提高三菱PLC控製係統可靠性的六點措施，讓你在做三菱PLC控製係統的時候，學會(hui) 了解環境溫度適度、環境濕度適宜、環境汙染、合理的安裝與(yu) 布線、正確的接地線、安全保護護節、必要軟件措施等一係列可以提高三菱PLC控製係統，下麵小編為(wei) 你分享提高三菱PLC控製係統可靠性的六點措施。　

一、適合的工作環境

　　1.環境溫度適宜

　　各生產(chan) 廠家對PLC的環境溫度都有一定的規定。通常PLC允許的環境溫度約在0~55°C。因此，安裝時不要把發熱量大的元件放在PLC的下方;PLC四周要有足夠的通風散熱空間;不要把PLC安裝在陽光直接照射或離暖氣、加熱器、大功率電源等發熱器件很近的場所;安裝PLC的控製櫃zui好有通風的百葉窗，如果控製櫃溫度太高，應該在櫃內(nei) 安裝風扇強迫通風。

　　2.環境濕度適宜

　　PLC工作環境的空氣相對濕度一般要求小於(yu) 85%，以保證PLC的絕緣性能。濕度太大也會(hui) 影響模擬量輸入/輸出裝置的精度。因此，不能將PLC安裝在結露、雨淋的場所。

　　3.注意環境汙染

　　不宜把PLC安裝在有大量汙染物(如灰塵、油煙、鐵粉等)、腐燭性氣體(ti) 和可燃性氣體(ti) 的場所，尤其是有腐蝕性氣體(ti) 的地方，易造成元件及印刷線路板的腐蝕。如果隻能安裝在這種場所，在溫度允許的條件下，可以將PLC封閉;或將PLC安裝在密閉性較高的控製室內(nei) ，並安裝空氣淨化裝置。

　　4.遠離振動和衝(chong) 擊源

　　安裝PLC的控製櫃應當遠離有強烈振動和衝(chong) 擊場所，尤其是連續、頻繁的振動。必要時可以采取相應措施來減輕振動和衝(chong) 擊的影響，以免造成接線或插件的鬆動。

　　5.遠離強幹擾源

　　PLC應遠離強幹擾源，如大功率晶閘管裝置、高頻設備和大型動力設備等，同時PLC還應該遠離強電磁場和強放射源，以及易產(chan) 生強靜電的地方。

　　二、合理的安裝與(yu) 布線

　　1.注意電源安裝

　　電源是幹擾進入PLC的主要途徑。PLC係統的電源有兩(liang) 類：外部電源和內(nei) 部電源。

　　外部電源是用來驅動PLC輸出設備(負載)和提供輸入信號的，又稱用戶電源，同一台PLC的外部電源可能有多規格。外部電源的容量與(yu) 性能由輸出設備和PLC的輸入電路決(jue) 定。由於(yu) PLC的I/O電路都具有濾波、隔離功能，所以外部電源對PLC性能影響不大。因此，對外部電源的要求不高。

　　內(nei) 部電源是PLC的工作電源，即PLC內(nei) 部電路的工作電源。它的性能好壞直接影響到PLC的可靠性。因此，為(wei) 了保證PLC的正常工作，對內(nei) 部電源有較高的要求。一般PLC的內(nei) 部電源都采用開關(guan) 式穩壓電源或原邊帶低通濾波器的穩壓電源。

　　在幹擾較強或可靠性要求較高的場合，應該用帶屏蔽層的隔離變壓器，對PLC係統供電。還可以在隔離變壓器二次側(ce) 串接LC濾波電路。同時，在安裝時還應注意以下問題：

　　1)隔離變壓器與(yu) PLC和I/O電源之間zui好采用雙絞線連接，以控製串模幹擾;

　　2)係統的動力線應足夠粗，以降低大容量設備起動時引起的線路壓降;

　　3)PLC輸入電路用外接直流電源時，zui好采用穩壓電源，以保證正確的輸入信號。否則可能使PLC接收到錯誤的信號。

提高三菱PLC控製係統可靠性的六點措施

　　2.遠離高壓

　　PLC不能在高壓電器和高壓電源線附近安裝，更不能與(yu) 高壓電器安裝在同一個(ge) 控製櫃內(nei) 。在櫃內(nei) PLC應遠離高壓電源線，二者間距離應大於(yu) 200mm。

　　3.合理的布線

　　1)I/O線、動力線及其它控製線應分開走線，盡量不要在同一線槽中布線。

　　2)交流線與(yu) 直流線、輸入線與(yu) 輸出線zui好分開走線。

　　3)開關(guan) 量與(yu) 模擬量的I/O線zui好分開走線，對於(yu) 傳(chuan) 送模擬量信號的I/O線zui好用屏蔽線，且屏蔽線的屏敝層應一端接地。

