6GK5495-8BA00-8AA2_湖南迪碩自動化設備有限公司

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。

　　PLC係統故障分類和故障診斷故障的分類1．外部設備故障外部設備就是與實際過程直接聯係的開關、傳感器、執行機構、負載等。這部分設備發生故障，直接影響係統的控制功能。2．係統故障這是影響係統運行的全局性故障。

　　係統故障可分為固定性故障和偶然性故障。故障發生後，可重新啟動使係統恢復正常，則可認為是偶然性故障。重新啟動不能恢復而需要更換硬件或軟件，係統才能恢復正常，則可認為是固定故障。3．硬件故障這類故障主要指係統中的模板（特別是I/O模板）損壞而造成的故障。

　　這類故障一般比較明顯，影響局部。4．軟件故障軟件本身所包含的錯誤，主要是軟件設計考慮不周，執行中一旦條件滿足就會引發。在實際工程應用中，由於軟件工作復雜、工作量大，因此軟件錯誤幾乎難以避免。對於可編程控制器組成的控制係統而言，絕大部分故障屬於上述四類故障。

　　根據這一故障分類，可以幫助分析故障發生的部位和產生的原因。可編程控制器的自診斷測試可編程序控制器具有的自診斷測試功能，在係統發生故障時要充分利用這一功能。在進行自診斷測試時，都要使用診斷調試工具，也就是編程器。

　　用戶通過程序可以編輯組織塊，來告訴CPU當出現故障時應如何處理，如果相應的故障組織塊OB沒有編程，當出現該故障時，CPU轉到“STOP”狀態PLC軟件係統及常用編程語言PLC的控制方式屬於存儲程序控制，其控制功能是通過存放在存儲器內的程序來實現的，若要對控制功能作必要修改，只需改變控制程序即可，這就。

　　利用係統功能進行診斷測試利用可編程控制器本身所具有的功能，自行編制軟件、採取措施、結合具體分析確定故障原因。可編程控制器的優點在於"可"字，從軟件來講，其控制程序可編輯、可修改；從硬件上講，其外部設備配置可變。

　　構建一個PLC控制係統的重心就在於控制程序的編制，但外部設備的選用也將對程序的編制產生影響。因此在進行程序設計時應結合實際需要，硬、軟件綜合考慮。本文就硬、軟兩方面，選取梯形圖為編程語言，以松下電工FPO-C32型PLC為例，對PLC使用過程中易出現的幾個問題及解決方法進行了分析。

　　一、外部輸入設備的選用與PLC輸入繼電器的使用1.外部輸入信號的採集PLC的外部設備主要是指控制係統中的輸入輸出設備，其中輸人設備是對係統發出控制信號的主令電器，在編寫控制程序時注意外部輸入設備使用的是常開還是常閉觸點，並以此為基礎進行程序編制