)線(xian)、輸(shu)入(ru)線(xian)與輸(shu)出線(xian)zui好分(fen)開(kai)走(zou)線(xian)。 
　　3)開關(guan)量與(yu)模(mo)擬量的I/O線zui好分(fen)開走線，對于傳送模(mo)擬量信號的I/O線zui好用屏蔽線，且屏蔽線的屏敝層應(ying)一(yi)端接地。 
　　4)PLC的(de)(de)基本單元與擴(kuo)展單元之間電纜傳送的(de)(de)信號小、頻(pin)率高，很容易(yi)受干擾，不能與其它的(de)(de)連(lian)線敷(fu)埋在同一線槽內。 
　　5)PLC的(de)I/O回路配(pei)線(xian)，必(bi)須使用壓(ya)接端子或(huo)單(dan)股線(xian)，不宜(yi)用多股絞合線(xian)直接與PLC的(de)接線(xian)端于連接，否(fou)則容(rong)易出現火花。 
　　6)與(yu)PLC安裝(zhuang)在同一控制柜內(nei)，雖(sui)不是由PLC控制的感性(xing)元(yuan)件，也應并聯RC或(huo)二極管消(xiao)弧(hu)電路。 
　　三、正確的(de)接地 
　　良好的(de)接地(di)是PLC安全可靠(kao)運行(xing)的(de)重要條件。為了抑制干擾，PLC一般zui好單獨接地(di)，與其它設備(bei)分別使用(yong)各自(zi)的(de)接地(di)裝置，;也可以采用(yong)公共(gong)接地(di)，但禁止使用(yong)如圖6-37c所(suo)示的(de)串(chuan)聯接地(di)方式，因為這(zhe)種接地(di)方式會(hui)產生PLC與設備(bei)之(zhi)間的(de)電位差。 
　　PLC的接地線應盡量短(duan)，使接地點盡量靠近PLC。同時，接地電阻(zu)要小(xiao)于(yu)100Ω，接地線的截面應大于(yu)2mm2。 
　　另外，PLC的(de)CPU單(dan)元必須接(jie)地(di)，若使用了I/O擴展單(dan)元等，則CPU單(dan)元應與它們(men)具有共(gong)同(tong)的(de)接(jie)地(di)體，而且從(cong)任(ren)一單(dan)元的(de)保護(hu)接(jie)地(di)端到地(di)的(de)電阻都不能大于100Ω。 
　　四、必須的安(an)全保護環節 
　　1.短(duan)路保護 
　　當PLC輸(shu)出設備短路(lu)時(shi)，為(wei)了避免(mian)PLC內部(bu)輸(shu)出元件損壞，應該在PLC外部(bu)輸(shu)出回(hui)路(lu)中(zhong)裝(zhuang)上熔斷(duan)器，進行短路(lu)保(bao)護。zui好在每個負載的回(hui)路(lu)中(zhong)都裝(zhuang)上熔斷(duan)器。 
　　2.互(hu)鎖與聯(lian)鎖措(cuo)施 
　　除在程序中保證(zheng)電(dian)路的互鎖(suo)關(guan)系，PLC外部接線中還(huan)應該采取硬件的互鎖(suo)措(cuo)施(shi)，以確(que)保系統(tong)安全可靠地(di)運(yun)行，如電動機正、反轉(zhuan)控制(zhi)，要(yao)利用接觸器KM1、KM2常閉(bi)觸點在PLC外(wai)部進行互鎖。在(zai)不同(tong)電(dian)機或(huo)電(dian)器(qi)之(zhi)間有(you)聯鎖(suo)要求時，zui好也在(zai)PLC外(wai)部進(jin)行硬件聯鎖(suo)。采用PLC外(wai)部的(de)硬件進(jin)行互鎖(suo)與聯鎖(suo)，這是PLC控制系(xi)統中(zhong)常用的(de)做(zuo)法。 
　　3.失壓保護與緊急停車措施(shi) 
　　PLC外(wai)部負(fu)(fu)(fu)載(zai)的(de)供電線路應具(ju)有失(shi)壓保護措施，當臨時(shi)停電再(zai)恢復供電時(shi)，不按下(xia)“啟動(dong)”按鈕PLC的(de)外(wai)部負(fu)(fu)(fu)載(zai)就不能自(zi)行(xing)啟動(dong)。這種接線方法(fa)的(de)另一個作用是，當特(te)殊情況下(xia)需要緊(jin)急停機時(shi)，按下(xia)“停止”按鈕就可以(yi)切斷(duan)負(fu)(fu)(fu)載(zai)電源，而與PLC毫無關系。 
　　五、必要的(de)軟件措(cuo)施(shi) 
　　有時(shi)硬件措(cuo)施(shi)不一定完全(quan)消除干擾的影響(xiang)，采用(yong)一定的軟件措(cuo)施(shi)加以配合，對提高PLC控制系統(tong)的抗(kang)干擾能力(li)和(he)可靠(kao)性起到(dao)很(hen)好的作(zuo)用(yong)。 
