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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇plc控制系統，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
【關鍵詞】控制系統；plc；溫室
農業從古至今一直是我國經濟基礎，在國家發展中占有重要的地位。隨著人們生活水平的提高，人們對農作物的生命期、品種都有了更高的要求，如四季能吃到綠色菜以及買到想要品種的鮮花。因此溫室現在越建越多，建溫室的重要保證參數就是植物的生長要素，即光、溫度、濕度和CO2，本論文就是論述如何用PLC技術對溫室進行控制。
一、確定控制系統方案
（一）控制對象
1.溫度
植物生長的溫度是在一個范圍內，雖然最適宜溫度植物長得很快，但是往往因為消耗有機物太多，會出現長的細長現象。控制系統的控制溫度范圍要略低于植物最適宜溫度。
2.濕度
空氣的濕度太大會造成之無病蟲害，但是要保證空氣濕度低的同時要有充足的水分由土壤供給植物。
3.光照
植物生長需要光照，這樣才能進行光合作用，不同植物的光補償點不同，因此事宜溫度范圍也不同，同時人們可以控制光照時間和強度來控制植物的生長速度。
4.CO2
植物生長需要光合作用，光合作用需要的一個物質是CO2，植物的光合作用隨著CO2的濃度增大而增強，但是濃度過高反而會抑制植物光合作用，因此二氧化碳濃度的控制范圍要與農作物相適應。
（二）PLC控制系統
PLC是可編程邏輯控制器，它可以通過編程方式完成傳統的繼電器-接觸器的邏輯控制，PLC的控制系統性能穩定，價格便宜，開發容易，性價比高，缺點就是人機交流困難。
（三）控制系統的方案確定
本控制系統方案為各參數的自動控制，當傳感器檢測的溫濕度、光照以及CO2超過范圍時，PLC控制系統會發出指令，控制執行機構如天窗的電動機等動作，使溫室參數達到用戶要求。
二、控制系統軟硬件設計
（一）控制要求
隨時檢測控制對象溫濕度、CO2濃度和光照參數，并保證參數在控制范圍內。控制系統設計流程如圖1所示。
（二）硬件設計
1.根據控制系統輸入輸出的點數，對PLC型號進行選擇
（1）PLC開關量點數確定
（2）根據PLC開關量點數確定PLC型號
由上表可得輸出點13個，輸入點14個，考慮到應有輸入輸出端子的余量，選擇S7-200cpu226型，其有24/16個I/O口。
2.模擬量模塊的選型
對于溫濕度、CO2和光強傳感器都輸出模擬信號，需要PLC擴展模擬量模塊。溫濕度傳感器分別要在溫室的上下南北四處檢測，因此輸入10路模擬量信號，因此選擇EM235模塊3個（此模塊4AI/1AO）。
3.溫濕度、光照以及CO2檢測元件選型
選擇HMD40溫度傳感器，Poi88-c光強傳感器，TGS4160型CO2傳感器以及A1203型濕度傳感器。
4.進行電路設計
控制電路簡圖如圖2所示，主電路同傳統繼電器-接觸器電路。
（三）軟件設計
以光照的控制為例，比較光照傳感器的值，如果超過上限，則打開遮光簾，如果在范圍內，則遮光裝備動作不變，低于下限值收起遮光裝備并且打開光照燈。
最后，要進行整機調試。調試時先啟動控制電路，斷開主電路，等確定程序和控制電路無誤后，在進行整機調試。
參考文獻
（東北石油大學，黑龍江 大慶 163318）
摘 要：PLC控制系統即可編程邏輯控制器，它采用一類可編程的存儲器，用于實現其內部存儲.PLC控制系統還同時具有執行邏輯運算、順序控制、算法操作等指令的功能，并通過數字或是模擬信號的輸入和輸出控制各類機械的工作狀態.PLC由于具有編程簡單和操作方便的特性，在生產生活中逐漸得到了廣泛的應用.但隨著PLC系統應用范圍的擴大，其工作環境更加復雜，工作內容要求更高，PLC系統也逐漸不能勝任某些工作.因此，分析影響PLC系統的可靠性的干擾因素，對于如何改善PLC的功能性，提高PLC系統的可靠性有著重要的意義.
關鍵詞 ：PLC控制系統；可靠性；干擾
中圖分類號：TP273文獻標識碼：A文章編號：1673-260X（2015）04-0022-03
可編程序控制器(PLC)是專門為工業控制設計的一種控制系統，隨著電子元器件制造業和計算機技術的發展，PLC控制系統也處在不斷的進步當中.但是，隨著其應用范圍越來越廣泛，PLC系統在較為復雜的環境中的可靠性明顯降低.而PLC控制系統的可靠性直接關系到整個系統的正常運行，因此，提高PLC系統抗外界環境干擾的能力是提高系統可靠性的關鍵.
1 PLC控制系統的組成及其故障分布
PLC控制系統的基本結構由輸入與輸出部件、中央處理單元、電源和編程器這四部分組成.輸入與輸出部件是將PLC控制系統與被控制機械連接起來的部件，輸入部件能夠接收到來自開關、按鈕以及傳感器等結構所發送的指令，傳遞到中央處理單元，中央處理單元在對其進行分析處理后，通過輸出部件傳遞給受控制的機械或是其他設備.電源則起到穩定電壓和提供電力的作用.編程器則可便于用戶對PLC系統的執行程序進行修改，用來使其功能專門化或是用來檢測PLC控制系統的運行狀態.在PLC控制系統的使用過程中，這些結構是缺一不可的，一旦某一個結構產生了故障，就會影響到PLC控制系統的可靠性.
實際上，PLC系統本身的可靠性是非常高的.有數據調查顯示，一般的PLC控制系統平均無故障工作時間可以長達三十萬個小時.而且，PLC控制系統故障多是生產現場設備發生的故障，PLC本身故障只占故障的一小部分.下圖是PLC控制系統故障發生的主要類型與概率.
據可靠性理論，系統在單位時間內失效或出現故障的次數稱為失效率或故障率，用λ表示，其倒數1／λ稱為系統的可靠性.通過使用發現，PLC控制系統的可靠性與時間有關.圖2給出了系統故障率λ的曲線，由圖可知故障率分為三個階段.
1.1 早期故障期
早期故障是指在PLC系統運行初期發生的故障，它是指從系統投入應用開始，直至故障率逐漸降低并趨于穩定的一個階段.一般來說，早期故障多是由于系統內部設計存在缺陷，元器件質量有問題或是制作工藝不夠精良等原因而產生的.這一階段的故障發生率與持續時間主要受到制造方的制造工藝與技術影響，通常可以通過選用有較高客戶滿意度的廠家生產的產品來降低故障的發生率.并應該在投入使用時盡早找出系統缺陷，及時對其處理.
1.2 隨機故障期
隨機故障期是指在PLC系統經過早期故障期，運行逐漸穩定后發生的故障，這一時期故障率較小，且故障發生的時間與部位都具有一定的隨機性.隨機故障的產生多是由于系統在運行過程中，由于環境中某些因素的影響而使得PLC控制系統內部的某些元器件遭到損壞，而影響到PLC控制系統的運行.在這一階段，我們主要可以通過控制PLC系統的運行環境，注意系統平時的保養和維護工作，及時更換易損耗零部件，合理規范的使用PLC控制系統等方式來降低故障發生率.
1.3 耗損故障期
耗損故障期是指當PLC系統已經工作了一定的年限，直至系統無法正常工作的一段時期.耗損故障期故障的發生多是由于系統內部的某些零部件由于使用時間過長，其磨損或是老化較為嚴重，因此不能繼續正常工作.我們主要可以通過提前更換老化或是磨損的零部件，經常性的對系統進行全面檢修等方式來延緩耗損故障期的發生時間.
2 PLC控制系統可靠性的影響因素
PLC系統各部件之間的信號傳導主要通過電磁信號完成，因此其正常運行容易受到外界電磁波的干擾，而頻繁變化的電壓或是電流可以產生一定強度的電磁場，因此影響PLC控制系統的干擾源大多是能產生頻繁變化的電壓或電流的物體.
2.1 來自外部空間的輻射干擾
這種干擾對于PLC系統的影響主要有兩種：一種是由于輻射對于PLC內部信號的傳遞造成干擾，使其運行出現問題；一種是輻射直接干擾到PLC內部系統，影響到其中央處理系統的信息接收、處理、傳遞等工作.
2.2 來自電源的干擾
PLC系統需要接到外接電路上才能工作，由于電網一般覆蓋范圍較廣，電力供應系統較為復雜，在電網切換供電的情況下就會由于電磁感應而產生一定的電磁干擾，影響PLC系統的運行.
2.3 信號線引入的干擾
與PLC控制系統連接的各類信號傳輸線除了傳輸各類有效的信息外，還會由于外界信號的侵入影響到信號傳輸線內信號的強度和真實度，而傳遞某些無效或是錯誤的信息.這種干擾極易引起PLC系統輸入或是輸出信號異常，降低測量的精確度，使PLC系統的可靠性降低.
2.4 來自接地系統混亂的干擾
對PLC控制系統采取接地措施可以有效的減少電磁干擾的影響，并且還可以避免設備向外界發出一定的干擾信息.但是，若是不小心采取了錯誤的接地方式，則會產生適得其反的效果，甚至還會使信號干擾更加嚴重.
2.5 來自PLC系統內部的干擾
PLC系統內部有著各種各樣的元器件，這些元器件在工作時會產生大小不同的電磁輻射，而若是在PLC系統內部并沒有進行很好的屏蔽，那么這些元器件就會在工作時互相影響，降低PLC系統的可靠性.
3 提高PLC控制系統可靠性的措施
提高PLC控制系統的可靠性需要從源頭開始，首先要分析降低PLC系統可靠性的因素，針對這些干擾因素制定相應的措施.而形成干擾至少需要三個條件，一是能產生干擾信號的干擾源，二是能夠傳遞干擾的途徑，三是能夠感受到干擾的受體.因此，降低PLC系統受干擾的程度，提高PLC系統的可靠性就應該從這三個方面著手.
