当前位置:首页 » 手机资讯 » 怎样保证设计的PLC系统的可靠性
扩展阅读
怎样快速腐蚀汽车轮胎 2025-02-08 11:42:13

怎样保证设计的PLC系统的可靠性

发布时间: 2025-02-08 08:50:19

㈠ 如何提高PLC系统的可靠性

PLC由于具有功能强、程序设计简介,维护方便等优点,特别是高可靠性、较强的适应恶劣工业环境的能力,目前广泛应用于机械、冶金、化工、轻工、电力、汽车等行业领域。PLC的应用使得其所控制的设备、系统的效率与可靠性相对于单纯的继电器控制系统大大加强。虽然PLC具有很高的可靠性,并且有很强的抗干扰能力,但在过于恶劣的环境或安装使用不当等情况下,都有可能引起PLC内部信息的破坏而导致控制混乱,甚至造成内、外部元件损坏,影响系统的正常工作。为了提高PLC系统运行的可靠性,使用时应注意以下几个方面的问题。
一、适合的工作环境
1.环境温度适宜--各生产厂家对PLC的环境温度都有一定的规定。通常PLC允许的环境温度约在0~55℃。因此,安装时不要把发热量大的元件放在PLC的下方;PLC四周要有足够的通风散热空间。
2.环境湿度适宜-PLC工作环境的空气相对湿度一般要求小于85%(无凝露),以保证PLC的绝缘性能。湿度太大也会影响模拟量输入/输出装置的精度。因此,不能将PLC安装在结露、雨淋的场所。
3.注意环境污染--不宜把PLC安装在有大量污染物(如灰尘、油烟、铁粉等)、腐烛性气体和可燃性气体的场所,尤其是有腐蚀性气体的地方,易造成元件及印刷线路板的腐蚀。如果只能安装在这种场所,在温度允许的条件下,可以将PLC封闭;或将PLC安装在密闭性较高的控制室内,并安装空气净化装置。
4.远离振动和冲击源--安装PLC的控制柜应当远离有强烈振动和冲击场所,尤其是连续、频繁的振动。必要时可以采取相应措施来减轻振动和冲击的影响,以免造成接线或插件的松动。
5.远离强干扰源--PLC应远离强干扰源,如大功率晶闸管装置、高频设备和大型动力设备等,同时PLC还应该远离强电磁场和强放射源,以及易产生强静电的地方。
二、合理的安装与布线
1. 注意电源安装
电源是干扰进入PLC的主要途径。PLC系统的电源有两类:外部电源和内部电源。PLC对于电源线带来的干扰具有一定的抵御能力。在可靠性要求很高或电源干扰特别严重的环境中,可以安装一台带屏蔽层的隔离变压器,以减少设备与地之间的干扰。还可以在隔离变压器二次侧串接LC滤波电路。同时,在安装时还应注意以下问题:
1) 隔离变压器与PLC和I/O电源之间最好采用双绞线连接,以控制串模干扰;2) 系统的动力线应足够粗,以降低大容量设备起动时引起的线路压降;3) PLC输入电路用外接直流电源时,最好采用稳压电源,以保证正确的输入信号。否则可能使PLC接收到错误的信号。
2. 远离高压
PLC不能在高压电器和高压电源线附近安装,更不能与高压电器安装在同一个控制柜内。在柜内PLC应远离高压电源线。
3. 合理的布线
1) I/O线、动力线及其它控制线应分开走线,尽量不要在同一线槽中布线。2) 交流线与直流线、输入线与输出线最好分开走线。3) 开关量与模拟量的I/O线最好分开走线,对于传送模拟量信号的I/O线最好用屏蔽线,且屏蔽线的屏敝层应一端接地。4) PLC的基本单元与扩展单元之间电缆传送的信号小、频率高,很容易受干扰,不能与其它的连线敷埋在同一线槽内。5)PLC的I/O回路配线,必须使用压接端子或单股线,不宜用多股绞合线直接与PLC的接线端于连接,否则容易出现火花。6) 与PLC安装在同一控制柜内,虽不是由PLC控制的感性元件,也应并联RC或二极管消弧电路。
三、正确的接地
良好的接地是PLC安全可靠运行的重要条件。为了抑制干扰,PLC一般最好单独接地,与其它设备分别使用各自的接地装置,如图1(a)所示;也可以采用公共接地,如图1(b)所示;但禁止使用如图1(c)所示的串联接地方式,因为这种接地方式会产生PLC与设备之间的电位差。

2.热备用系统
热备用系统的结构较冗余系统简单,虽然也有两个CPU模块在同时运行一个程序,但没有冗余处理单元RPU。系统两个CPU模块的切换,是由主CPU模块通过通信口与备用CPU模块进行通信来完成的。如图3(b)所示,两套CPU通过通讯接口连在一起。当系统出现故障时,由主CPU通知备用CPU,并实现切换,其切换过程一般较慢。
七、结论
PLC控制系统中的干扰是一个十分复杂的问题,在PLC本身的可靠性很高的情况下,影响控制系统可靠性的主要因素是输入信号元件和输出执行元件。通过采用成熟技术和高质量的输入输出元器件,合理配置PLC硬件和软件资源,并充分利用PLC内部软元件设计PLC控制系统故障检测与诊断程序,屏蔽输入元件的误信号,防止输出元件误动作,对关键元器件实行软、硬双重保护,就可以确保控制系统安全可靠地运行。