西門子AO模塊SM332         西門子AO模塊SM332

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 如果將PLC系統中除CPU單元以外的所有其他擴展功能模塊也算在這個廣義的系統中。我們必須對這些模塊進行有效地辨識和實時監控。必要時還要進行二級處理（大多數智能化的器件、模塊、單元設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，內部還保存有更詳細的記錄，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。

    對于非本系統內故障，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系統外，系統中可能使用各種其他外部器件。無論是模擬器件還是數字器件，是簡單的開關量還是非開關量，是直接接到PLC還是經過通信通道進入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、某參數超過標準、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當前的工作無直接關系的，不采取相應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，或是控制不佳等原因造成的，此時系統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。它是系統監控程序的一部分，是為了提高系統運行的安全性和可靠性而編制的。通常是經過推理和計算的方法間接地預報故障。例如，系統中任何一個運動的部件都有自己的動作范圍，否則就可能損壞設備。為此可能設有限位開關，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***，為此會設有液位開關，封閉容器還設有壓力開關，這些保護措施是常見的，*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，如速度、加速度和時間，有可能計算出物體的位置，從而可能進行預測、預報和超前干預。用同樣的方法，如果已知進入及流出容器的液體流量和時間，則可以對液位進行預測和預報。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保護呢？為了提高可靠性，一軟一硬，相輔相成，兩種*“不相關”的信息同時出錯的概率遠比使用兩套傳感器同時出錯的概率低，而且硬件成本也低。當然，可能沒有掌握事物運動過程的方程，以致無法進行這種間接測量則另當別論，否則應該充分利用計算機的優勢。

PLC本體故障和非本體故障：PLC只是全部控制系統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，因為它的工作狀態影響全局。PLC身的系統內部，已經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，作為整個控制系統的故障源之一進行處理。

系統設計時應嚴格按照一定的步驟進行，這樣有助于設計工作順利開展，也可以有效地減少設計過程中出現的失誤。總的思路是由大到小、由粗到細、由分到合。必須熟悉被控對象，將系統分塊，每一部分的各個方面進行先粗后細的描述，后編寫控制程序。

    可編程序控制器的系統設計，一般應按以下的步驟進行。

    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、基本結構特點、生產工藝和生產過程。對于機械設備，應了解它的可動部分，而且掌握各可動部分的動作內容、動作形式和步驟，必要時畫出工作循環圖或工藝流程圖及有關信號的時序圖。

    充分了解被控對象后先明確控制任務和設計要求，了解工藝過程和部件運動與電氣執行機構之間的關系，掌握設備對電氣控制系統的控制要求。例如機械運動部件的傳動與驅動，各運動部件之間的關系，液壓、電氣的控制，傳感器、儀表等的連接與驅動等。如果是自動往復工作的機械設備，歸納出電氣執行元件的節拍或時序圖，這一節拍或時序就是電氣控制系統要實現的根本任務。

    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。

    系統設計應樹立模塊化的思想，對***規模的被控對象，可以用單模塊．采用單機系統設計實現控制任務。對大規模或位置分散的被控對象，應用系統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，采用多機聯網的控制系統。這種分解決定了各部分的控制權限，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系，可用多機網絡來實現這些聯系。然后對各模塊的控制設計進行分工負責。如果模塊規模仍比較大，則可進一步細化，由此可將工業網絡分為更多級。

    (2)確定控制系統的工作方式。

    根據設備的生產工藝和對機械各部分的控制要求，確定控制系統的工作方式，如自動、半自動、手動等一種或多種方案。