3.1 電源的選擇
對于給PLC系統供電的電源，應該盡量選用隔離效果較好的變壓器，或是在電源接入PLC系統之前增加一個隔離變壓器，以消除線圈間的耦合作用.在條件允許的情況下，可以把PLC系統中的控制器、中央處理器、輸入輸出等設備分別用不同的隔離變壓器與電源連接起來，降低電源對于PLC系統的干擾.
3.2 輸入輸出設備的抗干擾措施
輸入輸出設備的保護可以選用以下幾種方法：
（1）采用數字傳感器.模擬信號由于本身具有不穩定性，較易受到外界環境干擾.而數字信號具有高保真的特性和優秀的精確度，有著較強的抗干擾能力，因此被廣泛的應用于數據傳輸領域中.PCL控制系統的輸入輸出設備也可以使用數字信號進行信息傳遞，對于提高PLC系統的抗干擾能力有著很大的幫助.
（2）對輸入輸出通道進行隔離.為了避免輸入輸出設備受到外界信號干擾，可以對PLC系統的輸入輸出設備采取一定的隔離措施.如使用隔離變壓器，扼流圈等設備，降低外界信號對于PLC系統內部信號傳輸的干擾.
（3）在PLC系統內部程序設計時，增加數字濾波程序，使系統可以有選擇的采用輸入設備傳遞至中央處理器處的信號，并在應用端可以有選擇的接受控制信號，提高PLC控制系統的可靠性.
3.3 完善接地系統
完善PLC的接地系統是一個有效的防止干擾的方法，在進行接地時，應注意以下兩點.
（1）地線系統合理布置.PLC系統接地線種類繁多，包括數字電路地線、模擬電路地線、電動機地線和機器外殼的地線等.而在安裝這些設備的地線時，應該注意地線應該分開布置，不能混成一團，以避免地線之間的互相干擾.
（2）PLC系統的接地線應該盡量加粗，以減小接地阻抗，增強接地的抗干擾效果.
3.4 盡量使用成熟技術和高質量元器件
在經過早期故障期之后，PLC系統的程序故障已經基本解決，此后大多數是由于元器件損壞而引起的故障.因此為了確保系統運行的穩定性，應該盡量選擇質量較好、性能較優的元器件.這樣既可以提高PLC系統的可靠性，還可以有效的延長PLC系統的工作時間.
3.5 設計故障檢測程序，提高系統工作可靠性
時間故障檢測法：時間故障檢測法是以時間為參數，監測部件在運行過程中的實時狀態.在監測開始時，啟動已經設置好的定時器，定時器設置的時間應稍大于該部件完成某項工作所需的正常時間.若是該部件在時限內完成工作，則表示該部件沒有故障；若是該部件沒有在時限內完成工作，則表示該部件存在故障.
邏輯錯誤檢測法：PLC控制系統內部各部分是相互聯系的，它們通過中央處理器以及輸入輸出設備完成各個部件之間的協調工作.當PLC系統內部沒有故障，可以正常工作時，其各個部件之間的邏輯關系也是正常的，若是系統內部存在故障，那么PLC系統各個部件之間的邏輯關系也會出現錯誤.因此可以設計具有檢測邏輯關系功能的程序，預先加裝在用戶端，當通過邏輯檢測程序對PLC系統進行檢測，其邏輯關系顯示錯誤時，則表示PLC系統內部存在故障.
4 結束語
PLC系統的開發和利用給工業生產帶來了巨大的便利，而在對其進行利用的同時，我們應該更多的考慮到如何提高PLC系統的可靠性和穩定性.本文從分析影響PLC系統可靠性的各種干擾因素著手，探討減弱干擾因素影響的措施.在平時的工作中，我們也應該細致觀察，在實踐中不斷思考，不斷摸索，不斷提高PLC控制系統的可靠性.
參考文獻：
〔1〕李長久.PLC原理及應用[M].北京：機械工業出版社，2006.
關鍵詞:PLC;控制系統;干擾源
中圖分類號:TP
文獻標識碼:A
文章編號:1672-3198(2010)09-0279-02
1 概述
隨著水電站自動化水平的提高,PLC控制系統越來越多地應用于水電站的自動化設備中。但設備運行的環境條件惡劣,濕度高,以及各種電磁、輻射的干擾,PLC控制系統也存在著各種干擾,直接影響到水電站的安全生產和經濟運行。PLC的抗干擾能力是整個系統穩定運行的關鍵,因此,分析和研究PLC控制系統的抗干擾措施顯得尤為重要。通過對廣東稔坑水電站機組油壓泵控制柜的設計,分析了影響PLC控制系統運行的主要干擾源,并提出了抗干擾設計的實施方案。
2 機組油壓泵控制柜的主要配置
機組油壓泵控制柜的主要任務是完成2臺油壓泵的啟/停控制及補氣控制。因廠房面積的限制,把啟動設備與控制回路放在同一柜中。柜內主要配置了PLC、負荷開關、電機軟起動器及相應的接觸器、熱繼電器,還有開出控制繼電器、電源裝置及有關輔助器件。面板上設有指示各種故障的顯示器、設備運行狀態監視燈、電源指示燈、油泵操作切換開關、自動補氣裝置電磁閥切換開關、油泵手動啟停按鈕及故障信號總清按鈕。
根據現場的運行條件,柜內還設置了用于溫濕度調節的通風、加熱器及柜內照明裝置,以適應水電站的環境要求。
3 PLC的主要干擾源
PLC作為機組油壓泵控制系統中的核心,其所處的環境干擾源主要有:
(1)PLC系統內部的干擾:來源于系統內部各元器件及電路間的相互電磁輻射。
(2)空間的輻射干擾:主要空間的輻射形成電磁場在系統中產生的靜電感應或電磁感應。(3)系統外引線的干擾:通過電源線或信號線而將外部干擾引入系統。
(4)接地系統混亂引起的干擾。
4 PLC的抗干擾措施
要提高PLC控制系統運行的可靠性,必須在設計和施工中采取有效的抑制措施,抗干擾的主要措施如下:
4.1 柜內元件布置及抗干擾措施
在PLC的選擇上,采用了性能良好的Schneider Twido TWDLCAA40DRF產品,該產品具有較好的電磁兼容性,及較高的抗干擾能力,對外部干擾也有一定的濾波、隔離功能。控制柜內的布置上,將容易受干擾的PLC及開關電源置于柜內頂部,柜的中部依次布置負荷開關、接觸器、軟起動器及熱繼電器,在柜的低部布置開出繼電器、加熱器及其它附件。PLC輸出模塊內的小型繼電器的觸點很小,斷弧能力很差,不能直接用于啟動l#、2#油泵的控制回路,因此,采用中間繼電器進行隔離放大,還能有效避免開出端的干擾對PLC造成沖擊,甚至損壞。采用電動機軟啟動器代替常規降壓或全壓啟動,避免大電機啟動對電網的沖擊,引起供電電源波動而產生干擾。
將柜體放置在電廠廠房內,遠離高壓電源線、遠離電動機及加熱器等電磁輻射干擾源,以減少電磁干擾,提高抗干擾性能;柜體采用屏蔽性能良好的結構,以保證外部電磁干擾不在柜內部產生感應電壓和感應電流。
4.2 電源的抗干擾措施
在PLC控制系統中,電源占有極其重要的地位。PLC系統的正常供電電源均由電網供電,因電網的干擾,電壓、頻率的波動,直接影響到PLC系統的可靠性與穩定性,因此在PLC的電源處理上,采用控制電源與供電電源完全隔離方式,即增加一個隔離變壓器。此外,為保證供電不中斷,采用兩路供電電源輸入,這樣無論任何一路電源出現故障時,通過內部的無擾自動切換,確保供電電源穩定可靠。
柜內PLC的I/O電源,采用經開關電源變換的DC24V電源,以減少來自交流電源的干擾。柜內控制按鈕也全部使用DC24V電源,既有效地抑制了電源干擾,又保護了人員操作、維護的安全。
電源在安裝時,還應注意隔離變壓器與PLC和I/O電源,可采用雙絞線連接,以防止電源進線竄入外來信號的干擾。
4.3 輸入輸出及布線
為了抑制來自系統外引線的干擾,一方面選用抗干擾性能良好的輸入輸出模塊,另一方面要合理地進行布線。主要抗干擾措施如下:
(1)選用TWDLCAA40DRF的I/O電路具有濾波、隔離功能,能有效抑制外部干擾。
(2)PLC的I/O線、動力線及其它控制線分開,并由不同電纜傳輸,按種類分層鋪設。
(3)柜內交流線與直流線、輸入線與輸出線也要按種類分開走線。
(4)柜外走線要將弱電電纜、動力電纜、控制電纜單獨走線,并保持一定的間距。
(5)開關量與模擬量的I/O線也分開,對于傳送模擬量信號的I/O線應采用屏蔽線,且屏蔽線的屏蔽層一端接地。
4.4 正確的接地
良好的接地是PLC安全可靠運行的重要條件。在接地時應注意以下問題:
(1)控制柜要用絕緣板與地面隔開,工作接地要與保護接地嚴格分離。
(2)PLC要采用單獨接地方式,遠離動力設備的接地點,接地線的截面積要采用2mm2以上,接地點盡量靠近PLC,距離要在50米內。
(3)PLC的CPU單元必須接地。在機組油壓泵控制系統中,PLC還擴展了模擬量單元,CPU單元應與模擬量單元具有共同的接地體,而且從任一單元的保護接地端到地的電阻都要小于5Ω。
(4)機組油壓泵控制柜采用了在信號源接地方式,屏蔽層在信號側接地,當信號源不接地時,屏蔽層應在PLC側接地。
(5)屏蔽地采用單點接地方式,并且屏蔽、保護不能與電源、信號和其他接地線扭在一起。4.5 軟件抗干擾措施由于電磁干擾的復雜性,要完全消除干擾影響是不現實的,因此,在硬件設施抗干擾的基礎上還要在軟件方面進行抗干擾的補充,以進一步提高系統的可靠性。軟件抗干擾的設計主要有兩種:一種是模擬量輸入的數字濾波設計,解決尖峰干擾。一種是模擬量輸出或開關量輸入輸出的抗干擾設計,主要思路是多次或重復查詢。
