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西門子AO模塊SM332         西門子AO模塊SM332

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 如果將PLC系統(tǒng)中除CPU單元以外的所有其他擴(kuò)展功能模塊也算在這個廣義的系統(tǒng)中。我們必須對這些模塊進(jìn)行有效地辨識和實時監(jiān)控。必要時還要進(jìn)行二級處理（大多數(shù)智能化的器件、模塊、單元設(shè)備都具有一定的自診斷和記錄保持能力，對外除了提供一個總故障信號外，內(nèi)部還保存有更詳細(xì)的記錄，例如常用變頻器之類），以更具體地了解故障詳情。幫助維修處理人員迅速做出判斷。

    對于非本系統(tǒng)內(nèi)故障，則通過由PLC讀入的故障信息酌情處理。

    硬故障和軟故障：此處將由PLC外部信號報告的故障稱為“硬故障”。除了PLC系統(tǒng)外，系統(tǒng)中可能使用各種其他外部器件。無論是模擬器件還是數(shù)字器件，是簡單的開關(guān)量還是非開關(guān)量，是直接接到PLC還是經(jīng)過通信通道進(jìn)入PLC，這些信息中很多都包含有故障信息。其中，不少就是于報告故障的。例如，常見的電源故障、相位錯誤、某參數(shù)超過標(biāo)準(zhǔn)、某器件或單元損壞、通信故障、線路損壞等。這些由外部硬件報告的故障主要的特征是與控制系統(tǒng)當(dāng)前的工作無直接關(guān)系的，不采取相應(yīng)的措施不會自行消失。與此相反，由程序運行中判別出的故障稱為“軟故障”。一般都是因為使用、操作不當(dāng)，或是控制不佳等原因造成的，此時系統(tǒng)的任何硬件并沒有損壞。一旦停止運行該部分程序，則不需要采取專門的措施，故障會自行消失。它是系統(tǒng)監(jiān)控程序的一部分，是為了提高系統(tǒng)運行的安全性和可靠性而編制的。通常是經(jīng)過推理和計算的方法間接地預(yù)報故障。例如，系統(tǒng)中任何一個運動的部件都有自己的動作范圍，否則就可能損壞設(shè)備。為此可能設(shè)有限位開關(guān)，或是其他限位措施。一個運行中的容器，其中的液位都有一定的范圍要求才不至于溢出或抽干，甚至***，為此會設(shè)有液位開關(guān)，封閉容器還設(shè)有壓力開關(guān)，這些保護(hù)措施是常見的，*的。但是從另一個角度來考慮，如果已知運動物體的運動參數(shù)，如速度、加速度和時間，有可能計算出物體的位置，從而可能進(jìn)行預(yù)測、預(yù)報和超前干預(yù)。用同樣的方法，如果已知進(jìn)入及流出容器的液體流量和時間，則可以對液位進(jìn)行預(yù)測和預(yù)報。這種被稱為“間接測量”的方法同樣是可行的。既然目的相同，為什么要多此一舉重復(fù)保護(hù)呢？為了提高可靠性，一軟一硬，相輔相成，兩種*“不相關(guān)”的信息同時出錯的概率遠(yuǎn)比使用兩套傳感器同時出錯的概率低，而且硬件成本也低。當(dāng)然，可能沒有掌握事物運動過程的方程，以致無法進(jìn)行這種間接測量則另當(dāng)別論，否則應(yīng)該充分利用計算機的優(yōu)勢。

PLC本體故障和非本體故障：PLC只是全部控制系統(tǒng)中各種硬件的其中一個。顯然是較為重要也是較為核心的部件，因為它的工作狀態(tài)影響全局。PLC身的系統(tǒng)內(nèi)部，已經(jīng)有較完善的故障報警、記錄、處理及輸出功能可以方便地利用它。直接將其總故障信號，作為整個控制系統(tǒng)的故障源之一進(jìn)行處理。

系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)嚴(yán)格按照一定的步驟進(jìn)行，這樣有助于設(shè)計工作順利開展，也可以有效地減少設(shè)計過程中出現(xiàn)的失誤?？偟乃悸肥怯纱蟮叫?、由粗到細(xì)、由分到合。必須熟悉被控對象，將系統(tǒng)分塊，每一部分的各個方面進(jìn)行先粗后細(xì)的描述，后編寫控制程序。

    可編程序控制器的系統(tǒng)設(shè)計，一般應(yīng)按以下的步驟進(jìn)行。

    1．熟悉被控對象

    熟悉被控對象，首先***詳盡地了解被控對象的機械工作性能、基本結(jié)構(gòu)特點、生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)過程。對于機械設(shè)備，應(yīng)了解它的可動部分，而且掌握各可動部分的動作內(nèi)容、動作形式和步驟，必要時畫出工作循環(huán)圖或工藝流程圖及有關(guān)信號的時序圖。

    充分了解被控對象后先明確控制任務(wù)和設(shè)計要求，了解工藝過程和部件運動與電氣執(zhí)行機構(gòu)之間的關(guān)系，掌握設(shè)備對電氣控制系統(tǒng)的控制要求。例如機械運動部件的傳動與驅(qū)動，各運動部件之間的關(guān)系，液壓、電氣的控制，傳感器、儀表等的連接與驅(qū)動等。如果是自動往復(fù)工作的機械設(shè)備，歸納出電氣執(zhí)行元件的節(jié)拍或時序圖，這一節(jié)拍或時序就是電氣控制系統(tǒng)要實現(xiàn)的根本任務(wù)。

    2．制定控制方案

    制定控制方案有以下幾方面的工作：

    (1)分解被控對象。

    系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)樹立模塊化的思想，對***規(guī)模的被控對象，可以用單模塊．采用單機系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)控制任務(wù)。對大規(guī)模或位置分散的被控對象，應(yīng)用系統(tǒng)圖和框圖的方式把被控對象或機械分解成若干相對***的模塊，采用多機聯(lián)網(wǎng)的控制系統(tǒng)。這種分解決定了各部分的控制權(quán)限，并將決定各模塊的功能描述和資源的分配。

    掌握各個模塊之間的相互聯(lián)系，可用多機網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)這些聯(lián)系。然后對各模塊的控制設(shè)計進(jìn)行分工負(fù)責(zé)。如果模塊規(guī)模仍比較大，則可進(jìn)一步細(xì)化，由此可將工業(yè)網(wǎng)絡(luò)分為更多級。

    (2)確定控制系統(tǒng)的工作方式。

    根據(jù)設(shè)備的生產(chǎn)工藝和對機械各部分的控制要求，確定控制系統(tǒng)的工作方式，如自動、半自動、手動等一種或多種方案。