　　4)PLC的基本單元與(yu) 擴展單元之間電纜傳(chuan) 送的信號小、頻率高，很容易受幹擾，不能與(yu) 其它的連線敷埋在同一線槽內(nei) 。

　　5)PLC的I/O回路配線，必須使用壓接端子或單股線，不宜用多股絞合線直接與(yu) PLC的接線端於(yu) 連接，否則容易出現火花。

　　6)與(yu) PLC安裝在同一控製櫃內(nei) ，雖不是由PLC控製的感性元件，也應並聯RC或二極管消弧電路。

　　三、正確的接地

　　良好的接地是PLC安全可靠運行的重要條件。為(wei) 了抑製幹擾，PLC一般zui好單獨接地，與(yu) 其它設備分別使用各自的接地裝置，;也可以采用公共接地，但禁止使用如圖6-37c所示的串聯接地方式，因為(wei) 這種接地方式會(hui) 產(chan) 生PLC與(yu) 設備之間的電位差。

　　PLC的接地線應盡量短，使接地點盡量靠近PLC。同時，接地電阻要小於(yu) 100Ω，接地線的截麵應大於(yu) 2mm2。

　　另外，PLC的CPU單元必須接地，若使用了I/O擴展單元等，則CPU單元應與(yu) 它們(men) 具有共同的接地體(ti) ，而且從(cong) 任一單元的保護接地端到地的電阻都不能大於(yu) 100Ω。

　　四、必須的安全保護環節

　　1.短路保護

　　當PLC輸出設備短路時，為(wei) 了避免PLC內(nei) 部輸出元件損壞，應該在PLC外部輸出回路中裝上熔斷器，進行短路保護。zui好在每個(ge) 負載的回路中都裝上熔斷器。

　　2.互鎖與(yu) 聯鎖措施

　　除在程序中保證電路的互鎖關(guan) 係，PLC外部接線中還應該采取硬件的互鎖措施，以確保係統安全可靠地運行，如電動機正、反轉控製，要利用接觸器KM1、KM2常閉觸點在PLC外部進行互鎖。在不同電機或電器之間有聯鎖要求時，zui好也在PLC外部進行硬件聯鎖。采用PLC外部的硬件進行互鎖與(yu) 聯鎖，這是PLC控製係統中常用的做法。

　　3.失壓保護與(yu) 緊急停車措施

　　PLC外部負載的供電線路應具有失壓保護措施，當臨(lin) 時停電再恢複供電時，不按下“啟動”按鈕PLC的外部負載就不能自行啟動。這種接線方法的另一個(ge) 作用是，當特殊情況下需要緊急停機時，按下“停止”按鈕就可以切斷負載電源，而與(yu) PLC毫無關(guan) 係。

　　五、必要的軟件措施

　　有時硬件措施不一定完全消除幹擾的影響，采用一定的軟件措施加以配合，對提高PLC控製係統的抗幹擾能力和可靠性起到很好的作用。

　　1.消除開關(guan) 量輸入信號抖動

　　在實際應用中，有些開關(guan) 輸入信號接通時，由於(yu) 外界的幹擾而出現時通時斷的“抖動”現象。這種現象在繼電器係統中由於(yu) 繼電器的電磁慣性一般不會(hui) 造成什麽(me) 影響，但在PLC係統中，由於(yu) PLC掃描工作的速度快，掃描周期比實際繼電器的動作時間短得多，所以抖動信號就可能被PLC檢測到，從(cong) 而造成錯誤的結果。因此，必須對某些“抖動”信號進行處理，以保證係統正常工作。

　　輸入信號抖動的影響及消除

　　a)抖動現象的影響b)消除抖動的方法

　　2.故障的檢測與(yu) 診斷

　　PLC的可靠性很高且本身有很完善的自診斷功能，如果PLC出現故障，借助自診斷程序可以方便地找到故障的原因，排除後就可以恢複正常工作。

　　大量的工程實踐表明，PLC外部輸入、輸出設備的故障率遠遠高於(yu) PLC本身的故障率，而這些設備出現故障後，PLC一般不能覺察出來，可能使故障擴大，直至強電保護裝置動作後才停機，有時甚至會(hui) 造成設備和人身事故。停機後，查找故障也要花費很多時間。為(wei) 了及時發現故障，在沒有釀成事故之前使PLC自動停機和報警，也為(wei) 了方便查找故障，提高維修效率，可用PLC程序實現故障的自診斷和自處理。