　　1.消除開關量(liang)輸入(ru)信號抖動 
　　在實際應用中，有些(xie)開關輸入(ru)信號(hao)接(jie)通時，由(you)于外界的干擾而出現(xian)時通時斷的“抖動”現(xian)象。這種現(xian)象在繼電器系統(tong)中(zhong)由于繼電(dian)(dian)器的(de)(de)電(dian)(dian)磁(ci)慣性一(yi)般不(bu)會造成什么影響，但在PLC系統(tong)中(zhong)，由于PLC掃描工作的(de)(de)速度快，掃描周期比(bi)實際繼電(dian)(dian)器的(de)(de)動作時間短得多，所(suo)以抖動信號就可(ke)能被(bei)PLC檢測到(dao)，從而造成錯誤的(de)(de)結果。因此(ci)，必須對某些(xie)“抖動”信號進行處理，以保證系統正常(chang)工(gong)作(zuo)。 
　　輸入信號抖動的影響及消除 
　　a)抖(dou)動(dong)現象的影響b)消除抖(dou)動(dong)的方法 
　　2.故(gu)障的檢測(ce)與診(zhen)斷 
　　PLC的可(ke)靠性很高(gao)且本(ben)身有很完(wan)善(shan)的自診斷功能，如果PLC出現(xian)故(gu)障，借助自診斷程序可(ke)以方便地找到故(gu)障的原因，排除后就可(ke)以恢復(fu)正常工作。 
　　大量的工程實踐表明，PLC外部輸(shu)入、輸(shu)出(chu)(chu)設(she)備(bei)的故(gu)障(zhang)率遠遠高于(yu)PLC本身的故(gu)障(zhang)率，而這些設(she)備(bei)出(chu)(chu)現(xian)故(gu)障(zhang)后，PLC一般不能覺察出(chu)(chu)來，可能使(shi)故(gu)障(zhang)擴(kuo)大，直(zhi)至強(qiang)電保護裝置動作后才停機，有(you)時甚(shen)至會造成設(she)備(bei)和(he)(he)人身事故(gu)。停機后，查找故(gu)障(zhang)也要(yao)花費(fei)很多(duo)時間。為了及時發現(xian)故(gu)障(zhang)，在沒(mei)有(you)釀成事故(gu)之(zhi)前使(shi)PLC自動停機和(he)(he)報(bao)警，也為了方便(bian)查找故(gu)障(zhang)，提高維修(xiu)效率，可用PLC程序實現(xian)故(gu)障(zhang)的自診斷和(he)(he)自處(chu)理(li)。 
　　現代的(de)PLC擁有(you)大量的(de)軟件資(zi)源，如(ru)FX2N系列PLC有(you)幾千(qian)點輔助繼電器(qi)(qi)、幾百點定時器(qi)(qi)和計數(shu)器(qi)(qi)，有(you)相當大的(de)裕量，可以把這些資(zi)源利用(yong)起來，用(yong)于故障檢(jian)測。 
　　(1)超時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)檢測(ce)機(ji)械(xie)設(she)備在各工(gong)步(bu)的(de)動(dong)作(zuo)所需(xu)的(de)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間一般是不(bu)變(bian)的(de)，即使(shi)變(bian)化也不(bu)會太大，因此(ci)可(ke)以(yi)以(yi)這些時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間為參考，在PLC發(fa)(fa)出(chu)輸出(chu)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)，相應的(de)外部執行(xing)(xing)機(ji)構(gou)開(kai)始動(dong)作(zuo)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)啟動(dong)一個定(ding)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)器(qi)定(ding)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)，定(ding)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)器(qi)的(de)設(she)定(ding)值比(bi)正(zheng)常(chang)情況下(xia)該(gai)動(dong)作(zuo)的(de)持續時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間長20%左右。