我們買東西時通常會考慮三個因素：好用、便宜和耐用。關於控制系統而言，大部分人在項目設計階段更多地考慮性能和價格，而忽略了運行階段的穩定性和可靠性，這也可以理解為是否耐用。實際上，在整個系統中（PLC生命周期包括設備選型、採購、設計、安裝調試、維護維修、服務等環節，總擁有成本TCO）中，後期維護所佔比例仍然很大。
PLC控制可靠性是指由PLC及其控制對象組成的系統的可靠性。系統的目的也是在規定的條件下、在規定的時間內完成規定的功能。
本文簡要介紹了PLC自動控制系統的應用，分析了PLC控制系統的可靠性設計方法，探討了提高PLC自動控制系統可靠性的有效途徑。
可見的維修費用只是冰山一角
20世紀30年代以來，為了提高生產效率，機械加工企業採用機械化流水車間的生產方式，形成了不同類型零件的自動化生產線。隨著產品型號的升級，生產線承擔的加工對象也發生了變化，這就要求改變控制程序，使生產線的機械設備按新工藝運行，而繼電器接觸器控制系統是固定接線的，很難適應這一要求。
1、PLC在自動控制系統中的開發
1968年美國最大的汽車製造商―通用汽車(GM)公司，為適應汽車型號不斷更新,提出把計算機的完備功能以及靈活性、通用性好等優點和繼電器一接觸器控制系統的簡單易懂、操作方便、價格便宜等優點結合起來，做成一種能適應工業環境的通用控制裝置，並把編程方法和程序輸入方式加以簡化，使不熟悉計算機的人員也能很快掌握它的使用技術。根據這一設想,美國數字設備公司(DEC)於1969年率先研製出第一臺可編程序控制器(簡稱PLC)，在通用汽車公司的自動裝配線上試用獲得成功。
此後，許多國家的知名廠商競相開發自己的系列產品，其品種也迅速更新換代，功能不斷增強。從最初的面向邏輯控制的開發到模擬量控制，它們具有數據操作、數據處理和通信組網等多種功能。PLC的另一個突出優點是可靠性高，平均無故障時間超過10萬小時，可以大大降低設備維護成本和停機造成的經濟損失。目前，PLC已成為電氣自動控制系統中應用最廣泛的核心設備。
2 、PLC自動控制系統的可靠性設計
在生產設計過程中。為產品提供可靠性所做的工作稱為可靠性設計。在整個設計過程中，考慮可靠性比提高產品投產後發現的不可靠因素要好。因為後者經常換工夾模具、材料、技術等方面付出了巨大的代價。
可靠性設計的主要內容包括可靠性指標的建立、可靠性預測、可靠性分布以及與可靠性改進有關的具體設計工作和可靠性評審。
可靠性特徵量的要求稱為可靠性指標。可靠性指標的建立包括指標項目和指標值的確定。產品的可靠性要求往往需要通過幾個指標來反映。指數分布故障的可靠性指標可以用故障率或平均無故障時間來表示；對於早期故障和損耗故障，應表示可靠性和可靠性壽命；對於控制裝置等可修產品，也常用有效性，即：，產品工作時間與產品工作時間加上非工作時間之和的比率。同一產品的可靠性特徵量因條件、時間和功能的不同而不同。因此，在確定可靠性指標時，必須明確指標所對應的條件、時間和功能。例如，對於觸點可靠性指標，必須指定負載電壓和電流；對於意外故障率，必須同時指定意外故障周期的持續時間，即有效壽命。
3、提高自動控制系統可靠性的三種途徑
1）自控系統方案選擇
在選擇計劃時，我們應該考慮最小化控制元件減少系統的故障率。用可編程序控制器代替繼電器組成的控制櫃，可以提高系統的可靠性。在比較PLC和繼電器控制櫃兩種方案時，除了採購價格外，還應充分估計前者在提高可靠性、縮短開發周期、減少工作量、節省維護時間等方面的優勢。
2）控制元件的選擇
正確選擇控制元件的類型和規格是提高元件可靠性的關鍵。因此，有必要了解和分析工具機電氣控制系統和控制元件的要求。收集、消化控制元件製造廠提供的技術資料。如果這些材料不能滿足選用要求，工具機製造廠可以根據實際使用情況對控制元件進行測試，確定是否適合使用。由於選用不當影響可靠性的例子有：忽視輸入或輸出的機械參數,例如選電磁鐵時未考慮所拖負載的力――行程特性，選限位開關時未考慮撞塊速度；選接觸器時未考慮點動、反接制動的工作方式；選繼電器時未考慮能做到可靠接觸的額定最低工作電壓和額定最小工作電流；選短路保護電器(包括熔斷器)時未考慮對接觸器等觸頭的保護；選控制變壓器時未考慮漏阻抗在電磁系統起動電流情況下的壓降等。
3）控制元件工作環境
工作環境對可靠性有很大影響。粉塵不僅會引起電氣接觸故障，還會降低交流磁系統的絕緣性能，增加磁極粘著的風險。因此，必須採取必要的防塵措施。對於可靠性要求高的系統，控制元件應安裝在防塵的外殼或電氣櫃內。工具機上的控制元件經常在有潤滑油或切削油的地方工作，此時，必須選擇防油電器或採取防油措施。
4）篩選和預防性更換
為了減少系統的早期故障，工具機製造廠可以對控制元件進行篩選，即使每個元件在實際使用條件下連續工作一定次數，也可以排除故障產品，從而減少系統中安裝元件的早期故障。元件進入損耗故障期後，故障率將明顯提高。為了防止這種情況影響系統的可靠性，可以在部件的使用壽命結束時（或意外故障期間）更換部件，而不管它們是否損壞。採用篩選和預防性更換可以保證系統中的部件在意外故障期間工作。在此前提下，部件的意外故障率可以用來計算系統的故障率。
5）現場故障調查
為了提高可靠性，應從現場失效調查及分析入手。與一般的產品設計計算不同，可靠性設計不僅可以通過理論和計算得到所需的結果，而且可靠性保證的程度取決於對使用現場實際故障（包括其深度和廣度）的了解。實驗室試驗也是獲取失效數據的一種方法。然而，由於試驗內容、方法和條件的局限性，只能對現場使用進行近似模擬，不能代替現場故障的調查分析。脫離了現場條件的可靠性試驗是沒有實際意義的。
PLC的可靠性不等於PLC控制系統的可靠。PLC控制系統比單一的PLC複雜。系統複雜，故障可能性大，可靠性降低。PLC控制系統不是簡單地將PLC及其控制對象相加，而是兩者的有機結合。結合的好，才能使它可靠。PLC控制系統不等於PLC與其控制對象的全面結合，只是與實施控制有關的才需要結合。