浅论对PLC自动控制系统可靠性的认识
可编程控制器因为抗搅扰才能强，牢靠性高，编程简略，功能价钱比高，在工业控制范畴获得越来越普遍使用。
工业年代作为中心控制单位，配有组态软件，选用大屏幕及时看管界面，完成各控制点的动态显示、数据修正、毛病诊断、主动报警，还可显示查询前史事情记载，系统各首要部件累计运转工夫，各安装工艺流程图，各安装构造图等。中心控制单位和下位机PLc之间采用串行通信方法进行数据交流，凡间间隔在1000m以内选用485双绞线通信方法，较常间隔可选用光纤通信，更长间隔也可选用无线通信方法。下位机选用PLC控制，依据控制对象的几多，控制对象的局限，可选用一台或多台PLC进行控制，PLE之间数据交流是应用内部链接存放器，完成数据交流和共享。因为PLC对现场进行及时监控具有很高的牢靠性，且编程简略、灵敏，因而越来越遭到人们注重。
一 控制系统牢靠性降低的首要缘由
固然工业控制机和可编程控制器自身都具有很高的牢靠性，但假如输入给PLC的开关量旌旗灯号呈现错误，模仿量旌旗灯号呈现较大偏向，PLC输出口控制的执行机构没有按要求举措，这些都能够使控制进程犯错，形成无法挽回的经济损掉。
(一)影响现场输入给PLC旌旗灯号犯错的首要缘由有：
1 形成传输旌旗灯号线短路或断路(因为机械拉扯，线路本身老化，特殊是鼠害)，当传输旌旗灯号线出毛病时，现场旌旗灯号无法传送给PLC，形成控制犯错。
2 点颤动，现场触点固然只闭合一次，PLc却以为闭合了屡次，固然硬件加了滤波电路，软件添加微分指令，但因为PLC扫描周期太短，仍能够在计数、累加、移位等指令中犯错，呈现错误控制后果。
3 现场变送器，机械开关本身出毛病，如触点接触不良，变送器反映现场非电量偏向较大或不克不及正常任务等，这些毛病相同会使控制系统不克不及正常任务。
(二)影响执行机构犯错的首要缘由有：
1 控制负载的接触不克不及牢靠举措，固然PLC宣布了举措指令，但执行机构并没按要求举措。
2 控制变频器起动，因为变频器本身毛病，变频器所带电机并没按要求任务。
3 各类电动阀、电磁阀该开的没能翻开，该关的没能关到位，因为执行机构没能按PLC的控制要求举措，使系统无法正常任务，降低了系统牢靠性。要进步整个控制系统的牢靠性，必需进步输入旌旗灯号的牢靠性和执行机构举措的精确性，不然PLC应能实时发现问题，用声光等报警方法提醒给操作人员，尽快扫除毛病，让系统平安、牢靠、准确地任务。
二 设计完美的毛病报警系统
在主动控制系统的设计中应设计3级毛病显示报警系统，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转和毛病状况，当设备正常运转时对应指示灯亮，当该设备运转有毛病时指示灯以1Hz的频率闪灼。为避免指示灯灯胆损坏不克不及准确反映设备任务状况，专门设置了毛病复位／灯测试按钮，系统运转任何工夫继续按该按钮3s，一切指示灯应悉数点亮，假如这时有指示等不亮阐明该指示灯已坏，应立刻改换，改按钮复位后指示灯仍按原任务形态显示设备任务形态。2级毛病显示设置在中间控制室大屏幕看管器上，当设备呈现毛病时，有文字显示毛病类型，工艺流程图上对应的设备闪灼，前史事情表中将记载该毛病。3级毛病显示设置在中间控制室旌旗灯号箱内，当设备呈现毛病时，旌旗灯号箱将用声、光报警方法提醒任务人员，实时处置毛病。在处置毛病时，又将毛病进行分类，有些毛病是要求系统中止运转的，但有些毛病对系统任务影响不大，系统可带毛病运转，毛病可在运转中扫除，如许就大大削减整个系统中止运转工夫，进步系统牢靠性运转程度。
三 输入旌旗灯号牢靠性研讨
要进步现场输入给PLC旌旗灯号的牢靠性，起首要选择牢靠性较高的变送器和各类开关，避免各类缘由惹起传送旌旗灯号线短路、断路或接触不良。其次在顺序设计时添加数字滤波顺序，添加输入旌旗灯号的可托性。