例如設(she)某執行(xing)(xing)機(ji)構(gou)(如電動(dong)機(ji))在正(zheng)常(chang)情況下(xia)運行(xing)(xing)50s后，它(ta)驅(qu)動(dong)的(de)部件使(shi)限(xian)位開(kai)關動(dong)作(zuo)，發(fa)(fa)出(chu)動(dong)作(zuo)結(jie)束信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)。若該(gai)執行(xing)(xing)機(ji)構(gou)的(de)動(dong)作(zuo)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間超過60s(即對應定(ding)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)器(qi)的(de)設(she)定(ding)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間)，PLC還沒有接收到動(dong)作(zuo)結(jie)束信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)，定(ding)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)器(qi)延時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)接通(tong)的(de)常(chang)開(kai)觸點(dian)發(fa)(fa)出(chu)故(gu)障(zhang)(zhang)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)，該(gai)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)停止正(zheng)常(chang)的(de)循環程(cheng)序，啟動(dong)報警和故(gu)障(zhang)(zhang)顯示程(cheng)序，使(shi)操作(zuo)人(ren)(ren)員和維修人(ren)(ren)員能(neng)迅速(su)判別故(gu)障(zhang)(zhang)的(de)種類，及(ji)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)采取排除故(gu)障(zhang)(zhang)的(de)措(cuo)施。 
　　(2)邏輯錯誤檢測在(zai)系(xi)統正常運行時，PLC的輸(shu)(shu)入、輸(shu)(shu)出(chu)信號和內部的信號(如輔助繼電(dian)器的狀(zhuang)態(tai))相互(hu)之間存在(zai)著確定的關系(xi)，如出(chu)現異常的邏輯信號，則說(shuo)(shuo)明出(chu)現了(le)故(gu)(gu)障。因此，可(ke)以編(bian)制一(yi)些常見故(gu)(gu)障的異常邏輯關系(xi)，一(yi)旦(dan)異常邏輯關系(xi)為ON狀(zhuang)態(tai)，就應按(an)故(gu)(gu)障處理(li)。例(li)如某機(ji)械運動(dong)過程(cheng)中(zhong)先后有兩(liang)個限位開關動(dong)作，這兩(liang)個信號不會同(tong)時為ON狀(zhuang)態(tai)，若它們同(tong)時為ON，說(shuo)(shuo)明至少(shao)有一(yi)個限位開關被卡(ka)死(si)，應停(ting)機(ji)進(jin)行處理(li)。 

提(ti)高PLC控制系統可靠(kao)性的六(liu)點(dian)措施

　　3.消(xiao)除預(yu)知(zhi)干擾 
　　某些(xie)干(gan)擾(rao)(rao)是(shi)可以(yi)預知的，如(ru)PLC的輸(shu)出命令使(shi)執行機構(如(ru)大功(gong)率電動機、電磁鐵)動作，常常會伴隨(sui)產生火(huo)花、電弧等(deng)干(gan)擾(rao)(rao)信號(hao)，它們(men)產生的干(gan)擾(rao)(rao)信號(hao)可能使(shi)PLC接收錯(cuo)誤的信息。在容易產生這些(xie)干(gan)擾(rao)(rao)的時間內，可用軟件封鎖PLC的某些(xie)輸(shu)入信號(hao)，在干(gan)擾(rao)(rao)易發(fa)期過去(qu)后，再(zai)取消封鎖。 
