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西门子PLC_西门子plc程序的可靠性研究

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发表时间:2020-12-01 10:35作者:道容自动化科技网址:http://www.drongkj.cn/

西门子PLC_西门子plc程序的可靠性研究


我们要了解plc在工业控制中为什么具有*度可靠性与稳定性的原因,首先我们要了解PLC 的工作原理,PLC可编程序控制器采用周期循环扫描方式,在执行用户程序过程中与外界隔绝,从而大大减小外界干扰;在硬件方面,采用良好的屏蔽措施、对电源及I/O电路多种形式的滤波、CPU电源自动调整与保护、CPU与I/O电路之间采用光电隔离、输出联锁、采用模块式结构并增加故障显示电路等措施;在软件方面,设置自诊断与信息保护与恢复程序。PLC由于采用现代大规模集成电路技术,采用**的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,因此用PLC实现对系统的控制是非常可靠的。这是因为PLC在硬件与软件两个方面都采取了很多措施,确保它能可靠工作。事实上,如果PLC工作不可靠,就无法在工业环境下运用,也就不成其为PLC了。


西门子PLC_西门子plc程序的可靠性研究


1、在硬件方面:

PLC的输入输出电路与内部CPU是电隔离。其信息靠光耦器件或电磁器件传递。而且,CPU板还有抗电磁干扰的屏蔽措施。故可确保PLC程序的运行不受外界的电与磁干扰,能正常地工作。

PLC使用的元器件多为无触点的,而且为*度集成的,数量并不太多,也为其可靠工作提供了物质基础。在机械结构设计与制造工艺上,为使PLC能安全可靠地工作,也采取了很多措施,可确保PLC耐振动、耐冲击。使用环境温度可*达摄氏60度,有的PLC可*达80--90度。

有的PLC的模块可热备,一个主机工作,另一个主机也运转,但不参与控制,仅作备份。一旦工作主机出现故障,热备的可自动接替其工作。

还有更进一步冗余的,采用三取一的设计,CPU、I/O模块、电源模块都冗余或其中的部分冗余。三套同时工作,终输出取决于三者中的多数决定的结果。这可使系统出故障的机率几乎为零,做到万无一失。当然,这样的系统成本是很*的,只用于特别重要的场合,如铁路车站的道叉控制系统。


2、在软件方面:

PLC的工作方式为扫描加中断,这既可保证它能有序地工作,避免继电控制系统常出现的"冒险竞争",其控制结果总是确定的;而且又能应急处理急于处理的控制,保证了PLC对应急情况的及时响应,使PLC能可靠地工作。

为监控PLC运行程序是否正常,PLC系统都设置了监控程序。运行用户程序开始时,先清定时器,并开始计时。当用户程序一个循环运行完了,则查看定时器的计时值。若超时(一般不超过100ms),则报警。严重超时,还可使PLC停止工作。用户可依报警信号采取相应的应急措施。定时器的计时值若不超时,则重复起始的过程,PLC将正常工作。显然,有了这个监控程序,可保证PLC用户程序的正常运行,可避免出现"死循环"而影响其工作的可靠性。

PLC还有很多防止及检测故障的指令,以产生各重要模块工作正常与否的提示信号。可通过编制相应的用户程序,对PLC的工作状况,以及PLC所控制的系统进行监控,以确保其可靠工作。

PLC每次上电后,还都要运行自检程序及对系统进行初始化。这是系统程序配置了的,用户可不干预。出现故障时有相应的出错信号提示。

正是PLC在软、硬件诸方面有强有力的可靠性措施,才确保了PLC具有可靠稳定工作的特点。它的平均无故障时间可达几万小时以上;出了故障平均修复时间也很短,几小时以至于几分钟即可。


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