提高

PLC 自动控制系统可靠性的方法

一、控制系统可靠性降低的主要原因
　　虽然工业控制机和可编程技术

'>控制器本身都具有很高的可靠性，但如果输入给 PLC

的开关量信号出现错误，模拟量信号出现较大偏差，

PLC 输出口控制的执行机构没有按要

求动作，这些都可能使控制过程出错，造成无法挽回的经济损失。影响现场输入给

PLC 信

号出错的主要原因有：

1、造成传输信号线短路或断路（由于机械拉扯，线路自身老化，连

接处松脱等），当传输信号线出故障时，现场信号无法传送给

PLC，造成控制出错。2、机械

触点抖动，现场触点虽然只闭合一次，

PLC 却认为闭合了多次，虽然硬件加了滤波电路，

软件增加微分指令，但由于

PLC 扫描周期太短，仍可能在计数、累加、移位等指令中出错，

出现错误控制结果。

3、现场变送器，机械开关自身出故障，如触点接触不良，变送器反映现

场非电量偏差较大或不能正常工作等，这些故障同样会使控制系统不能正常工作。影响执行
机构出错的主要原因有：
1、控制负载的接触不能可靠动作，虽然 PLC 发出了动作指令，但执行机构并没按要求动作。
2、控制变频器起动，由于变频器自身故障，变频器所带电机并没按要求工作。
3、各种电动阀、电磁阀该开的没能打开，该关的没能关到位，由于执行机构没能按 PLC 的
控制要求动作，使系统无法正常工作，降低了系统可靠性。要提高整个控制系统的可靠性，
必须提高输入信号的可靠性和执行机构动作的准确性，否则

PLC 应能及时发现问题，用声

光等报警办法提示给操作人员，尽快排除故障，让系统安全、可靠、正确地工作。
 
二、设计完善的故障报警系统
　　在自动控制系统的设计中我们设计了

3 级故障显示报警系统，1 级设置在控制现场各

控制柜面板，用指示灯指示设备正常运行和故障情况，当设备正常运行时对应指示灯亮，
当该设备运行有故障时指示灯以

1Hz 的频率闪烁。为防止指示灯灯泡损坏不能正确反映设

备工作情况，专门设置了故障复位

/灯测试按钮，系统运行任何时间持续按该按钮 3s，所有

指示灯应全部点亮，如果这时有指示等不亮说明该指示灯已坏，应立即更换，改按钮复位
后指示灯仍按原工作状态显示设备工作状态。

2 级故障显示设置在中心控制室大屏幕监视器

上，当设备出现故障时，有文字显示故障类型，工艺流程图上对应的设备闪烁，历史事件
表中将记录该故障。

3 级故障显示设置在中心控制室信号箱内，当设备出现故障时，信号箱

将用声、光报警方式提示工作人员，及时处理故障。在处理故障时，又将故障进行分类，有
些故障是要求系统停止运行的，但有些故障对系统工作影响不大，系统可带故障运行，故
障可在运行中排除，这样就大大减少整个系统停止运行时间，提高系统可靠性运行水平。
　　
三、输入信号可靠性研究
　　要提高现场输入给

PLC 信号的可靠性，首先要选择可靠性较高的变送器和各种开关，

防止各种原因引起传送信号线短路、断路或接触不良。其次在程序设计时增加数字滤波程序，
增加输入信号的可信性。数字信号滤波可采用如下程序设计方法，在现场输入触点后加一定
时器，定时时间根据触点抖动情况和系统要的响应速度确定，一般在几十

ms，这样可保证