在现场输入触点后加必然时器，准时工夫依据触点颤动状况和系统要的呼应速度确定，普通在几十ms，如许可包管触点的确不变闭合后，才有其它呼应。模仿旌旗灯号滤波可对现场模仿旌旗灯号延续采样3次，采样距离由A／D转换速度和该模仿旌旗灯号转变速度决议。3次采样数据辨别寄存在数据存放器DTIO、DTII、DTl2中，当最终1次采样完毕后应用数据比拟、数据交流指令、数据段比拟指令去失落最大和最小值，保存中心值作为本次采样后果寄存在数据存放器DTO中。
进步读入PLC现场旌旗灯号的牢靠性还可应用控制系统本身特点，应用旌旗灯号之间关系来判别旌旗灯号的可托水平。如进行液位控制，因为储罐的尺寸是已知的，进液或出液的阀门开度和压力是已知的，在必然工夫里罐内液体转变高度大约在什么局限是晓得的，假如这时液位计送给PLC的数据和预算液位高度相差较大，判别能够是液位计毛病，经过毛病报警系统告诉操作人员反省该液位计。又如各储罐有上下液位极限维护，当开关举措时宣布旌旗灯号给PLC，这个旌旗灯号能否真实牢靠，在顺序设计时应将这旌旗灯号和该罐液位计旌旗灯号比照，假如液位计读数也在极限地位，阐明该旌旗灯号是真实的：假如液位计读数不在极限地位，判别能够是液位极限开关毛病或传送旌旗灯号线路毛病，相同经过报警系统告诉操作人员处置该毛病。因为在顺序设计时采用了上述办法，大大进步了输入旌旗灯号的牢靠。
四 执行机构牢靠性研讨
当现场的旌旗灯号精确地输入给PLC后，PLC执行顺序，将后果经过执行机构对现场安装进行调理、控制。如何包管执行机构按控制要求任务，当执行机构没有按要求任务，如何发现毛病?可接纳以下办法：当负载由接触器控制时，启动或中止这类负载转为对接触器线圈控制，启动时接触器能否牢靠吸台，中止时接触器能否牢靠释放，这是最让人关怀的。
当开启或封闭电动阀门时，依据阀门开启、封闭工夫分歧，设置延不时间，经由延时检测开到位或关到位旌旗灯号，假如这些旌旗灯号不克不及按时精确返回给PLc，阐明阀能够有毛病，做阀毛病报警处置。
结论
在很多油田的主动控制系统设计中采用了以上办法，经由几年的运转，证实这些办法的采用对进步系统牢靠性运转是卓有成效的。
工业年代作为中心控制单位，配有组态软件，选用大屏幕及时看管界面，完成各控制点的动态显示、数据修正、毛病诊断、主动报警，还可显示查询前史事情记载，系统各首要部件累计运转工夫，各安装工艺流程图，各安装构造图等。中心控制单位和下位机PLc之间采用串行通信方法进行数据交流，凡间间隔在1000m以内选用485双绞线通信方法，较常间隔可选用光纤通信，更长间隔也可选用无线通信方法。下位机选用PLC控制，依据控制对象的几多，控制对象的局限，可选用一台或多台PLC进行控制，PLE之间数据交流是应用内部链接存放器，完成数据交流和共享。因为PLC对现场进行及时监控具有很高的牢靠性，且编程简略、灵敏，因而越来越遭到人们注重。
一 控制系统牢靠性降低的首要缘由
固然工业控制机和可编程控制器自身都具有很高的牢靠性，但假如输入给PLC的开关量旌旗灯号呈现错误，模仿量旌旗灯号呈现较大偏向，PLC输出口控制的执行机构没有按要求举措，这些都能够使控制进程犯错，形成无法挽回的经济损掉。
(一)影响现场输入给PLC旌旗灯号犯错的首要缘由有：
1 形成传输旌旗灯号线短路或断路(因为机械拉扯，线路本身老化，特殊是鼠害)，当传输旌旗灯号线出毛病时，现场旌旗灯号无法传送给PLC，形成控制犯错。
2 点颤动，现场触点固然只闭合一次，PLc却以为闭合了屡次，固然硬件加了滤波电路，软件添加微分指令，但因为PLC扫描周期太短，仍能够在计数、累加、移位等指令中犯错，呈现错误控制后果。
3 现场变送器，机械开关本身出毛病，如触点接触不良，变送器反映现场非电量偏向较大或不克不及正常任务等，这些毛病相同会使控制系统不克不及正常任务。
(二)影响执行机构犯错的首要缘由有：
1 控制负载的接触不克不及牢靠举措，固然PLC宣布了举措指令，但执行机构并没按要求举措。
2 控制变频器起动，因为变频器本身毛病，变频器所带电机并没按要求任务。
