产品:1275
由于PLC控制系统的可靠性直接影响到生产效率和安全，因而它是讨论技术要求时考虑的***因素。PLC控制系统的可靠性通常用平均故障间隔时间（MTBF）来衡量，它表示系统从发生故障进行修理到下一次发生故障的时间间隔的平均值。在实际中往往从以下几个方面来考虑：
1、对程序和数据的保护。
2、对工业生产环境的适应性
3、故障的安全原则，系统间的独立性原则与冗余及容错结构
4、运行时的实时性和连续性
二、提高PLC控制系统可靠性的措施 （西门子S7-1200系列PLC）
在PLC控制系统的开发过程中，提高其可靠性的措施应贯穿在系统的软、硬件设计的始终，下面简要介绍一些行之有效的具体措施。
1、输入与输出端子的保护
当输入信号源为感性元件，输出驱动的负载为感性负载时，对于直流电路应在其两端并联续流二极管；对于交流电路，应在其两端并联阻容吸收电路。采用以上措施，可以在电感性输入或输出电路断开时产生很高的感应电势或浪涌电流对PLC输入、输出端点及内部电源造成的冲击，如图1所示。
图1 输入输出点的保护
在图1a中，二极管的额定电流应选为1A，额定电压要大于电源电压的3倍；在图1b中，取电容C为0.1µF/600V，电阻R为100欧/0.5W。或者取电容C为0.047µF/600V，电阻R为22欧/0.5W。
当PLC的输出驱动负载为电磁阀或交流接触器之类的元件时，在输出端与驱动元件之间增加固态继电器（AC-SSR）进行隔离，其电路图如图2所示。
图2 电磁阀及交流接触器的驱动电路
从图2可以看出，从PLC输出的控制信号经晶闸管放大后驱动AC-SSR，AC-SSR的输出经驱动元件连接AC220V电压。图中RH为金属氧化物压敏电阻，用于保护AC-SSR，其电压在标称值以下时，RH阻值很大，当超过标称值时，阻值很小，在电压断开的瞬间，正好可以吸收线圈存储的能量。实践证明这种抗干扰措施非常有效。
三、控制系统可靠性降低的主要原因
虽然PLC本身的可靠性比较高，但若输入的开关信号本身出了错，模拟信号就会出现较大的偏差，导致执行机构的错误输出，zui终造成无法挽回的经济损失。影响输入信号出错的原大主要有以下几点:(由连接松动、机械拉扯、线路老化等造成的信号线路短路或者断路。当传输信号线出现故障，操作信号无法传输给PLC，造成控制出现错误。(2)机械触点接触问题。有的触点虽然只闭合了一回，PLC却误认为闭合了多次，即使有些系统中添加了微分指令、滤波电路等应对策略，但PLC扫描周期很短，任然在输出指令出错，造成错误的结果输出。(3)变送器出错，由于系统机械故障，导致变送器放映工业现场非电量较大或较小，使控制系统不能正常工作。
控制系统可靠性降低的原因除了输入信号容易出现错误，执行机构容易出错也是主要原因。造成执行机构出错有以下一些原因:(1)控制负载接触不良，即使操作人员发出了指令，但执行机构没有动作。(2)变频器工作环境恶劣，由于变频器自身出现故障，导致工作电机没有按要求启停。(3)各种电磁阀、电动阀的开关没到位，导致执行机构不能按照 PLC的控制要求工作。
控制系统可靠性降低的原因除了输入信号容易出现错误，执行机构容易出错也是主要原因。造成执行机构出错有以下一些原因:(1)控制负载接触不良，即使操作人员发出了指令，但执行机构没有动作。(2)变频器工作环境恶劣，由于变频器自身出现故障，导致工作电机没有按要求启停。(3)各种电磁阀、电动阀的开关没到位，导致执行机构不能按照 PLC的控制要求工作。