輸入信號抖動的影響及
a)抖動現象的影響 b)抖動的方法
2．故障的檢測與診斷
PLC的可靠性很高且本身有很的自診斷功能，如果PLC出現故障，借助自診斷程序可以方便地找到故障的原因，排除後就可以恢復正常工作。
大量的工程實踐表明，PLC外部輸入、輸出設備的故障率遠遠高於PLC本身的故障率，而這些設備出現故障後，PLC一般不能覺察出來，可能使故障擴大，直至強電保護裝置動作後才停機，有時甚至會造成設備和人身事故。停機後，查找故障也要花費很多時間。為了及時發現故障，在沒有釀成事故之前使PLC自動停機和報好，也為了方便查找故障，提高維修效率，可用PLC程序實現故障的自診斷和自處理。
現代的PLC擁有大量的軟件資源，如FX2N係列PLC有幾千點輔助繼電器、幾百點定時器和計數器，有相當大的裕量，可以把這些資源利用起來，用於故障檢測。
（1）超時檢測 機械設備在各工步的動作所需的時間一般是不變的，即使變化也不會太大，因此可以以這些時間為參考，在PLC發出輸出信號，相應的外部執行機構開始動作時啟動一個定時器定時，定時器的設定值比正常情況下該動作的持續時間長20％左右。例如設某執行機構（如電動機）在正常情況下運行50s後，它驅動的部件使限位開關動作，發出動作結束信號。若該執行機構的動作時間超過 60s（即對應定時器的設定時間），PLC還沒有接收到動作結束信號，定時器延時接通的常開觸點發出故障信號，該信號停止正常的循環程序，啟動報好和故障顯示程序，使操作人員和維修人員能迅速判別故障的種類，及時採取排除故障的措施。
（2）邏輯錯誤檢測 在係統正常運行時，PLC的輸入、輸出信號和內部的信號（如輔助繼電器的狀態）相互之間存在著確定的關係，如出現異常的邏輯信號，則說明出現了故障。因此，可以編制一些常見故障的異常邏輯關係，一旦異常邏輯關係為ON狀態，就應按故障處理。例如某機械運動過程中先後有兩個限位開關動作，這兩個信號不會同時為ON狀態，若它們同時為ON，說明至少有一個限位開關被卡死，應停機進行處理。
3．預知幹擾
某些幹擾是可以預知的，如PLC的輸出命令使執行機構（如大功率電動機、電磁鐵）動作，常常會伴隨產生火花、電弧等幹擾信號，它們產生的幹擾信號可能使PLC接收錯誤的信息。在容易產生這些幹擾的時間內，可用軟件封鎖PLC的某些輸入信號，在幹擾易發期過去後，再取消封鎖。
六、採用冗餘係統或熱備用係統
某些控制係統（如化工、造紙、冶金、核電站等）要求有的可靠性，如果控制係統出現故障，由此引起停產或設備損壞將造成的經濟損失。因此，僅僅通過提高PLC控制係統的自身可靠性是滿足不了要求。在這種要求可靠性的大型係統中，常採用冗餘係統或熱備用係統來有效地解決上述問題。
1．冗餘係統
所謂冗餘係統是指係統中有多餘的部分，沒有它係統照樣工作，但在係統出現故障時，這多餘的部分能立即替代故障部分而使係統繼續正常運行。冗餘係統一般是在控制係統中重要的部分（如CPU模塊）由兩套相同的硬件組成，當某一套出現故障立即由另一套來控制。是否使用兩套相同的I/O模塊，取決於係統對可靠性的要求程度。
如圖6-39a所示，兩套CPU模塊使用相同的程序並行工作，其中一套為主CPU模塊，一塊為備用CPU模塊。在係統正常運行時，備用CPU模塊的輸出被禁止，由主CPU模塊來控制係統的工作。同時，主CPU模塊還不斷通過冗餘處理單元（RPU）同步地對備用CPU模塊的I/O映像寄存器和其它寄存器進行刷新。當主CPU模塊發出故障信息後，RPU在1∼3個掃描周期內將控制功能切換到備用CPU。I/O係統的切換也是由RPU來完成。
圖6-39 冗餘係統與執備用係統
a)冗餘係統 b)熱備用係統
2．熱備用係統
熱備用係統的結構較冗餘係統簡單，雖然也有兩個CPU模塊在同時運行一個程序，但沒有冗餘處理單元RPU。係統兩個CPU模塊的切換，是由主CPU模塊通過通信口與備用CPU模塊進行通信來完成的。如圖6-39b所示，兩套CPU通過通訊接口連在一起。當係統出現故障時，由主CPU通知備用CPU，並實現切換，其切換過程一般較慢。
豫公安備 41010502000017號