PLC控制系统安装和可靠性研究

　　一般来说，工业场地的环境相对恶劣。为了保证plc控制系统的安全可靠运行，在安装PLC控制系统时，需要严格遵循设计要求，满足产品设计要求。

 

　　PLC控制系统应按照设计布局和系统硬件配置图进行安装，并严格按照产品安装规范进行安装。安装过程中注意以下问题。

　　1) PLC应远离强干扰源，如大功率晶闸管装置、变频器、高频焊机和大功率设备等。

　　2) PLC不能与高压电器安装在同一开关柜内；机柜内的PLC应远离电源线，两者之间的距离应大于2m。

　　3)与PLC安装在同一开关柜内的电感元件(如继电器、接触器的线圈)应与RC消弧电路并联。

　　4)插拔模块时，不要用手或工具直接触摸电子线路板。严禁用刷子或化学纤维清洗各种易产生静电的模块和设备。操作人员应采取防静电措施，如戴防静电手套或手镯。

　　5)对模块采取保护措施，防止小杂物进入模块。保持小配件、小材料，保持安装环境清洁卫生。（初学者可以结合plc视频教程来学习）

　　PLC是专门为工业环境设计的控制装置。在制造PLC时，设计和元件选择严格按照标准进行。因此，可编程控制器的中央处理器、输入输出等硬件模块可靠性高，可以直接用于工业环境。但是，如果环境过于恶劣、电磁干扰太强或安装使用不当，系统可能无法正常工作。在实际使用PLC时，应尽可能从工程设计、安装、施工、使用和维护等方面进一步提高PLC的可靠性。

　　1.选择合适的工作环境

　　虽然PLC可以在恶劣的环境下工作，但良好的工作环境有利于提高系统可靠性，保证系统稳定性，提高控制精度，延长使用寿命。

　　(1)温度

　　温度不当会导致PLC精度下降，故障率增加，使用寿命缩短。比如使用S7 -200 PLC时，工作环境温度应在0-55℃，最适宜的温度应在18℃以下。发热量大的元器件不能放在PLC下面，PLC周围的通风散热空间要足够大。

　　(2)湿度

　　如果PLC的工作环境过于潮湿，会导致其内部电路短路或元器件击穿。潮湿的环境也会降低PLC的绝缘性能，导致静电积累，从而损坏设备。解决方案包括使用空调控制室、使用密封柜和防潮剂等。为了保证PLC良好的绝缘性能，空气的相对湿度一般应小于85%。

　　(3)振动和冲击

　　振动和冲击会导致可编程控制器内部继电器等装置的误操作，还会导致可编程控制器控制系统的机械结构松动。PLC控制系统可以远离强振源，使用减振橡胶降低柜内外振动。

　　(4)环境空气

　　如果周围空气中有密集的灰尘、烟雾、腐蚀性气体或易燃气体，会导致短路、电路板腐蚀、设备损坏、线路接触不良、系统起火或爆炸等。解决办法是关闭PLC，或者将PLC安装在密封良好的控制室，安装空气净化装置。

　　2.完美的抗干扰设计

　　PLC是一种可以应用于工业领域的计算机，具有很强的抗干扰能力，但在实际应用中仍然容易受到各种干扰信号的影响。在设计PLC控制系统时，必须考虑一些抗干扰措施，以保证系统能够在更稳定可靠的状态下工作。

　　(1)空间电磁场的抗干扰措施

　　如果将PLC系统置于电网、无线电广播、高频感应设备等产生的空间电磁场中。，它会受到空间电磁场的干扰。一般可通过设置屏蔽电缆、PLC局部屏蔽、高压泄放元件等方式进行保护。

　　(2)供电系统抗干扰措施

　　对于PLC的供电系统，电磁干扰引起的感应电压和感应电流、交流/DC传输装置引起的谐波、开关浪涌、大型电力设备的启停、电网的短路暂态冲击等。会直接影响控制系统的可靠性。一般可以串联滤波电路或使用浪涌吸收器进行保护，也可以使用屏蔽隔离变压器、不间断ups电源或开关电源。

　　(3)输入输出信号的抗干扰措施

　　PLC的各种信号传输线也容易受到空间电磁场的干扰。信号线引入的干扰会导致I/O信号异常运行，严重时会造成元器件损坏。而且对于隔离性能差的系统，还会造成信号之间的相互干扰，导致逻辑数据变化、误操作、死机。为了抵抗这种干扰，用户可以使用抗干扰性能强的I/O模块，或者将信号屏蔽到地，或者对电感输入增加保护措施。

　　3.安全软件设计

　　PLC的可靠性不仅与硬件有关，还与软件密切相关，尤其是用户应用的可靠性。在设计软件时，应采用标准化、模块化的设计方法，充分考虑控制和操作中可能存在的因果关系和转换条件。在测试程序时，需要改进测试数据参数，减少程序漏洞，尽可能保证应用程序的可靠性。