結語:隨著PLC在水電中的大規模應用,如何高效可靠的使用PLC也成為其發展的重要因素。PLC控制系統中的干擾是一個十分復雜的問題,因此在可靠性設計中應綜合考慮各方面的因素,合理有效地抑制干擾,才能夠使自動化設備正常穩定高效運行。PLC作為自動化控制和國際通用系統的重要組成部分,也將在水電站自動化控制領域發揮越來越大的作用。
參考文獻
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關鍵詞：鉆床；控制系統；PLC
中圖分類號：TG522 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）3-0085-01
1 鉆床作用及原理
鉆床就是一種孔加工機床，在制造企業比較常見。利用鉆床可以用來鉆孔、鉸孔、擴孔還可以加工螺紋等。鉆床有很多種類，比如多孔鉆床、臺式鉆床、搖臂鉆床等，本文就是分析在工廠中常用的Z3040型號搖臂鉆床。Z3040搖臂鉆床具有容易操作、使用范圍廣泛、比較靈活等優點，在金屬切削、多孔零件的孔加工方面使用較多。搖臂鉆床的構造主要有工作臺、底座、搖臂、電動機、變速箱等部件構成。Z3040型搖臂鉆床的工作原理簡單的講是通過控制電動機來控制搖臂對金屬加工的。Z3040搖臂鉆床需要電動機系統、液壓系統等配合進行，它需要4臺電動機工作，既主軸電機、搖臂電機、液壓電機、冷卻泵電機。其中主軸電機作用是使鉆床來回運動，搖臂電機的作用是使鉆床能夠正反向、上下的運動，液壓電機控制鉆床加工的厚度，冷卻泵電機的作用是給鉆床提供冷卻液冷卻。
鉆床加工時，就是通過控制這些電機，生產需要的不同型號。傳統上，控制系統就是通過繼電器及接觸器來實現控制的，由于控制的電機較多，生產速度上就比較慢，又由于線路上比較復雜，如果出現故障，檢查、維修上就比較困難，要花很長時間，因此生產效率就很低。并且傳統的控制系統也不能實現目前控制的需要，比如，時間、計數控制等。因此提出對搖臂鉆床控制系統進行改造，就有比較現實的實用價值。PLC電氣控制系統目前在控制系統方面有很大優勢，它可以改變目前傳統的控制系統，填補低端控制系統的缺陷。
2 PLC及原理
PLC是可編程控制器的簡稱，它也稱為可編程邏輯控制器。PLC是在集成電路、計算機技術基礎上發展起來的一種新型工業控制設備。由于它具有控制功能強、可靠性高、配置靈活、體積小、重量輕以及使用方便等優點，目前在我國已廣泛的運用在自動化控制的各個領域。目前，隨著微電子技術、計算機技術、通信技術、容錯控制技術以及數字控制技術的快速發展，可編程序控制器的數量、型號以及品種的發展速度也十分迅速。可編程序控制器的生產廠家比較多，產品型號、規格數也較多，主要是西門子、三菱、AB等公司的，我國目前使用比較常見的是三菱生產的PLC品種。PLC比之傳統的繼電器以及單片機有很多優勢。首先PLC的可靠性高，它的故障率很低，一般可以使用10萬小時以上，并且它本身擁有診斷故障的功能，這對維修帶來了極大的方便。其次PLC非常的靈活，因為一個可編程控制器有多個輸入、輸出端口，可以實現多種邏輯控制，只要畫好梯形圖，就能實現需要的邏輯控制，并且梯形圖編程方便，使用簡單。最后PLC運行的速度非常快，PLC利用CPU進行計算來控制，相對常規的通過繼電器以及大量的觸點進行控制，速度當然要快的多。正是PLC這些優點，我們對鉆床控制系統的改造要使用PLC。
PLC實質上是一種工業控制計算機，它是專門為工業電氣控制而設計的，它是代替常規的繼電器、開關控制電路的，所以，PLC控制原理與計算機密切相關。在PLC中有大量的、各種各樣的繼電器，比如輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器、計數器等，這些繼電器不是真正的繼電器，而是通過計算機中的儲存器來模擬的軟繼電器，但是它們的作用可以和實物的繼電器一樣。PLC工作時就是依靠這些繼電器通過梯形圖一步一步的按照程序進行的。簡單的講，PLC工作原理可以概括為，可編程序控制器，通過執行梯形圖，經過輸入采樣、程序處理、輸出刷新結果等階段，來完成所設計的的控制工作。
3 鉆床控制系統的PLC改造
這里的改造都是在原有的鉆床部件上面進行改造，只是把原來的繼電器控制的改成用PLC中的程序來控制。
3.1 硬件部分的設計
3.1.1 PLC的物理結構
PLC按照物理結構有整體式、模塊式和疊裝式這幾種類型。根據需要，整體式這種物理結構價格比較便宜，并且能夠達到控制的要求。因此，Z3040搖臂鉆床控制系統的PLC使用整體式這種結構。
3.1.2 PLC端口數
搖臂鉆床控制系統需要17個輸入端口和11個輸出端口，那么PLC的輸入端口數和輸出端口數應該大于控制系統需要的端口數，因為要考慮留有備用的端口，以備將來升級改造，增加功能。
3.1.3 輸入模塊
搖臂鉆床控制系統的PLC輸入模塊，我們選擇電壓為DC24 V的。因為，輸入電壓雖然有AC110 V和AC220 V，但這些交流的高電壓，首先沒有直流的低電壓安全，對操作人員沒有危險；其次，直流低電壓再輸入電路中，它的延遲時間短，在電路板中連接快，速度就相應的較快。
3.1.4 輸出模塊
搖臂鉆床控制系統的PLC輸出模塊，我們選擇繼電器型輸出模塊。繼電器型輸出模塊適應各種類的觸點工作電壓，導通壓降小，它能夠承受較大的瞬間電壓和電流。而這些功能，對Z3040搖臂鉆床控制系統是完全滿足要求的。
結合以上對PLC硬件的要求，可以選擇三菱的FP0-C14RS型號。FP0-C14RS PLC這種型號，滿足對Z3040搖臂鉆床控制系統改造所需要的所有指標。該型號，具有總輸入端口20個，總輸出端口18個，存儲器的容量5K，能夠輸入電壓直流24V，輸出的模塊是繼電器型的。
3.2 軟件部分設計
3.2.1 系統開機程序
需要設計一個輸入口為停機的端口，還要設計一個準備開的端口。當開機信號輸入后，內部繼電器要接通并完成自鎖，控制系統準備工作。
3.2.2 主電動機的起動控制程序
設計一個程序要求輸入主電機工作。當輸入主電動機工作信號后，虛擬繼電器閉合，輸出繼電器接通并自鎖，這時電動機開始啟動。
3.2.3 搖臂控制程序
當內部繼電器閉合后，給輸入端口繼電器接通，同時內部繼電器也會接通，同時給控制液壓泵電動機啟動，這時啟動后，電動機控制搖臂放松，當搖臂徹底放松后，做些程序，使搖臂上升，當上升到極限位置時，程序使繼電器失電，使搖臂達到一定位置，這就達到控制搖臂的位置。同樣要完成搖臂下降的控制，對程序反思維的編寫。
3.2.4 控制主軸箱和立柱的放松和夾緊程序
通過內部繼電器和定時器延時功能可以完成對軸箱和立柱放松和夾緊的控制，利用梯形圖對內部繼電器同時接通同時失電，可以達到這種控制。
3.2.5 信號顯示程序
信號顯示程序比較容易實現，就是通過內部繼電器的接通和斷開來實現，這里要考慮清楚那個繼電器是控制那個電動機的，是得電還是失電要求信號燈亮或者滅。
3.2.6 機器工作信號狀態信號
主繼電器得電，接通，電源工作狀態的指示燈是亮的，這表明機器開始運作，即是工作狀態。
4 結 語
鉆床控制系統通過PLC改造，需要很多細節的工作，本文由于篇幅的要求，沒有畫出原理圖、梯形圖等，也就不能分析每個繼電器的功能以及端口的詳細作用。因此，本文只是大概的介紹一下對鉆床控制PLC改造的思路，許多細節還需要完善。但應該可以看到我們對控制系統的改造思路是正確的。因為PLC是一種功能強大、構造簡單、抗干擾能力強、程序簡單的一種新型工業控制新方法。本文采用PLC這種與常規不同的控制系統，可以實現對搖臂鉆床的自動控制，通過這種控制，可以使企業生產可靠性、生產效率、經濟價值都有很大的提高。
參考文獻：
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關鍵詞：電梯；PLC控制系統；MCGS組態軟件；變頻調速；高層建筑 文獻標識碼：A
中圖分類號：TP273 文章編號：1009-2374（2015）35-0009-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.35.005
