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西門子SM323擴展模塊可靠性直接關系到整個生產(chǎn)效率和安全,，不論是硬件、還是軟件或者外圍設備,，只要其中某一環(huán)節(jié)出問題都將導致停產(chǎn),。因而它是討論技術要求的首要因素。圖1為分析PLC控制系統(tǒng)故障圖,。
由圖1可見,，只有5%的故障發(fā)生在可編程控制器中，這說明可編程控制器本身的可靠性遠高于外部設備的可靠性,，90%的故障發(fā)生在I/O模板中,，只有10%的故障發(fā)生在控制器中。說明發(fā)生在可編程控制器CPU,、存儲器,、系統(tǒng)總線和電源中的故障只占系統(tǒng)總故障的0.5%，而發(fā)生在I/O模板中的故障也只占系統(tǒng)全部故障的4.5%。分析可見,，通常,，在實際應用中往往從以下幾方面來考慮：
(1)要注意外部設備的選擇，縮短大量的維修時間,。
(2)數(shù)據(jù)和程序的保護,。大部分PLC控制系統(tǒng)都采用鋰電池支持的RAM來存儲用戶的應用程序，一般一支電池的壽命為5年左右,，用完后應用程序將全部丟失。因此一些重要的地方常采用存儲卡來存儲用戶的應用程序,。將程序及技術資料作為存檔保存起來,。以防后備使用。
(3)安裝與布線要采取一定的抗干擾措施,。一般PLC電源都采用帶屏蔽層1：1隔離變壓器供電,，在有較強干擾源的環(huán)境中使用時，應將屏蔽層和PLC浮地端子接地,，接地線面積不能小于2mm2,。接地線要采取獨立的方式，不能用與其它設備串聯(lián)方式接地,。PLC電源線,，I/O電源線，輸入,、輸出信號線,，交、直流線都應盡量分開布線,。開關量信號線與模擬量信號線也應該分開布線,，后者應用屏蔽線，并且將屏蔽層可靠接地等等,。
3 提高PLC控制系統(tǒng)可靠性的方法
在PLC控制系統(tǒng)的設計過程中,，提高其可靠性的方法貫穿在系統(tǒng)和軟、硬件和外圍設備設計的始終,。
3.1 重視安裝
提高PLC控制系統(tǒng)可靠性是一項長期,、持久的工作。首先,，施工和安裝是非常重要的環(huán)節(jié),，必須嚴格把關，這樣可減少投產(chǎn)故障率,。其次,，要保證檢修質量，特別是技改線路改動和系統(tǒng)改造，是目前的當務之急,。否則,，幾年的系統(tǒng)改造后，大量線路的更換,，線號丟失及程序變更,，該記錄備份的沒有做記錄等。致使維護工作量加大,，可靠性得不到保證,。這一項是人們極易疏忽的，必需引起高度重視,。
3.2 老化篩選法
通常我們用“老化篩選”的方法,，就是結束“早期”，延長“偶然期”,，“損耗期”及時更換來提高PLC系統(tǒng)的可靠性,。該方法主要用于不可修復元件。PLC控制系統(tǒng)的失效率是與時間有關,。我們將設備元件的故障率y(t)隨時間變化劃分為三個時期進行分析,，如圖2所示。這種變化曲線通常稱故障率曲線也稱為浴盆曲線,。
(1)早期故障較高(O～t0期間),。主要是由于系統(tǒng)內在設計錯誤、元器件質量,、安裝和工藝缺陷等不合理原因引起,，但隨時間的增加故障率迅速降低。這一時期的主要任務是盡早找出不可靠的因素使系統(tǒng)盡快穩(wěn)定下來,。
(2)偶然期故障期(t0～t1期間)比較穩(wěn)定,，也可稱為隨機故障期。此時期故障是隨機發(fā)生的,，系統(tǒng)的故障率zui低而且穩(wěn)定,，可視為常數(shù)。這一時期是系統(tǒng)的狀態(tài)期,，在運行中應以加強維護延長這段時期的時間,，應做好定期檢修和維護工作。
(3)損耗期(t1之后)故障率上升,，這是因為常時間以來構成系統(tǒng)的某些零件已經(jīng)老化耗損,，壽命衰竭機械和電氣磨損以及絕緣的老化所引起。在這段時期中大部分元件要開始失效,。如能事先知道損耗開始的時間,，事先更換元器件,，延長系統(tǒng)的有效壽命。推遲耗損故障期的到來,。
4 PLC控制系統(tǒng)的安全設計方法
盡管PLC的運行是安全,、可靠的，作為一個系統(tǒng)來說,，穩(wěn)定可靠仍然是不可忽視的問題.系統(tǒng)安全設計要充分利用PLC的特點,，使PLC的運行能真正達到安全、可靠,。
(1)硬件保護,。主要包括：聯(lián)鎖保護、限位保護和急停保護等,。
(2)軟件保護,。主要包括：聯(lián)鎖保護、限位保護,、*保護和自檢保護等。PLC是利用存儲程序進行控制,，用存儲的程序進行安裝保護,，也可以使其只執(zhí)行正確的操作，而拒絕錯誤的命令,。軟件保護主要利用自檢信息及時發(fā)現(xiàn)隱患,，清除故障;也可針對工程的特點，自編診斷程序而排除故障,，以確保PLC可靠,、穩(wěn)定、安全運行,。
5 PLC控制系統(tǒng)可靠性的管理
5.1 人的管理
隨著科技的發(fā)展,，自動化的科學含量不斷的提高。這將對工作人員的素質提出更高的要求,。工作人員不但要熟悉設備情況,、檢修、規(guī)劃和設計等;而且還要懂得計算機以及具有一定技術水平,。因此,，必須從人員的培訓力度、培訓方式和培訓內容等著手,。不斷提高工作人員的業(yè)務素質和思想素質,，才能勝任其工作崗位。
5.2維護管理
PLC控制系統(tǒng)的可靠性,，其主要因素還是要做好后期的維護管理工作,，維護設備主要部位：供電電源,，外部環(huán)境、安裝狀態(tài),、電源(Ps),、中央處理單元(CPU)、信號模板(SM)及壽命元件輸人,、輸出中間繼電器等外圍設備等,。
西門子SM323擴展模塊
控制系統(tǒng)的可靠性的方法很多，不同的可編程控制器,，方法會略有不同;但只要在實際工作中,，善于觀察，善于總結積累經(jīng)驗,，就可以充分考慮到對PLC.的各種不利因素,，在實際應用中采取適當措施;使控制系統(tǒng)可靠、安全地運行,，并能減少大量后期維修工作,。
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