6ES7322-5GH00-0AB0西门子数字输出SM322模块

1.开关量输入信号抖动在实际应用中，有些开关输入信号接通时，由于外界的干扰而出现时通时断的“抖动”现象。这种现象在继电器系统中由于继电器的电磁惯性一般不会造成什么影响，但在PLC系统中，由于PLC扫描工作的速度快，扫描周期比实际继电器的动作时间短得多，抖动信号就可能被PLC检测到，从而造成错误的结果。

　　必须对某些“抖动”信号进行处理，以保证系统正常工作。如图6-38a所示，输入X0抖动会引起输出Y0发生抖动，可采用计数器或定时器，经过适当编程，以这种干扰。如图6-38b所示为输入信号抖动的梯形图程序。

　　当抖动干扰X0断开时间间隔Δt＜K×0.1S，计数器C0不会动作，输出继电器Y0保持接通，干扰不会影响正常工作；只有当X0抖动断开时间Δt≥K×0.1S时，计数器C0计满K次动作，C0常闭断开，输出继电器Y0才断开。

　　输入信号抖动的影响及a)抖动现象的影响b)抖动的方法2．故障的检测与诊断PLC的可靠性很高且本身有很完善的自诊断功能，如果PLC出现故障，借助自诊断程序可以方便地找到故障的原因，排除后就可以恢复正常工作。

　　K为计数常数，实际调试时可根据干扰情况而定。大量的工程实践表明，PLC外部输入、输出设备的故障率远远高于PLC本身的故障率，而这些设备出现故障后，PLC一般不能觉察出来，可能使故障扩大，直至强电保护装置动作后才停机，有时甚至会造成设备和人身事故。

停机后，查找故障也要花费很多时间。为了及时发现故障，在没有酿成事故之前使PLC自动停机和报好，也为了方便查找故障，提高维修效率，可用PLC程序实现故障的自诊断和自处理。现代的PLC拥有大量的软件资源，如FX2N系列PLC有几千点辅助继电器、几百点定时器和计数器，有相当大的裕量，可以把这些资源利用起来，用于故障检测。

　　（1）超时检测机械设备在各工步的动作所需的时间一般是不变的，变化也不会太大，可以以这些时间为参考，在PLC发出输出信号，相应的外部执行机构开始动作时启动一个定时器定时，定时器的设定值比正常情况下该动作的持续时间长20％左右。

　　若该执行机构的动作时间超过60s（即对应定时器的设定时间），PLC还没有接收到动作结束信号，定时器延时接通的常开触点发出故障信号，该信号停止正常的循环程序，启动报好和故障显示程序，使操作人员和维修人员能迅速判别故障的种类，及时采取排除故障的措施。

　　例如设某执行机构（如电动机）在正常情况下运行50s后，它驱动的部件使限位开关动作，发出动作结束信号。（2）逻辑错误检测在系统正常运行时，PLC的输入、输出信号和内部的信号（如辅助继电器的状态）相互之间存在着确定的关系，如出现异常的逻辑信号，则说明出现了故障。

六、采用冗余系统或热备用系统某些控制系统（如化工、造纸、冶金、核电站等）要求有极高的可靠性，如果控制系统出现故障，由此引起停产或设备损坏将造成极大的经济损失。仅仅通过提高PLC控制系统的自身可靠性是满足不了要求。

　　在这种要求极高可靠性的大型系统中，常采用冗余系统或热备用系统来有效地解决上述问题。1．冗余系统所谓冗余系统是指系统中有多余的部分，没有它系统照样工作，但在系统出现故障时，这多余的部分能立即替代故障部分而使系统继续正常运行。

　　冗余系统一般是在控制系统中重要的部分（如CPU模块）由两套相同的硬件组成，当某一套出现故障立即由另一套来控制。是否使用两套相同的I/O模块，取决于系统对可靠性的要求程度。如图6-39a所示，两套CPU模块使用相同的程序并行工作，其中一套为主CPU模块，一块为备用CPU模块。

　　在系统正常运行时，备用CPU模块的输出被禁止，由主CPU模块来控制系统的工作。主CPU模块还不断通过冗余处理单元（RPU）同步地对备用CPU模块的I/O映像寄存器和其它寄存器进行刷新。当主CPU模块发出故障信息后，RPU在1～3个扫描周期内将控制功能切换到备用CPU。

　　I/O系统的切换也是由RPU来完成。图6-39冗余系统与执备用系统a)冗余系统b)热备用系统2．热备用系统热备用系统的结构较冗余系统简单，也有两个CPU模块在运行一个程序，但没有冗余处理单元RPU。

PLC系统故障分类和故障诊断故障的分类1．外部设备故障外部设备就是与实际过程直接联系的各种开关、传感器、执行机构、负载等。这部分设备发生故障，直接影响系统的控制功能。2．系统故障这是影响系统运行的全局性故障。

　　系统故障可分为固定性故障和偶然性故障。故障发生后，可重新启动使系统恢复正常，则可认为是偶然性故障。重新启动不能恢复而需要更换硬件或软件，系统才能恢复正常，则可认为是固定故障。3．硬件故障这类故障主要指系统中的模板（特别是I/O模板）损坏而造成的故障。

　　这类故障一般比较明显，影响局部。4．软件故障软件本身所包含的错误，主要是软件设计考虑不周，执行中一旦条件满足就会引发。在实际工程应用中，由于软件工作复杂、工作量大，软件错误几乎难以避免。对于可编程控制器组成的控制系统而言，绝大部分故障属于上述四类故障。

　　根据这一故障分类，可以帮助分析故障发生的部位和产生的原因。可编程控制器的自诊断测试可编程序控制器具有极强的自诊断测试功能，在系统发生故障时要充分利用这一功能。在进行自诊断测试时，都要使用诊断调试工具，也就是编程器。

　　用户通过程序可以编辑组织块，来告诉CPU当出现故障时应如何处理，如果相应的故障组织块OB没有编程，当出现该故障时，CPU转到“STOP”状态PLC软件系统及常用编程语言PLC的控制方式属于存储程序控制，其控制功能是通过存放在存储器内的程序来实现的，若要对控制功能作必要修改，只需改变控制程序即可，这就。