當前，我國建筑事業大力發展，各個城市的高層建筑如雨后春筍，電梯是高層建筑不可替代的一部分，大大方便了人們的生活。電梯屬于機電一體化設施，主要涉及到機械和電氣兩個專業。其電氣部分主要包括兩個系統，分別為控制系統和拖動系統。過去的繼電器控制系統存在笨重、觸電復雜、可靠性低等缺陷。PLC（Programmable Logic Controller）全稱為可編程邏輯控制器，具有使用便捷、功能靈活、能耗低、噪聲小、可靠性高、占地面積小、維護方便等諸多優點，在保證電梯運行安全的前提下，也大大提高了乘客乘坐電梯的舒適度。MCGS（Monitor and Control Generated System）為通用監控系統，其可以和PLC進行通訊，可以對獲取的現場數據進行處理，通過各種形式將處理結果形象清晰地顯示出來。應用范圍廣，是電梯控制系統檢驗的一個理想工具。
1 電梯控制系統結構和運行原理
1.1 電梯控制系統結構
電梯控制系統組成部分主要包括組態軟件、PLC、數據傳輸模塊等。組態軟件是一種可在Windows系統上運行的組態軟件，能夠方便地生成計算機監控系統，能夠實時采集現場數據，可通過數據報表、曲線、動畫等多種形式顯示采集結果，實現工況監控、數據分析、故障報警等多種功能。PLC負責所有現場數據采集和電梯全部控制任務。計算機的主要功能為創建人機交互界面，具體包括數據收發、參數設置、進程控制、信息顯示等。電梯在投入運行過程中，組態軟件實時地監控PLC工作狀況，確保界面顯示信息的準確性和有效性，也保證了控制命令能夠及時地被傳遞給PLC進行系統控制。
1.2 電梯控制系統運行原理
電梯工作主要存在兩種狀態，即運行和停止。PLC在電梯運行時利用軟硬件對電梯進行實時控制。由于信號輸入具有很大的隨機性，PLC程序需要被重復進行一遍遍的掃描以保證響應的及時性。當電梯或PLC接受到停止命令后，程序執行即刻停止。
2 電梯PLC控制系統設計
2.1 電梯PLC控制要求
我們通過控制對象的要求如數字、模擬信號、聯網需要等以及I/O點數來選擇PLC。本系統應用于一個4層的電梯樓。
電梯開關門要實現自動控制。該功能設計包括了開門、關門動作及其時間設置，從電梯運行的一般需要考慮，我們將開門時間設置為5.5s，關門時間設置為5s。如果在5s內未收到關閉信號，電梯門將無法關閉，此時電梯重新執行打開命令。電梯啟動加速、制動減速和自動停車應實現自動控制。當某層發出呼梯請求命令時，電梯加速，而當電梯即將到達目的層時，電梯減速，減速后執行自動命令。電梯能夠在超載時報警并停止啟動。另外，電梯需配合消防繼電器進行消防運行管理。于電梯運行前必須做好檢查工作，若正在檢修，必須待檢修工作完成后方可投入運行。電梯選層遵循以下要求：各層乘客可以在電梯口通過按“上”或“下”按鈕發送乘梯請求。在電梯內部設置了4個樓層的指示開關按鈕S1、S2、S3、S4，按鈕分別配置4個指示燈L1、L2、L3、L4。4個行程開關分別為SQ1、SQ2、SQ3、SQ4。另外，電梯不會去執行反方向的呼叫請求，即電梯上升時不會立即對下樓的請求進行響應，反之亦然。
2.2 PLC軟硬件設計
我們通過控制對象的要求如數字、模擬信號、聯網需要等以及I/O點數來選擇PLC。本系統應用于一個4層的電梯樓。硬件系統主要由電梯、PLC及變頻器組成。
I/O具體分配情況參見表1、表2所示：
根據表1和表2的內容可以獲取PLC接線圖，系統實現的功能描述如下：
首先，乘客按下呼叫請求按鈕，電梯啟動并到達目的層停下、響鈴、電梯門與轎廂門同時開啟，與此同時，計時器開始計時；乘客走進電梯，電梯未檢測超重；計時器計時到5.5s，期間，計時未被中斷（電梯紅外為探測到障礙物或沒有人按下延時按鈕等），電梯關閉；乘客按下想要去的樓層，電梯啟動，到達目的層，響鈴，開門，與此同時，計時器開始計時。計時器若未被中斷，計時到5.5s，則電梯關閉。電梯在啟動過程中，若收到同向的請求乘梯的信號則響應請求命令，到命令發出樓層停止；若收到反相請求信號，則暫時不響應，等到電梯反回來時，即同向時再響應，以最近為優先。電梯門設置壓力和紅外傳感器，若關門時受到壓力或檢測到障礙物，則重新打開門計時5s后再關門。
由以上描述，可以看出PLC控制的流程圖具體如圖1所示：
圖1 電梯PLC控制流程示意圖
2.3 變頻調速設計
電梯的速度直接影響到乘客的舒適度。電梯的速度控制一直是電梯控制的一項重要工作，也是重難點所在。我們選擇西門子MM440交流變頻器對電梯的速度進行調控。我們首先在PLC寄存器中寫入理想的給定速度曲線，電梯在實際運行時，可以通過查表，找出理想曲線對應的速度數值，進行數模轉換，再將模擬信號輸入變頻器控制器頻率達到控制電梯速度的目的。西門子MM440交流變頻器具有如下特點：（1）將斜坡的上升和下降時間適當調長以減輕乘客啟動的沖擊感，提高變速的平滑度和乘坐的舒適度；（2）選擇工頻為快車頻率以提高系統工作效率，但適當降低其爬行頻率，以減輕電梯停止的失重感；（3）設定零速為0ft。
電梯是一個啟停頻率很高的設備，變頻調速設計的好壞決定了電梯的運行效率和舒適度。最佳狀態即所謂的“無速停車包閘”，指的是電梯能夠在平層的剎那速度剛好降至0。這要求降速信號有一定的準確性，按照距目標層距離的大小對速度曲線進行精準矯正。該設計采用了旋轉編碼器對電梯具置進行監測，計算電梯行駛過的距離，配合加速點，進行控制命令的發送。
2.4 組態軟件設計
組態軟件主要用于現場數據采集和監控，能夠方便地生成計算機監控系統，能夠實時采集現場數據，可通過數據報表、曲線、動畫等多種形式顯示采集結果，實現工況監控、數據分析、故障報警等多種功能。MCGS是一款優秀的組態軟件，其具有很強的實用性，能夠實時監控電梯的運行情況，界面清晰易懂，畫面表現方式豐富。先進的數據采集功能和信息處理能力，網絡功能強大，報警功能完備，安全可靠，方便維護。支持很多硬件設備，可擴展性好，并行執行多種任務，管理功能強大等。
該設計首先進行通訊設備的選擇，于MCGS組態軟件中添加FX2-80MRPLC并對其屬性進行了設置。通過對MCGS中數據設備通道連接的合理設定，便能夠成功將組態軟件和PLC連接起來。根據MCGS的實際需要，通過正確的驅動程序驅動PLC串口，讓計算機響應PLC。于軟件的操作界面上創建一個動畫界面。對不同控件屬性進行設定，模擬實際情況對控件進行控制，以檢測PLC的控制性能的實際工作效果。MCGS主要包括三個窗口，分別為主控窗口、用戶窗口及設備窗口，其可以對各種各樣對象進行組態調控，形成生動的界面，方便對信息的可視化
處理。
3 結語
PLC變頻控制系統能夠大大提高系統的可靠性和電梯運行安全度，表現出體積小、操作方便、運行效果好、安全可靠等諸多優點。該設計不僅實現了電梯的自動控制，還對電梯速度進行了準確的調控，顯著提高了乘坐人員的舒適度。MCGS和PLC能夠很好地配合起來對電梯的運行控制情況進行模擬和評價，具有重要的意義。總之，PLC由于其本身的諸多優點，使其成為電梯系統控制的一個不錯的選擇。
參考文獻
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[關鍵詞]PLC 軟件設計 可編程控制器
可編程控制器(Programmable Controller)是計算機家族中的一員,是為工業控制應用而設計制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller),簡稱PLC,它主要用來代替繼電器實現邏輯控制。隨著技術的發展,這種裝置的功能已經大大超過了邏輯控制的范圍,因此,今天這種裝置稱作可編程控制器,簡稱PC。但是為了避免與個人計算機(Personal Computer)的簡稱混淆,所以將可編程控制器簡稱PLC。
一、PLC的選擇
隨著PLC在工業控制中的推廣普及,PLC產品的種類越來越多,其結構型號、性能、容量、指令系統、編程方法等各不相同, 適用場合也各有側重。因此,合理選擇PLC,對于提高PLC在控制系統中的應用有著重要作用。PLC機型選擇的基本原則是: 在功能滿足要求的前提下,選擇最可靠、維護使用最方便以及性能價格比最優的機型。
通常做法是, 在工藝過程比較固定、環境條件較好的場合, 建議選用整體式結構的PLC。對于開關量控制以及以開關量控制為主、帶少量模擬量控制的工程項目中,一般其控制速度無須考慮, 因此, 選用帶A\D 轉換、D\A 轉換、加減運算、數據傳送功能的低檔機就能滿足要求。而在控制比較復雜, 控制功能要求比較高的工程項目中(如要實現P I D 運算、閉環控制、通信聯網等),可視控制規模及復雜程度來選用中檔或高檔機(其中高檔機主要用于大規模過程控制、全PLC的分布式控制系統以及整個工廠的自動化等)。
二、PLC的工作原理
PLC可編程邏輯控制器,一種數字運算操作的電子系統,專為在工業環境應用而設計的。它采用一類可編程的存儲器,用于其內部存儲程序,執行邏輯運算,順序控制,定時,計數與算術操作等面向用戶的指令,并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。
