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輸入信號可靠性研究

    要提高現(xiàn)場輸入給PLC信號的可靠性，首先要選擇可靠性較高的變送器和各種開關(guān)，防止各種原因引起傳送信號線短路、斷路或接觸不良。其次在程序設(shè)計(jì)時(shí)增加數(shù)字濾波程序，增加輸入信號的可信性。

    在現(xiàn)場輸入觸點(diǎn)后加一定時(shí)器，定時(shí)時(shí)間根據(jù)觸點(diǎn)抖動情況和系統(tǒng)要的響應(yīng)速度確定，一般在幾十ms，這樣可保證觸點(diǎn)確實(shí)穩(wěn)定閉合后，才有其它響應(yīng)。模擬信號濾波可采用圖2b 程序設(shè)計(jì)方法，對現(xiàn)場模擬信號連續(xù)采樣3次，采樣間隔由A/D轉(zhuǎn)換速度和該模擬信號變化速率決定。3次采樣數(shù)據(jù)分別存放在數(shù)據(jù)寄存器DT10、DT11、DT12中，當(dāng)1次采樣結(jié)束后利用數(shù)據(jù)比較、數(shù)據(jù)交換指令、數(shù)據(jù)段比較指令去掉和最小值，保留中間值作為本次采樣結(jié)果存放在數(shù)據(jù)寄存器DT0中。

    提高讀入PLC現(xiàn)場信號的可靠性還可利用控制系統(tǒng)自身特點(diǎn)，利用信號之間關(guān)系來判斷信號的可信程度。如進(jìn)行液位控制，由于儲罐的尺寸是已知的，進(jìn)液或出液的閥門開度和壓力是已知的，在一定時(shí)間里罐內(nèi)液體變化高度大約在什么范圍是知道的，如果這時(shí)液位計(jì)送給PLC的數(shù)據(jù)和估算液位高度相差較大，判斷可能是液位計(jì)故障，通過故障報(bào)警系統(tǒng)通知操作人員檢查該液位計(jì)。又如各儲罐有上下液位極限保護(hù)，當(dāng)開關(guān)動作時(shí)發(fā)出信號給PLC，這個(gè)信號是否真實(shí)可靠，在程序設(shè)計(jì)時(shí)我們將這信號和該罐液位計(jì)信號對比，如果液位計(jì)讀數(shù)也在極限位置，說明該信號是真實(shí)的；如果液位計(jì)讀數(shù)不在極限位置，判斷可能是液位極限開關(guān)故障或傳送信號線路故障，同樣通過報(bào)警系統(tǒng)通知操作人員處理該故障。由于在程序設(shè)計(jì)時(shí)采用了上述方法，大大提高了輸入信號的可靠。

    5、執(zhí)行機(jī)構(gòu)可靠性研究

    當(dāng)現(xiàn)場的信號準(zhǔn)確地輸入給PLC后，PLC執(zhí)行程序，將結(jié)果通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)對現(xiàn)場裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)、控制。怎樣保證執(zhí)行機(jī)構(gòu)按控制要求工作，當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)沒有按要求工作，怎樣發(fā)現(xiàn)故障？我們采取以下措施：當(dāng)負(fù)載由接觸器控制時(shí)，啟動或停止這類負(fù)載轉(zhuǎn)為對接觸器線圈控制，啟動時(shí)接觸器是否可靠吸合，停止時(shí)接觸器是否可靠釋放，這是我們關(guān)心的。

    X0為接觸器動作條件，Y0為控制線圈輸出，X1為引回到PLC輸入端的接觸器輔助常開觸點(diǎn)，定時(shí)器定時(shí)時(shí)間大于接觸器動作時(shí)間。R0為設(shè)定的故障位，R0為ON表示有故障，做報(bào)警處理；R0為OFF表示*。故障具有記憶功能，由故障復(fù)位按鈕清除。

    當(dāng)開啟或關(guān)閉電動閥門時(shí)，根據(jù)閥門開啟、關(guān)閉時(shí)間不同，設(shè)置延時(shí)時(shí)間，經(jīng)過延時(shí)檢測開到位或關(guān)到位信號，如果這些信號不能按時(shí)準(zhǔn)確返回給PLC，說明閥可能有故障，做閥故障報(bào)警處理。程序設(shè)計(jì)如圖3b 所示。X2為閥門開啟條件，Y1為控制閥動作輸出，定時(shí)器定時(shí)時(shí)間大于閥開啟到位時(shí)間，X3為閥到位返回信號，R1為閥故障位。

    6、結(jié)論

    我們在勝利油田勝利采油廠勝砣注聚站自動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用了以上方法，經(jīng)過近2年的運(yùn)行證明這些方法的采用對提高系統(tǒng)可靠性運(yùn)行是行之有效的。 

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