　　六、采(cai)用冗(rong)余系統或熱(re)備用系統 
　　某(mou)些控制(zhi)系統(tong)(如(ru)化工(gong)、造紙(zhi)、冶金、核電站等)要(yao)求有(you)極(ji)高(gao)的(de)(de)可靠(kao)性，如(ru)果控制(zhi)系統(tong)出現故(gu)障(zhang)，由此引起(qi)停產或設備(bei)損壞將造成極(ji)大(da)的(de)(de)經濟損失(shi)。因(yin)此，僅僅通(tong)過提高(gao)PLC控制(zhi)系統(tong)的(de)(de)自身可靠(kao)性是滿足不了要(yao)求。在這種(zhong)要(yao)求極(ji)高(gao)可靠(kao)性的(de)(de)大(da)型系統(tong)中，常采(cai)用(yong)冗余系統(tong)或熱備(bei)用(yong)系統(tong)來有(you)效地(di)解決上述問題。 
　　1.冗余系(xi)統 
　　所謂冗余系(xi)(xi)統(tong)(tong)是指系(xi)(xi)統(tong)(tong)中(zhong)有(you)多余的(de)(de)部(bu)分，沒有(you)它系(xi)(xi)統(tong)(tong)照樣(yang)工作，但在(zai)系(xi)(xi)統(tong)(tong)出現(xian)故(gu)障(zhang)時(shi)，這多余的(de)(de)部(bu)分能立即(ji)(ji)替代故(gu)障(zhang)部(bu)分而使系(xi)(xi)統(tong)(tong)繼(ji)續正(zheng)常運(yun)行。冗余系(xi)(xi)統(tong)(tong)一般是在(zai)控制(zhi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)中(zhong)zui重要的(de)(de)部(bu)分(如CPU模塊(kuai))由(you)(you)兩套(tao)(tao)相(xiang)同(tong)的(de)(de)硬(ying)件組(zu)成，當某一套(tao)(tao)出現(xian)故(gu)障(zhang)立即(ji)(ji)由(you)(you)另一套(tao)(tao)來(lai)控制(zhi)。是否使用兩套(tao)(tao)相(xiang)同(tong)的(de)(de)I/O模塊(kuai)，取決于系(xi)(xi)統(tong)(tong)對可靠性的(de)(de)要求程度。 
　　兩套CPU模(mo)(mo)(mo)(mo)塊使用相同(tong)的(de)程序并行工作，其中一套為主CPU模(mo)(mo)(mo)(mo)塊，一塊為備(bei)用CPU模(mo)(mo)(mo)(mo)塊。在系統(tong)正(zheng)常(chang)運行時，備(bei)用CPU模(mo)(mo)(mo)(mo)塊的(de)輸出被(bei)禁止，由主CPU模(mo)(mo)(mo)(mo)塊來控制系統(tong)的(de)工作。同(tong)時，主CPU模(mo)(mo)(mo)(mo)塊還(huan)不(bu)斷通過冗余處理(li)單(dan)元(RPU)同(tong)步地(di)對備(bei)用CPU模(mo)(mo)(mo)(mo)塊的(de)I/O映像寄存器和其它寄存器進行刷新。當主CPU模(mo)(mo)(mo)(mo)塊發出故障信(xin)息后，RPU在1～3個掃描周(zhou)期(qi)內將控制功能切(qie)換到備(bei)用CPU。I/O系統(tong)的(de)切(qie)換也(ye)是由RPU來完成。 
　　a)冗余系統b)熱備用系統 
　　2.熱備用系統 
　　熱備(bei)用(yong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的結構較冗余(yu)系(xi)(xi)統(tong)(tong)簡(jian)單，雖然也(ye)有兩個CPU模(mo)塊(kuai)在(zai)同時運行一個程(cheng)序，但(dan)沒(mei)有冗余(yu)處理單元(yuan)RPU。系(xi)(xi)統(tong)(tong)兩個CPU模(mo)塊(kuai)的切換(huan)，是由主CPU模(mo)塊(kuai)通過通信(xin)口與備(bei)用(yong)CPU模(mo)塊(kuai)進行通信(xin)來完成的。兩套CPU通過通訊接(jie)口連在(zai)一起。當系(xi)(xi)統(tong)(tong)出現故障時，由主CPU通知備(bei)用(yong)CPU，并實現切換(huan)，其(qi)切換(huan)過程(cheng)一般較慢。