1. 輸入采樣階段
在輸入采樣階段,PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態和數據,并將它們存入I/O映象區中的相應得單元內。輸入采樣結束后,轉入用戶程序執行和輸出刷新階段。在這兩個階段中,即使輸入狀態和數據發生變化,I/O映象區中的相應單元的狀態和數據也不會改變。因此,如果輸入是脈沖信號,則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期,才能保證在任何情況下,該輸入均能被讀入。
2. 用戶程序執行階段
在用戶程序執行階段,PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時,又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線路,并按先左后右、先上后下的順序對由觸點構成的控制線路進行邏輯運算,然后根據邏輯運算的結果,刷新該邏輯線圈在系統RAM存儲區中對應位的狀態;或者刷新該輸出線圈在I/O映象區中對應位的狀態;或者確定是否要執行該梯形圖所規定的特殊功能指令。 在用戶程序執行過程中,只有輸入點在I/O映象區內的狀態和數據不會發生變化,而其他輸出點和軟設備在I/O映象區或系統RAM存儲區內的狀態和數據都有可能發生變化,而且排在上面的梯形圖,其程序執行結果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數據的梯形圖起作用;相反,排在下面的梯形圖,其被刷新的邏輯線圈的狀態或數據只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。
三、PLC設計
在一些典型的控制環節和電路的基礎上,根據被控制對象對控制系統的具體要求,憑經驗進行選擇、組合。有時為了得到一個滿意的設計結果,需要進行多次反復的調試和修改,增加一些輔助觸點和中間編程元件。這種設計方法沒有一個普遍的規律可遵循,即具有一定的試探性和隨意性,最后得到的結果也不是唯一的,設計所用的時間、設計的質量與設計者經驗多少有關。
其一:經驗設計法,對于一些比較簡單的控制系統的設計是比較有效的,可以收到快速、簡單的效果。但是,由于這種方法主要是依靠設計人員的經驗進行設計,所以對設計人員的要求也比較高,特別是要求設計者有一定的實踐經驗,對工業控制系統和工業上常用的各種典型環節比較熟悉。對于比較復雜的系統,經驗法一般設計周期長,不易掌握,系統交付使用后,維護困難。所以,經驗法一般只適合于比較簡單的或與某些典型系統相類似的控制系統的設計。
其二:邏輯設計法,工業電氣控制線路中,有不少都是通過繼電器等電氣元件來實現,而繼電器,交流接觸器的觸點都只有兩種狀態,即吸合和斷開,因此,用“O”和“l”兩種取值的邏輯代數設計電氣控制線路是完全可以的。PLC的早期應用就是替代繼電器控制系統,邏輯設計方法同樣也適用于PLC應用程序的設計。當一個邏輯函數用邏輯變量的基本運算式表達出來后,實現這個邏輯函數的線路就確定了。當這種方法使用熟練后,甚至梯形程序也可以省略,可以直接寫出于邏輯函數和表達式對用的指令語句程序。
其三:順序功能圖法,順序功能圖法是首先根據系統的工藝流程設計順序功能圖,然后再依據順序功能圖設計順序控制程序。在順序功能圖中,在實現轉換時使前級步的活動結束而使后續步的活動開始,同步之間沒有重疊。這是系統中大量復雜的連鎖關系在步的轉換中得以解決。而對于每一步的程序段,只需處理極其簡單的邏輯關系。因而這種編程方法簡單易學,規律性強。設計出的控制程序結構清晰、可讀性好。程序的調試和運行也很方便,可以極大地提高工作效率。
參考文獻:
關鍵詞：自動貨梯 PLC 控制設計
隨著單片機的功能和可靠性的不斷提高,其在實際生活中的應用越來越廣泛。PLC是在單片機基礎上發展起來的，主要是為縮短工程開發周期而出現的一種產品，跟單片機最根本的差別就是簡單易用，不需要了解太多的電子電路知識。單片機(MCU)是完整的單片計算機系統，現在單片機的性能優越，功能強大，PLC的核心就是單片機，可以完成幾乎所有的電器控制要求，最大的缺點是開發困難，周期長且開發成本高。因此,本文設計采用PLC控制系統,實現一個基于CAN總線的四層貨梯控制系統。
1、系統的功能需求及整體結構
1.1系統的功能需求
該系統要能對運貨電梯進行自動控制,按一定的電梯控制原則,結合每層的呼梯按鈕及樓層選擇按鈕信號,采集安裝在每層上的光電開關信息,控制電梯上下運行;在呼梯盒中顯示當前樓層數,并通過總控制器中的控制信息配合安裝在門上的霍爾傳感器控制磁力門鎖的開關。
1.2貨梯控制系統的整體結構
本貨梯控制系統主要分為2個子系統1個主控制器和4個呼梯盒控制子系統,2個系統之間以CAN總線為通信基礎。其中主控制器接收4個呼梯盒子控制系統的輸入信號,按一定的控制原則控制貨梯的運行;而4個呼梯盒控制子系統則采集各種功能按鈕、光電開關和霍爾傳感器的信號,并實時地將各種信號發送給主控制器。
2、貨梯控制系統的硬件設計
本貨梯控制系統的硬件采用模塊化設計,包括光電開關信號采集模塊、繼電器控制模塊、霍爾傳感器信號采集模塊、開關按鈕信號采集模塊、CAN通信模塊。
2.1光電開關信號采集模塊
光電開關(光電傳感器)是光電接近開關的簡稱。它是利用被檢測物對光束的遮擋或反射,由同步回路選通內部的開關電路來檢測物體有無的。物體不限于金屬,所有能反射光線的物體均可被檢測。本系統采用NPN常開型光電開關,每個樓層有2個,以功能區分為上行傳感器和下行傳感器,用于電梯樓層定位。光電開關采用+12V供電,在電源與輸出信號線間串一個保護電阻。由于光電開關的輸出信號并不是單片機所能接收的,因此要將光電開關的輸出信號通過TLP521-1光隔進行信號調理,轉換為單片機引腳可接收的信號。
2.2繼電器控制模塊
本貨梯控制系統中帶有控制電機正反轉的開關電路,因此使用繼電器控制模塊直接控制正反轉開關的開閉。光電耦合器TLP521-1的副邊電流作為三極管Q1的基極驅動電流,使Q1導通繼電器K1吸合;R1為基極限流電阻,同時R1和R2組成分壓電路,以避免基極過壓;D1為瞬態穩壓二極管,主要用于抑制Q1截止瞬間使繼電器線圈上產生反向高壓,從而保護Q1以免反向擊穿。
2.3霍爾傳感器信號采集模塊
本貨梯控制系統中,采用霍爾開關44E與小磁鐵配合。霍爾開關接觸到小磁鐵即導通,門合好且單片機引腳接收為低電平;霍爾開關接觸不到小磁鐵即不導通,門沒有合好且單片機引腳接收為高電平。
3、貨梯控制系統的CAN通信設計
3.1CAN功能概述
CAN總線即控制器局域網絡總線,是一種專門應用于工業自動化領域的網絡。它能以多主方式工作,網絡上任一節點均可在任何時刻主動向網絡上其他節點發送信息,通信方式靈活,且不分主從,因此可以不改變所有節點的軟件或硬件而增加新的節點。本貨梯控制系統正是利用了CAN總線這一優點,將主控盒和4個呼梯控制子盒以CAN結點并入CAN總線中進行通信,使得硬件配置簡單,軟件實現簡潔。
3.2CAN通信的實現
PLC芯片包含傳輸單元、接收單元和中斷單元3個部分,經發送方/接收方組件RxCAN(接收信息)和TxCAN(發送信息)引腳與外界聯系,且支持CAN2.0B協議。本貨梯控制系統由于傳輸的數據量不是很大,所以采用的幀數據類型為標準幀。為了實現標準幀數據類型的存儲和發送,在軟件設計中定義結構體can_msg。
structcan_msg{
unsignedintid;//11位標識符
boolRTR;//遠程發送請求位
unsignedchardata;//數據位
unsignedcharlen;//數據長度
unsignedcharprty;//優先級
};
msCAN12有3個發送報文緩沖區和5個接收報文緩沖區,每個報文緩沖區由4個標識符寄存器(IDR)、8個數據段寄存器(DSR)、1個數據長度寄存器(DLR)、1個發送緩沖區優先級寄存器組成。在本貨梯控制系統中,根據標準幀的定義及msCAN12報文緩沖區的結構,定義了CAN總線通信協議,設置主控節點標識符為0,其他4個呼梯盒控制子系統標識符為1、2、3、4。
4、貨梯控制系統的軟件實現