　　現代的PLC擁有大量的軟件資源，如FX2N係列PLC有幾千點輔助繼電器、幾百點定時器和計數器，有相當大的裕量，可以把這些資源利用起來，用於(yu) 故障檢測。

　　(1)超時檢測機械設備在各工步的動作所需的時間一般是不變的，即使變化也不會(hui) 太大，因此可以以這些時間為(wei) 參考，在PLC發出輸出信號，相應的外部執行機構開始動作時啟動一個(ge) 定時器定時，定時器的設定值比正常情況下該動作的持續時間長20%左右。例如設某執行機構(如電動機)在正常情況下運行50s後，它驅動的部件使限位開關(guan) 動作，發出動作結束信號。若該執行機構的動作時間超過60s(即對應定時器的設定時間)，PLC還沒有接收到動作結束信號，定時器延時接通的常開觸點發出故障信號，該信號停止正常的循環程序，啟動報警和故障顯示程序，使操作人員和維修人員能迅速判別故障的種類，及時采取排除故障的措施。

　　(2)邏輯錯誤檢測在係統正常運行時，PLC的輸入、輸出信號和內(nei) 部的信號(如輔助繼電器的狀態)相互之間存在著確定的關(guan) 係，如出現異常的邏輯信號，則說明出現了故障。因此，可以編製一些常見故障的異常邏輯關(guan) 係，一旦異常邏輯關(guan) 係為(wei) ON狀態，就應按故障處理。例如某機械運動過程中先後有兩(liang) 個(ge) 限位開關(guan) 動作，這兩(liang) 個(ge) 信號不會(hui) 同時為(wei) ON狀態，若它們(men) 同時為(wei) ON，說明至少有一個(ge) 限位開關(guan) 被卡死，應停機進行處理。

提高三菱PLC控製係統可靠性的六點措施

　　3.消除預知幹擾

　　某些幹擾是可以預知的，如PLC的輸出命令使執行機構(如大功率電動機、電磁鐵)動作，常常會(hui) 伴隨產(chan) 生火花、電弧等幹擾信號，它們(men) 產(chan) 生的幹擾信號可能使PLC接收錯誤的信息。在容易產(chan) 生這些幹擾的時間內(nei) ，可用軟件封鎖PLC的某些輸入信號，在幹擾易發期過去後，再取消封鎖。

　　六、采用冗餘(yu) 係統或熱備用係統

　　某些控製係統(如化工、造紙、冶金、核電站等)要求有極高的可靠性，如果控製係統出現故障，由此引起停產(chan) 或設備損壞將造成極大的經濟損失。因此，僅(jin) 僅(jin) 通過提高PLC控製係統的自身可靠性是滿足不了要求。在這種要求極高可靠性的大型係統中，常采用冗餘(yu) 係統或熱備用係統來有效地解決(jue) 上述問題。

　　1.冗餘(yu) 係統

　　所謂冗餘(yu) 係統是指係統中有多餘(yu) 的部分，沒有它係統照樣工作，但在係統出現故障時，這多餘(yu) 的部分能立即替代故障部分而使係統繼續正常運行。冗餘(yu) 係統一般是在控製係統中zui重要的部分(如CPU模塊)由兩(liang) 套相同的硬件組成，當某一套出現故障立即由另一套來控製。是否使用兩(liang) 套相同的I/O模塊，取決(jue) 於(yu) 係統對可靠性的要求程度。

　　兩(liang) 套CPU模塊使用相同的程序並行工作，其中一套為(wei) 主CPU模塊，一塊為(wei) 備用CPU模塊。在係統正常運行時，備用CPU模塊的輸出被禁止，由主CPU模塊來控製係統的工作。同時，主CPU模塊還不斷通過冗餘(yu) 處理單元(RPU)同步地對備用CPU模塊的I/O映像寄存器和其它寄存器進行刷新。當主CPU模塊發出故障信息後，RPU在1～3個(ge) 掃描周期內(nei) 將控製功能切換到備用CPU。I/O係統的切換也是由RPU來完成。

　　a)冗餘(yu) 係統b)熱備用係統

　　2.熱備用係統

　　熱備用係統的結構較冗餘(yu) 係統簡單，雖然也有兩(liang) 個(ge) CPU模塊在同時運行一個(ge) 程序，但沒有冗餘(yu) 處理單元RPU。係統兩(liang) 個(ge) CPU模塊的切換，是由主CPU模塊通過通信口與(yu) 備用CPU模塊進行通信來完成的。兩(liang) 套CPU通過通訊接口連在一起。當係統出現故障時，由主CPU通知備用CPU，並實現切換，其切換過程一般較慢。

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