3 各类电动阀、电磁阀该开的没能翻开，该关的没能关到位，因为执行机构没能按PLC的控制要求举措，使系统无法正常任务，降低了系统牢靠性。要进步整个控制系统的牢靠性，必需进步输入旌旗灯号的牢靠性和执行机构举措的精确性，不然PLC应能实时发现问题，用声光等报警方法提醒给操作人员，尽快扫除毛病，让系统平安、牢靠、准确地任务。
二 设计完美的毛病报警系统
在主动控制系统的设计中应设计3级毛病显示报警系统，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转和毛病状况，当设备正常运转时对应指示灯亮，当该设备运转有毛病时指示灯以1Hz的频率闪灼。为避免指示灯灯胆损坏不克不及准确反映设备任务状况，专门设置了毛病复位／灯测试按钮，系统运转任何工夫继续按该按钮3s，一切指示灯应悉数点亮，假如这时有指示等不亮阐明该指示灯已坏，应立刻改换，改按钮复位后指示灯仍按原任务形态显示设备任务形态。2级毛病显示设置在中间控制室大屏幕看管器上，当设备呈现毛病时，有文字显示毛病类型，工艺流程图上对应的设备闪灼，前史事情表中将记载该毛病。3级毛病显示设置在中间控制室旌旗灯号箱内，当设备呈现毛病时，旌旗灯号箱将用声、光报警方法提醒任务人员，实时处置毛病。在处置毛病时，又将毛病进行分类，有些毛病是要求系统中止运转的，但有些毛病对系统任务影响不大，系统可带毛病运转，毛病可在运转中扫除，如许就大大削减整个系统中止运转工夫，进步系统牢靠性运转程度。
三 输入旌旗灯号牢靠性研讨
要进步现场输入给PLC旌旗灯号的牢靠性，起首要选择牢靠性较高的变送器和各类开关，避免各类缘由惹起传送旌旗灯号线短路、断路或接触不良。其次在顺序设计时添加数字滤波顺序，添加输入旌旗灯号的可托性。
在现场输入触点后加必然时器，准时工夫依据触点颤动状况和系统要的呼应速度确定，普通在几十ms，如许可包管触点的确不变闭合后，才有其它呼应。模仿旌旗灯号滤波可对现场模仿旌旗灯号延续采样3次，采样距离由A／D转换速度和该模仿旌旗灯号转变速度决议。3次采样数据辨别寄存在数据存放器DTIO、DTII、DTl2中，当最终1次采样完毕后应用数据比拟、数据交流指令、数据段比拟指令去失落最大和最小值，保存中心值作为本次采样后果寄存在数据存放器DTO中。
进步读入PLC现场旌旗灯号的牢靠性还可应用控制系统本身特点，应用旌旗灯号之间关系来判别旌旗灯号的可托水平。如进行液位控制，因为储罐的尺寸是已知的，进液或出液的阀门开度和压力是已知的，在必然工夫里罐内液体转变高度大约在什么局限是晓得的，假如这时液位计送给PLC的数据和预算液位高度相差较大，判别能够是液位计毛病，经过毛病报警系统告诉操作人员反省该液位计。又如各储罐有上下液位极限维护，当开关举措时宣布旌旗灯号给PLC，这个旌旗灯号能否真实牢靠，在顺序设计时应将这旌旗灯号和该罐液位计旌旗灯号比照，假如液位计读数也在极限地位，阐明该旌旗灯号是真实的：假如液位计读数不在极限地位，判别能够是液位极限开关毛病或传送旌旗灯号线路毛病，相同经过报警系统告诉操作人员处置该毛病。因为在顺序设计时采用了上述办法，大大进步了输入旌旗灯号的牢靠。
四 执行机构牢靠性研讨
当现场的旌旗灯号精确地输入给PLC后，PLC执行顺序，将后果经过执行机构对现场安装进行调理、控制。如何包管执行机构按控制要求任务，当执行机构没有按要求任务，如何发现毛病?可接纳以下办法：当负载由接触器控制时，启动或中止这类负载转为对接触器线圈控制，启动时接触器能否牢靠吸台，中止时接触器能否牢靠释放，这是最让人关怀的。
当开启或封闭电动阀门时，依据阀门开启、封闭工夫分歧，设置延不时间，经由延时检测开到位或关到位旌旗灯号，假如这些旌旗灯号不克不及按时精确返回给PLc，阐明阀能够有毛病，做阀毛病报警处置。
结论
在很多油田的主动控制系统设计中采用了以上办法，经由几年的运转，证实这些办法的采用对进步系统牢靠性运转是卓有成效的。
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