貨梯控制系統軟件由主控系統程序和呼梯盒子控制程序兩個部分組成。呼梯盒子控制程序負責采集各層的按鈕、光電開關和霍爾傳感器的信號,主要功能模塊有:單片機引腳及時鐘初始化模塊,信號的分析和處理模塊,CAN初始化、發送和接收模塊。主控系統程序主要負責貨梯運行的邏輯控制,主要功能模塊為:單片機引腳及時鐘初始化功能模塊,CAN初始化、發送和接收功能模塊,PLC寫入和擦除功能模塊,邏輯控制功能模塊。具體模塊功能如下:單片機引腳及時鐘初始化功能模塊和CAN初始化、發送和接收功能模塊,主要用來實現貨梯控制系統主控程序的基本運行功能及與各子控制器間的通信。邏輯控制功能模塊接收每個呼梯盒發送過來的信號并將這些信號進行保存。
當貨梯上行時,貨梯只響應同向上行的呼梯信息;當到達指定的目的層后,首先檢查有無下行招呼。有則響應,無則檢查有無上行招呼。電梯下行時,貨梯只響應同向下行的呼梯信息,當到達指定的目的層后,首先檢查有無上行招呼。有則響應,無則檢查有無下行招呼。控制部分能記憶貨梯呼梯盒中的所有請求信號,并按照電梯運行規則和響應順序,每個請求信號保留至執行后消除。
5、結語
本貨梯已經能實現運貨功能,并能按照用戶的要求,及時響應呼梯和樓層選擇信號,將貨物送到指定層。但是,本系統在貨梯載貨超重報警和貨梯運行過程中的加速、減速等方面還需要進一步完善。
參考文獻：
一、系統整體設計
1.控制系統的分析與確定
DCS為集散控制系統的英文（DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM）簡稱，指的是控制危險分散、管理和顯示集中。它是基于計算機技術、控制技術、通訊技術、圖形顯示技術，通過某種通訊網絡，將分布在工業現場附近的現場控制站、檢測站、操作管理站、控制管理站及工程師站連接起來完成分散控制集中操作的綜合控制系統。
2.總體結構的確定
在一般情況下，監控系統是由現場控制級設備、過程控制級設備、監控管理級設備組成的多級體系，它們通過網絡互相連接。過程及設備從過程對象中采集實時數據，按預先組態好的控制策略，接受操作人員的控制指示，從而實現對過程對象的實時控制；操作人員通過監控級設備、監視過程對象及控制裝置的運行情況，并通過網絡，向過程及設備發出指令，干預對過程對象的控制，同時進行數據分析和報表打印；管理級設備可以接受監控管理級按規定格式遠傳過來的數據，提供統一調度。
二、輸送線的工藝研究及保養
1.輸送線的工藝要求
引入PLC可編程控制器可以解決很多問題。其具有的保護內容有：膠帶跑偏，膠帶車控制回路故障，膠帶控制凹路故障，位置信號丟失，堆料，滿倉信號提示等。該系統的特點是：性能穩定，擴展能力強，技術含量高，維修、維護、系統改造方便靈活，遇到緊急事故能及時停車，發出聲光報警信號，能及時適應生產現場需要，確保輸送機的安全正常進行，具有廣泛的適應性和推廣價值。
2.輸送線的日常保養
（1）輸送線的輸送帶負荷過大出現打滑，超出了自身的負荷能力，此時應當減輕輸送物料的運輸量或者增加輸送機的本身的承重力，避免打滑的現象出現。
（2）輸送線的啟動速度太快造成打滑，此時應當慢速啟動或再次點動兩下后重新啟動，可以克服打滑的現象。
（3）初張力太小，原因是輸送帶在離開滾筒時的張力不夠，造成輸送帶打滑，此時處理的方法是調整拉緊裝置，加大初張力。
（4）滾筒的軸承損壞而不運轉，原因可能是軸承內部灰塵積聚太多，或是沒有及時檢修和更換已被嚴重磨損而轉動不靈活的部件，造成阻力增大而打滑。
三、PLC控制系統的抗干擾設計
1.抗電源干擾的措施
很多情況證明，由電源引起的干擾造成PLC控制系統故障的情況發生很多。PLC日常的供電都是由電網供電，由于電網的覆蓋面很廣，因此它將受到空間中電磁的干擾。特別是電網內部的變化尤其明顯，造成大型電力設備起停、交直流傳動裝置引起的諧波、電網短路暫態沖擊等，通過輸電線路傳到電源中。
2.防I/O干擾的措施
由信號引入干擾會引起I/O信號工作異常和測量精度大大降低，嚴重時會引起元器件損傷。對于隔離性能差的系統，還將導致信號間互相干擾，引起共地系統總線回流，造成邏輯數據變化、誤動作或死機。可采取下措施消除I/O干擾對PLC系統的影響：（1）從抗干擾角度選擇I/O模塊。（2）考慮I/O端的接線：輸入接線一般不要太長，但如果環境干擾較小，電壓下降不大時，輸入接線可適當長些。輸入/輸出線要分開，盡可能采用常開觸點形式連接到輸入端，使編制的梯形圖與繼電器原理圖一致，便于閱讀。由于PLC的輸出元件被封裝在印制電路板上并且連接至端子板，若將連接輸出元件的負載短路，將會燒毀印制電路板。（3）正確選擇接地點，完善接地系統。（4）對變頻器干擾的抑制。
四、輸送線系統的軟件設計
1.S7-200PLC軟件系統與STEP編程軟件
S7-200PLC指令的參數所用的基本數據類型有1位布爾型（BOOL）、8位字節型（BYTE）、16位無符號整數（WORD）、16位有符號整數（INT）、32位無符號雙字整數（DWORD）、32位有符號雙字整數（DINT）、32位實數（REAL）。
（1）直接尋址
直接尋址指定了存儲器的區域、長度和位置，例如VW790是V存儲區中的字，其地址為790。可以用字節（B）、字（W）或雙字（DW）方式存取V、I、Q、M、S和SM存儲器區。
（2）間接尋址
指令給出存放操作數地址的存儲單元地址稱為間接尋址。S7-200CPU允許使用指針對下述存儲區域進行間接尋址：I、Q、V、M、S、AI、AQ、T和C。間接尋址不能用于位地址、HC或L存儲區。
2.PLC控制程序流程設計
（1）皮帶電機的啟動與停止
在輸送線上，每條輸送皮帶上電機的啟停順序是不一樣的，因為物料是向前輸送的。啟動時皮帶需要從后向前逐個啟動，如果從后向前啟動，物料已經上了第一條皮帶而第二條第三條皮帶還沒有啟動，這樣就會使物料都擁擠在第一條皮帶的末端，最后造成物料無法傳輸。當皮帶停止運行時，為了讓所有的物料都進入倉庫，必須先停掉第一條皮帶，然后逐次停掉后續的皮帶，讓后續皮帶把所有的物料都輸送進倉庫。如果先停第三條，不僅無法將后面的物料送到倉庫，反而會造成后面傳輸過來物料的擁堵。
（2）產品的計數
本系統可以在運輸的過程中統計出產品的數量。在第二條皮帶上進行計數，當有物體通過傳感器時，輸入PLC的電平發生變化，根據輸入脈沖的變化次數來計數，通過輸出口在顯示器上顯示產品的數量。
關鍵詞：PLC；控制系統；網絡化控制
中圖分類號：C35文獻標識碼： A
引言
新時期隨著我國科學技術水平的不斷提高，PLC控制技術被廣泛運用到社會生產領域，而且其在應用過程中逐漸體現出了越來越重要的作用和價值，但是PLC控制技術在實際應用中容易受到工作環境內存在的電磁干擾，這對PLC控制技術在應用中的穩定性、可靠性產生了極大影響，需要我們引起我們的重視。
1、PLC控制系統概述
PLC控制系統最初源于國外工業生產領域的應用，直譯過來為“可編程邏輯控制器”。PLC控制系統的應用環境是工業生產環境，PLC在該領域的實踐應用范圍最為廣泛。PLC控制系統的主要作用就是用來對工業生產進行過程把控，保障工業生產過程中各類機械設備的有序運行。
2、PLC控制技術的優勢分析
PLC控制系統在實際應用中具有功能齊全、設計周期短、程序編寫簡單以及抗干擾能力強等特點，在科學技術高速發展的今天，PLC控制技術具備了運用模擬量的方式進行計算，同時其也具備了邏輯運算、輸入以及輸出等多種功能，同時也可以根據生產領域實際需求實現顯示、記錄、通信、計數以及定時等多項功能，在智能操作系統的配合下也可以實現PLC控制系統人機之間的對話，且在對設備進行控制方面，PLC在各類控制系統中具有相對較高的水平。PLC控制系統在編寫程序過程中，可以使用功能圖、梯形圖、高級編程語言以及語句指令表等，所以沒有此方面經驗的操作人員可以通過短期培訓便可以掌握編寫程序的基本方法，而且操作人員通過培訓后所編寫的程序基本可以滿足PLC系統運行需求。PLC控制系統在使用輸入、輸出功能時是使用獨立的電源，并且在運行過程中采用了電光隔離技術，利用循環掃描的方式可以有效避免內部干擾源對其的干擾，PLC控制系統內部采用路由類型作為監視器，這對保障PLC系統的正常運行及功能有著重要作用。PLC控制系統在設計過程中將其內部模塊都進行了防輻射處理，每個電子器件的選擇都十分嚴謹，同時，為了提高PLC控制系統的整體功能性，在設置過程中使其系統自帶自我診斷、檢測故障的功能，當機器在運行過程中一旦發生故障，PLC系統將會自動發出故障警報訊號，這對提高PLC控制系統在使用中的穩定性、安全性以及可靠性有著重要作用。
3、新一代PLC技術現狀
3.1、網絡化能力增強
