plc程序的可靠性研究
我們要了解plc在工業控制中為什么具有高度可靠性與穩定性的原因，首先我們要了解PLC 的工作原理，PLC可編程序控制器采用周期循環掃描方式，在執行用戶程序過程中與外界隔絕，從而大大減小外界干擾；在硬件方面，采用良好的屏蔽措施、對電源及I／O電路多種形式的濾波、CPU電源自動調整與保護、CPU與I／O電路之間采用光電隔離、輸出聯鎖、采用模塊式結構并增加故障顯示電路等措施；在軟件方面，設置自診斷與信息保護與恢復程序。PLC由于采用現代大規模集成電路技術，采用嚴格的生產工藝制造，內部電路采取了先進的抗干擾技術，因此用PLC實現對系統的控制是非常可靠的。這是因為PLC在硬件與軟件兩個方面都采取了很多措施，確保它能可靠工作。事實上，如果PLC工作不可靠，就無法在工業環境下運用，也就不成其為PLC了。
1、在硬件方面：
PLC的輸入輸出電路與內部CPU是電隔離。其信息靠光耦器件或電磁器件傳遞。而且，CPU板還有抗電磁干擾的屏蔽措施。故可確保PLC程序的運行不受外界的電與磁干擾，能正常地工作。
PLC使用的元器件多為無觸點的，而且為高度集成的，數量并不太多，也為其可靠工作提供了物質基礎。在機械結構設計與制造工藝上，為使PLC能安全可靠地工作，也采取了很多措施，可確保PLC耐振動、耐沖擊。使用環境溫度可高達攝氏60度，有的PLC可高達80--90度。
有的PLC的模塊可熱備，一個主機工作，另一個主機也運轉，但不參與控制，僅作備份。一旦工作主機出現故障，熱備的可自動接替其工作。
還有更進一步冗余的，采用三取一的設計，CPU、I/O模塊、電源模塊都冗余或其中的部分冗余。三套同時工作，最終輸出取決于三者中的多數決定的結果。這可使系統出故障的機率幾乎為零，做到萬無一失。當然，這樣的系統成本是很高的，只用于特別重要的場合，如鐵路車站的道叉控制系統。
2、在軟件方面：
PLC的工作方式為掃描加中斷，這既可保證它能有序地工作，避免繼電控制系統常出現的"冒險競爭"，其控制結果總是確定的;而且又能應急處理急于處理的控制，保證了PLC對應急情況的及時響應，使PLC能可靠地工作。
為監控PLC運行程序是否正常，PLC系統都設置了監控程序。運行用戶程序開始時，先清定時器，并開始計時。當用戶程序一個循環運行完了，則查看定時器的計時值。若超時(一般不超過100ms)，則報警。（http://www.diangon.com/版權所有）嚴重超時，還可使PLC停止工作。用戶可依報警信號采取相應的應急措施。定時器的計時值若不超時，則重復起始的過程，PLC將正常工作。顯然，有了這個監控程序，可保證PLC用戶程序的正常運行，可避免出現"死循環"而影響其工作的可靠性。
PLC還有很多防止及檢測故障的指令，以產生各重要模塊工作正常與否的提示信號。可通過編制相應的用戶程序，對PLC的工作狀況，以及PLC所控制的系統進行監控，以確保其可靠工作。
PLC每次上電后，還都要運行自檢程序及對系統進行初始化。這是系統程序配置了的，用戶可不干預。出現故障時有相應的出錯信號提示。
正是PLC在軟、硬件諸方面有強有力的可靠性措施，才確保了PLC具有可靠穩定工作的特點。它的平均無故障時間可達幾萬小時以上;出了故障平均修復時間也很短，幾小時以至于幾分鐘即可。
1、在硬件方面：
PLC的輸入輸出電路與內部CPU是電隔離。其信息靠光耦器件或電磁器件傳遞。而且，CPU板還有抗電磁干擾的屏蔽措施。故可確保PLC程序的運行不受外界的電與磁干擾，能正常地工作。
PLC使用的元器件多為無觸點的，而且為高度集成的，數量并不太多，也為其可靠工作提供了物質基礎。在機械結構設計與制造工藝上，為使PLC能安全可靠地工作，也采取了很多措施，可確保PLC耐振動、耐沖擊。使用環境溫度可高達攝氏60度，有的PLC可高達80--90度。
有的PLC的模塊可熱備，一個主機工作，另一個主機也運轉，但不參與控制，僅作備份。一旦工作主機出現故障，熱備的可自動接替其工作。
還有更進一步冗余的，采用三取一的設計，CPU、I/O模塊、電源模塊都冗余或其中的部分冗余。三套同時工作，最終輸出取決于三者中的多數決定的結果。這可使系統出故障的機率幾乎為零，做到萬無一失。當然，這樣的系統成本是很高的，只用于特別重要的場合，如鐵路車站的道叉控制系統。
2、在軟件方面：
PLC的工作方式為掃描加中斷，這既可保證它能有序地工作，避免繼電控制系統常出現的"冒險競爭"，其控制結果總是確定的;而且又能應急處理急于處理的控制，保證了PLC對應急情況的及時響應，使PLC能可靠地工作。
為監控PLC運行程序是否正常，PLC系統都設置了監控程序。運行用戶程序開始時，先清定時器，并開始計時。當用戶程序一個循環運行完了，則查看定時器的計時值。若超時(一般不超過100ms)，則報警。（http://www.diangon.com/版權所有）嚴重超時，還可使PLC停止工作。用戶可依報警信號采取相應的應急措施。定時器的計時值若不超時，則重復起始的過程，PLC將正常工作。顯然，有了這個監控程序，可保證PLC用戶程序的正常運行，可避免出現"死循環"而影響其工作的可靠性。
PLC還有很多防止及檢測故障的指令，以產生各重要模塊工作正常與否的提示信號。可通過編制相應的用戶程序，對PLC的工作狀況，以及PLC所控制的系統進行監控，以確保其可靠工作。
PLC每次上電后，還都要運行自檢程序及對系統進行初始化。這是系統程序配置了的，用戶可不干預。出現故障時有相應的出錯信號提示。
正是PLC在軟、硬件諸方面有強有力的可靠性措施，才確保了PLC具有可靠穩定工作的特點。它的平均無故障時間可達幾萬小時以上;出了故障平均修復時間也很短，幾小時以至于幾分鐘即可。
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