所謂網絡化的能力增強是使得可編的程序控制器在傳統的領域有所發展，加大了原來的使用范圍。從引入的工業以太網、現場的總線、無線網絡以及英特爾等各種技術運用后，PLC在工業上的應用已經突破以往。經典的可編程序控制器網絡上的結構分為信息管理層次、設備控制層次、過程控制層次。在信息管理層中，工業化生產以太網擴大展開，讓原先的控制和信息管理任務合二為一。設備的管控中，對現場引入了總線，從而使得工業生產過程中的儀表監測、變頻器控制、MCC控制柜都能直接地與可編程序控制器PLC連接。在過程控制層中，首先是管理機界面的改革，使得可編程序控制器PLC實現不同地區的編程、管控、診斷，從而實現整個車間或者說整個廠區的大范圍控制。
3.2、多任務的執行作用增加
多任務執行功能就是在一個系統中，可編程序控制器同時配備幾個CPU的模板，從而使得每一個CPU模板能獨立分開地執行各自的任務，同時管控執行任務過程中相關的I/O模板。在原有的功能系統上增加其多任務運行的作用，使得其網絡化控制系統更加全面地適應市場的需求。
3.3、集成化軟件模式的發展
據統計，PLC可編程序控制器生產系統硬件的費用在逐年降低，PLC系統集成化、軟件化的投入費用在逐年上升。現階段成形的可編程序控制器的編程、操作的界面、運行控制、設備微調、故障的診斷處理、通信等集成化功能已融為一體。
3.4、PLC網絡化的高速處理功能
PLC控制系統網絡化后，高速的處理功能越來越明顯，其中包括運算法則在內的高速化運行、設備外部數據的交換速率加快、編程設施的處理任務高速化以及外部設備對指令反映的高速化。可編程序控制器PLC在其內核的設計部分，增加通信的功能，可以通過沒有源頭的總線對系統中遇到的阻礙進行解決。在內部允許多個處理器進行無限制的運作，屆時也給高度分布的控制系統提供解決方案。
3.5、技術滲透性
PLC技術滲透性的可編程序控制器網絡化是為了適應工業化發展的時代需求。工廠控制系統與企業信息建設日益結合。技術滲透的目的是使得工廠在不同的品牌控制器上實現可編程序、分布式控制系統之間能得到有效的數據交換。事實上，對多任務系統的實現、網絡化能力提升、軟件集成化發展，促進了PLC控制系統網絡化和信息技術的融合發展。
3.6、可編程序控制器PLC微型化
與傳統的微型PLC控制系統相比，現在的微型可編程序控制系統除了點數字量為I/O，體積小，能直接安裝在機身內部，還具有網絡化性能和人工控制的接口與大型可編程序控制器功能相似的作用。
4、提高PLC控制系統可靠性的措施
4.1、應用成熟技術
在PLC控制系統設計時使用與PLC類似的系統設計方法進行設計，在探索和實踐過程中摸索出成熟的PLC控制系統操作可行性的體系，同時要求設計人員成熟的掌握并熟練的使用。總的來說，在設計PLC控制系統時，成熟技術占有的比重達到75%以上。因為控制系統投入運營后，基本無法進行繁瑣的改進，在PLC控制系統設計時如果存在問題則此問題可能不會被發現從而造成安全隱患，從而造成非常嚴重的后果。
4.2、采用高質量元器件
在PLC控制系統工作時，輸入信號元件以及輸出執行元件是主要的影響因素，因此為了保證控制系統可靠性的高要求，必須選擇高質量的元器件。而元器件的可靠性分為固有和使用兩種，其中固有可靠性是由元器件的設計以及制造過程確保的；而使用可靠性則是由設計者選擇的正確性以及使用的正確性來保證的。
4.3、采取有效地抗干擾措施
在工業控制現場，由于之前提到的電磁干擾問題，必須合理安裝布線、隔音處理電源等，從清除或者抑制電磁干擾，保障PLC控制系統的可靠性，以便設備可以在電磁環境中正常工作。同時采用遠離技術，將弱信號線與強信號線進行疏離開來，進而減小電磁對于控制系統的干擾。
5、系統發展網絡化的趨勢
PLC控制系統網絡化已經日趨成熟，其中有兩個比較大的趨勢：一是PLC控制系統網絡化，不再像傳統的封閉式系統，迅速向外開放模式發展。其中各大品牌的PLC系統，除了有自己企業的特色的PLC網絡化系統。在設備完成程序任務之時，還能夠和上一部分抹計算機網絡系統連接，實現信息的兩面交流，使得整個系統與計算機網絡成為整體。二是在現場的技術總線上得到推廣。通過一根傳輸作用的介質，比如說雙絞線、同軸電纜、光纜等，把現場安裝的智能設備，比如說傳感器、儀表檢測、智能型的電磁閥，按照同一個通信規范進行信息內部相互的傳輸，這樣就構成工業現場的網絡化控制。這樣的網絡化控制和原始單純的PLC遠程控制相比，配置上更為靈活，內容更為廣闊，性價比更高。
隨著科學技術的不斷發展，在工業化的進程中PLC控制系統逐漸被使用，實現了工業生產的自動化。在工程實踐中，PLC一般用來組成生產過程控制系統。PLC的運用使其相對于傳統繼電器-接觸系統來說，其控制的設備系統工作可靠性大大提高。隨著社會的不斷發展，PLC技術會不斷的進步，我們需要重視起來，從而更好的促進工業的發展。
參考文獻
[1]林旭鴻.PLC控制系統的網絡化控制探析[J].中國高新技術企業,2014,34:70-72.
關鍵詞：順序控制；運料小車；PLC
1 經驗設計法與順序控制設計法
在采用PLC設計控制系統的電路中，一般對梯形圖的設計多采用經驗設計法，經驗設計法沒有一套固定的步驟可循，具有很大的試探性和隨意性。在設計復雜系統的梯形圖時，用大量的中間單元來完成記憶、連鎖和互鎖等功能，由于需要考慮的因素很多，并且修改某一局部電路時，可能對系統的其他部分產生意想不到的影響，往往花了很長時間卻得不到滿意的結果。所以用經驗法設計出的梯形圖不易閱讀，系統維修和改進也困難。
順序控制法有其獨特的優勢，利用它可以簡化采用PLC設計控制系統的程序，很容易被初學者接受，有經驗的工程師使用順序控制設計法，也會提高設計效率，程序調試、修改和閱讀。
順序控制，就是按照生產工藝預先規定的順序，在各個輸入信號的作用下，根據內部狀態和時間的順序，生產過程的各個執行機構自動有序地進行操作。使用順序控制設計法時首先根據系統的工藝過程，畫出順序功能圖，然后根據順序功能圖畫出梯形圖。
2 順序功能圖
順序功能圖用來描述控制系統的控制過程、功能及特性的一種圖形。其有五部分組成：步、有向連線、轉換、轉換條件和動作組成。它的三大要素是步、轉換和轉換條件：
（1）將系統的一個工作周期劃分為若干個順序相連的階段，這些階段稱為步。用編程元件S或M來代表各步。（2）有向線段和轉換：將兩相鄰步隔開，步活動狀態的進展是由轉換來完成的。（3）轉換條件：控制系統從前一步進入下一步的條件。
初始步對應于控制系統的初始狀態，是系統運行的起點。一個控制系統至少有一個初始步，初始步用雙線框表示。一般用M0表示。
在順序功能圖中，步的活動狀態是由轉換的實現來完成的。
3 順序功能圖中轉換實現的基本規則
轉換的實現必須同時滿足兩個條件：
（1）該轉換所有的前級步都是活動步。（2）相應的轉換條件得到滿足。
與步對應的動作或命令：
一個步表示控制過程中的穩定狀態，它可以對應一個或多個動作。
可以在步右邊加一個矩形框，在框中用簡明的文字說明該步對應的動作。
繪制順序功能圖時的注意事項：
（1）步與步不能直接相連，必須用轉移分開；（2）轉換與轉換不能直接相連，必須用步分開；（3）步與轉換、轉換與步之間的連線采用有向線段，畫功能圖的順序一般是從上向下或從左到右，正常順序時可以省略箭頭，否則必須加箭頭。（4）一個功能圖至少應有一個初始步。（5）在單系列中，只有當某一步的前級步是活動步時，該步才有可能變成活動步。必須用初始化脈沖M8002常開觸點作為轉換條件，將初始步轉化為活動步。
4 由順序功能圖畫出梯形圖-----“啟-保-停”電路
設計“啟-保-停”電路的關鍵是找出它的啟動條件和停止條件。轉換實現的條件是它的前級步為活動步，并且滿足相應的轉換條件。停止條件是后續步的常閉觸點與前級步的線圈串聯。
用順序控制法在設計具體電路中包括：制定I/O分配；繪制PLC接線圖；畫出順序功能圖；畫出梯形圖共四個步驟。
5 運料小車自動往返PLC順序控制
下面以運料小車自動往返PLC順序控制為例進行具體分析說明。
小車往返運動控制廣泛應用于工業生產設備中。它是利用行程開關實現往復運動控制的。控制要求是：小車可以在A、B兩點間運動。A、B兩處各有一個行程開關。假設小車開始停在左側。小車到A點停10S裝料，隨后駛向B點，到B點停5S卸料。完成后再返回A點，停止運行。要求采用PLC進行控制系統的設計。
由給出的運料小車控制要求分析可知，采用PLC設計控制系統可用順序控制法進行設計，具體的設計如下：
（1）根據控制要求先制訂I/O分配：
輸入：X0―啟動按鈕X1―右限位X2―左限位
輸出：Y0―裝料Y1―右行Y2―卸料Y3―左行
（2）繪制I/O接線圖3.畫出順序功能圖
（3）畫出梯形圖
通過此例說明用順序控制法在設計具體電路中包括：制定I/O分配；繪制PLC接線圖；畫出順序功能圖；畫出梯形圖共四個步驟。
參考文獻：
[1]瞿彩萍.PLC應用技術（三菱）[M].北京：中國勞動社會出版社，2006.
關鍵詞：PLC控制系統 干擾與抗干擾措施 分析研究
中圖分類號：TP39 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）11（b）-0014-02
PLC作為隨著計算機技術而發展起來的一項可編程控制系統，由于其具有的特性使PLC控制系統在當今社會的各個領域都得到了廣泛的應用。不可否認的是，PLC控制系統對社會生產中的工業、科技等各個領域都有一定的促進作用。但是由于PLC控制系統對周圍的環境十分敏感，特別是磁場、電場等混合場的干擾，導致PLC控制系統出現錯誤，致使系統無法正常運行。由于PLC控制系統在當今社會發展中的不可缺少性，因此首先要保證環境的可靠性，其次必須采取一定的措施抗干擾。
1 PLC控制系統的綜述
1.1 PLC控制系統的概念
近些年來，隨著計算機技術以及網絡技術的發展，帶動了微電子技術以及智能化系統的發展，也因此，信息化時代正在逐漸接近人們的生活，而PLC控制系統正是在這樣的一個發展背景下逐漸成為社會發展不可缺少的重要一部分。所謂的PLC控制系統就是一種可編程邏輯控制器，全稱為Programmmable Logic Controller。PLC控制系統可以實現多種控制，是工業控制的重要組成部分，這是由于PLC控制系統最早提出于20世紀60年代的美國，主要是為了發展工業，而隨著工業發展逐漸成為了世界發展的主旋律，PLC控制系統以飛快的速度在短短60年期間成為了各個領域發展的中心。
1.2 PLC控制系統的特點及應用領域
PLC控制系統實質上就是專用于工業控制的計算機，其硬件結構與微型計算機十分相仿，而隨著計算及技術與智能化技術的融合性越來越高，使得目前的PLC控制系統具有一定的智能化特點，PLC控制系統通過I/O接口使用戶的命令能得到準確的實行進而控制工業的生產，這也在一定程度上顯示了PLC控制系統的專業性以及準確性，因此使PLC控制系統在鋼鐵、石油等多個領域得到了廣泛的應用，其應用領域主要包括取代繼電器控制的開關量的邏輯控制、模擬量控制、數據處理等，而隨著網絡時代的到來，目前的PLC控制系統多具有通信功能。
2 干擾PLC控制系統的因素
雖然PLC控制系統的應用領域十分廣泛，而且控制效果也較好，但是PLC控制系統十分易受外界因素的干擾，而影響PLC控制系統的因素大體上可以分為內部干擾因素以及外部干擾因素兩大類，而外部干擾因素又可以分為儀器的干擾以及空間輻射的干擾兩大類。
2.1 PLC控制系統內部引起的因素的干擾
PLC控制系統的內部干擾因素其實就是由于內部零件之間的不匹配或者由于技術性的問題，從而導致PLC控制系統內部控制失衡，而另一部分是在進行控制過程中由于各種原因所導致的內部電磁輻射超出本身設定的閾值，進而嚴重影響PLC控制系統的工作狀態，甚至會導致事故發生。
2.2 電源以及外接線的干擾
除卻由于內部電磁輻射以及零件的不匹配問題所導致的PLC控制系統受到干擾外，PLC控制系統還會受到外部因素的干擾進而影響PLC控制系統的性能，其中電源以及外接線的干擾是干擾PLC控制系統的主要因素之一。在我國絕大多數的電器工作均是由國家電網直接供電，PLC控制系統同樣也不例外，但是由于國家電網的構成體系具有一定的問題，供電效率較低，但是供電范圍激增，這也就導致了電網的電磁干擾效力十分強，對PLC控制系統具有很強的干擾性，除此之外，外接引線連接著用戶的命令，而隨著PLC控制系統的信息化越來越強，這也導致了PLC控制系統極易受到儀器間的電磁輻射，造成PLC控制系統故障；再有就是接地系統接地不恰當所導致系統內的電磁輻射劇增，進而致使PLC控制系統故障。
2.3 空g輻射的干擾
空間輻射干擾歸根到底也是電磁輻射的干擾，只是相對于電源以及外接線的干擾更易避免。PLC控制系統在實際工作過程中對周圍的環境具有很高的要求，否則極易受到外界因素的影響，進而導致系統故障，若系統處于不適合的環境中，則空間輻射會增強。所謂的空間輻射電磁場主要是由以上兩種因素加上雷電、通信以及高頻加熱設備所引起的輻射干擾。
3 PLC控制系統的抗干擾措施
由于PLC控制系統的廣泛適用性以及實用性，因此需采取合理的抗干擾措施以保證PLC控制系統的工作，避免故障的出現。
3.1 硬件抗干擾措施
硬件抗干擾措施是基本設施的抗干擾措施，硬件抗干擾措施所解決的主要是由于外部環境以及外部影響系統所導致的PLC控制系統出現故障的干擾因素，對于空間電磁輻射干擾，可以在干擾信號上根據干擾情況采取共模扼流圈或差模抑制器，從而降低干擾的影響；而對于外接電源，應該爭取供電電源的獨立性，避免電網對PLC控制系統的影響，或者增強供電設備的抗干擾性；而對于外接引線，最好采取雙絞線，從而降低電磁輻射的強度，而對于接地導線，PLC應該采取合適的絕緣體進行屏蔽，從而使得電磁輻射降低。
3.2 軟件抗干擾措施
PLC控制系統其實就是微型計算機，唯一與微型計算機的區別就是其針對性較強，而這種針對性之所以能夠實現，從某種角度來說就是通過對軟件的設計已達到PLC控制系統的功能，因此可以從軟件的角度采取抗干擾措施以便PLC控制系統能更好地工作。而這就需要對程序的設計進行更新，增強對信號的處理，即優化數學處理，進而降低輸入輸出信號的電磁輻射干擾，除此之外，也要優化設備內部零件之間的關系，降低零件工作過程中可能出現的崩壞現象，從而最大限度地降低PLC故障出現的次數。
4 研究PLC控制系統干擾與抗干擾措施的社會意義
PLC控制系統自20世紀60年代被提出以來，由于其針對性較強以及當前社會對工業發展的要求，使得短短不到100年的時間，PLC控制系統逐漸成為了社會各個領域發展的領軍者，但是由于PLC控制系統極其精細并且對周圍環境特別敏感，這就在一定程度上使得PLC控制系統的抗干擾措施的研究一直是相關領域專家所重點研究的課題，而通過PLC控制系統的抗干擾措施，不僅可以大幅度地提升PLC控制系統的穩定性和使用壽命，而且在一定程度上還能夠促進計算機以及微電子行業的發展。
5 結語
綜上所述，這些年來，隨著工業化建設以及科技的發展，PLC控制系統逐漸成為了各個行業發展不可或缺的重要控制系統。而事實證明，PLC在工業發展中的專業性使得PLC控制系統逐漸成為了工業發展的核心，但是由于PLC控制系統內部因素以及外界環境的影響，導致PLC控制系統極易出現故障，但是隨著科學家們的不懈研發，不少抗干擾措施都正在投入使用，并取得了喜人的結果。
參考文獻
關鍵詞：PCL控制系統；可靠性；設計
在現代工程實踐過程中，PLC可編程控制器大多數作為各種生產過程的控制系統的零部件來使用，PLC的應用大大提升了控制系統、設備以及工作的可靠性，比以前的繼電器-接觸器控制系統具有較為顯著的優勢。隨著生產過程控制自動化程度要求的不斷提高，整個系統的可靠性要求也開始有所轉變。[1]
1 影響PLC控制系統可靠性的因素以及衡量方法
PLC控制系統一般有生產現場設備以及PLC構成，任何設備運行系統組成部件出現故障都會對系統的正常運行產生影響。[2]所以對系統的可靠性影響因素進行分析，是提升可靠性設計、控制系統順利運行的基礎。
PLC系統工作的可靠性較為明顯，根據有關數據統計，在PLC控制系統出現的各種故障中，PLC故障僅占5%。PLC控制系統的故障一般出現在生產現場設備中，占整個系統故障的95%，與PLC相接的輸出、輸入設備可靠性對于PLC控制系統的影響較為明顯。
一般情況下用來衡量PLC控制系統穩定性與可靠性數值的有失效率λ、可靠度R（t）以及平均故障間隔時間MTBF、可用性V等不同的參數，由于PLC控制系統的可靠性模型一般被看成串聯結構，具體含義如圖1所示。
2 做好PLC控制系統的可靠性設計工作
對于整個電控系統來分析，要想順利完成可靠性的設備及工作，就要先對系統可能出現的各種故障進行預防以及預測，明確系統的薄弱環節以及潛在隱患，在完成整個設計預測以及設計改進工作之后，從而保證系統滿足可靠性的具體要求，可靠性設計的方法主要包括對各種可靠性的設計準則進行貫徹與制定，科學合理的選擇以及使用零部件和元器件，從根本上完成降額設計、冗余設計、耐環境設計、電磁兼容設計以及動態設計等工作。
PLC作為一種可靠性較高的控制裝置，輸出執行元件的可靠性以及輸入信號元件的可靠性是保證各種控制系統可靠性的主要的元器件。[3]因此，只有使用高質量的元器件，才能夠順利完成對高故障率的元件實施故障以及狀態監控的診斷工作。利用PLC內部的軟元件來屏蔽各種錯誤輸入的信號。對于較為關鍵的部位，可以通過冗余設計來完成整個可靠性的工作。
2.1 使用高質量的元器件以及成熟的技術
要想保證PLC控制系統設計工作的順利完成，成熟的技術在整個系統設計工作中占據著較為重要的地位。在對軟件程序以及硬件電路進行設計，若存在某種缺陷，當發生各種破壞現象時，將會出現比較嚴重的后果。
選擇高質量的元器件，是保證系統可靠性的前提條件，元器件的可靠性主要分為兩種：使用可靠和固有可靠，使用可靠主要是指設計工作人員所作出的正確使用以及選擇；固有可靠則是指通過元器件的制造以及設計來完成。
2.2 設計科學的故障檢測程序
在PLC控制系統運行過程中，還可能用到邏輯錯誤檢測法，各種輸出、輸入信號以及中間記憶裝置之間都存在確定的邏輯關系，各種邏輯關系的異常都會導致控制系統發生嚴重的故障。[4]所以，首先可以對較為常見的邏輯異常故障程序進行編寫，并將其加入到用戶程序中。
2.3 通過PLC內部定時器來屏蔽輸入的信號錯誤
在生產機械運動的控制過程中PLCD的應用較為廣泛，部分機械運動速度相對均勻，整個運動時間與行程關系較為明確。因為現場工作環境較為惡劣，在實際操作過程中受到各種振動等其他原因而導致系統誤動作的出現。如果在進行編程時，使用兩個內部定時器，并在PLC正常的發出信號時間內進行采樣，屏蔽掉其他時間段可能出現的各種錯誤信號，從根本上提升PLC輸入信號的科學性以及可靠性。
3 結束語
PLC系統本身可靠性相對較高時，對于控制系統的可靠性產生影響的因素主要是PLC接口的輸入元件和輸出執行元件，選用高質量的元器件以及成熟的技術，利用PLC內部各種軟元件，設計PLC控制系統的故障檢測程序以及診斷程序，避免出現輸出元件的錯誤動作，對較為重要的元件進行硬件以及軟件保護，合理有效地配置PCL以及軟件和硬件資源的冗余措施，從根本上保證控制系統運行的可靠性以及安全性。
參考文獻
[1]石磊，陳亞娜.PLC控制系統的可靠性研究[J].機電產品開發與創新，2009，2：165-166+169.
[2]歐陽雄，寧振忠.PLC控制系統的可靠性設計研究[J].電子世界，2014，16：92.
