西门子AO模块***332西门子AO模块***332原装***PLC本体故障和非本体故障：PLC只是全部控制系统中各种硬件的其中一个。显然是较为重要也是较为核心的部件，因为它的工作状态影响全局。PLC身的系统内部，已经有较完善的故障报警、记录、处理及输出功能可以方便地利用它。直接将其总故障信号，作为整个控制系统的故障源之一进行处理。如果将PLC系统中除CPU单元以外的所有其他扩展功能模块也算在这个广义的系统中。我们必须对这些模块进行有效地辨识和实时监控。必要时还要进行二级处理（大多数智能化的器件、模块、单元设备都具有一定的自诊断和记录保持能力，对外除了提供一个总故障信号外，内部还保存有更详细的记录，例如常用变频器之类），以更具体地了解故障详情。帮助维修处理人员迅速做出判断。对于非本系统内故障，则通过由PLC读入的故障信息酌情处理。硬故障和软故障：此处将由PLC外部信号报告的故障称为“硬故障”。除了PLC系统外，系统中可能使用各种其他外部器件。无论是模拟器件还是数字器件，是简单的开关量还是非开关量，是直接接到PLC还是经过通信通道进入PLC，这些信息中很多都包含有故障信息。其中，不少就是专用于报告故障的。例如，常见的电源故障、相位错误、某参数超过标准、某器件或单元损坏、通信故障、线路损坏等。这些由外部硬件报告的故障主要的特征是与控制系统当前的工作无直接关系的，不采取相应的措施不会自行消失。与此相反，由程序运行中判别出的故障称为“软故障”。一般都是因为使用、操作不当，或是控制不佳等原因造成的，此时系统的任何硬件并没有损坏。一旦停止运行该部分程序，则不需要采取专门的措施，故障会自行消失。它是系统监控程序的一部分，是为了提高系统运行的安全性和可靠性而编制的。通常是经过推理和计算的方法间接地预报故障。例如，系统中任何一个运动的部件都有自己的动作范围，否则就可能损坏设备。为此可能设有限位开关，或是其他限位措施。一个运行中的容器，其中的液位都有一定的范围要求才不至于溢出或抽干，甚至***，为此会设有液位开关，封闭容器还设有压力开关，这些保护措施是常见的，必不可少的。但是从另一个角度来考虑，如果已知运动物体的运动参数，如速度、加速度和时间，有可能计算出物体的位置，从而可能进行预测、预报和超前干预。用同样的方法，如果已知进入及流出容器的液体流量和时间，则可以对液位进行预测和预报。这种被称为“间接测量”的方法同样是可行的。既然目的相同，为什么要多此一举重复保护呢？为了提高可靠性，一软一硬，相辅相成，两种完全“不相关”的信息同时出错的概率远比使用两套传感器同时出错的概率低，而且硬件成本也低。当然，可能没有掌握事物运动过程的方程，以致无法进行这种间接测量则另当别论，否则应该充分利用计算机的优势。PLC本体故障和非本体故障：PLC只是全部控制系统中各种硬件的其中一个。显然是较为重要也是较为核心的部件，因为它的工作状态影响全局。PLC身的系统内部，已经有较完善的故障报警、记录、处理及输出功能可以方便地利用它。直接将其总故障信号，作为整个控制系统的故障源之一进行处理。系统设计时应严格按照一定的步骤进行，这样有助于设计工作顺利开展，也可以有效地减少设计过程中出现的失误。总的思路是由大到小、由粗到细、由分到合。必须熟悉被控对象，将系统分块，每一部分的各个方面进行先粗后细的描述，***后编写控制程序。可编程序控制器的系统设计，一般应按以下的步骤进行。1．熟悉被控对象熟悉被控对象，首先***详尽地了解被控对象的机械工作性能、基本结构特点、生产工艺和生产过程。对于机械设备，应了解它的可动部分，而且掌握各可动部分的动作内容、动作形式和步骤，必要时画出工作循环图或工艺流程图及有关信号的时序图。充分了解被控对象后先明确控制任务和设计要求，了解工艺过程和部件运动与电气执行机构之间的关系，掌握设备对电气控制系统的控制要求。例如机械运动部件的传动与驱动，各运动部件之间的关系，液压、电气的控制，传感器、仪表等的连接与驱动等。如果是自动往复工作的机械设备，归纳出电气执行元件的节拍或时序图，这一节拍或时序就是电气控制系统要实现的根本任务。2．制定控制方案制定控制方案有以下几方面的工作：(1)分解被控对象。系统设计应树立模块化的思想，对***规模的被控对象，可以用单模块．采用单机系统设计实现控制任务。对大规模或位置分散的被控对象，应用系统图和框图的方式把被控对象或机械分解成若干相对***的模块，采用多机联网的控制系统。这种分解决定了各部分的控制权限，并将决定各模块的功能描述和资源的分配。掌握各个模块之间的相互联系，可用多机网络来实现这些联系。然后对各模块的控制设计进行分工负责。如果模块规模仍比较大，则可进一步细化，由此可将工业网络分为更多级。(2)确定控制系统的工作方式。根据设备的生产工艺和对机械各部分的控制要求，确定控制系统的工作方式，如自动、半自动、手动等一种或多种方案。(3)安全可靠性设计。控制系统的安全性是***首要的方面，在这方面应不惜代价。实际生产中，控制设备在不安全状态下出现故障，会造成机器出现意外的动作，结果将导致意外的人员***和重大财产损失。为保证系统的安全可靠性，应当采用和可编程序控制器***的机电冗余来避免控制系统的不安全操作。设计对人身安全至关重要的安全回路，在很多***和国际***发表的技术标准中均有明确的规定。例如美国***电气制造商协会(NEMA)的ICS3-304可编程控制器标准中对确保操作人员人身安全的推荐意见为：应考虑使用***于可编程控制器的紧急停机功能。在操作人员易受机器影响的地方，例如在装卸机器工具时，或者机器自动转动的地方，应考虑使用一个机电式过载器或其他***于可编程控制器的冗余工具，用于起动和中止转动，确保系统安全的硬接线逻辑回路，在PLC或机电元件检测到设备发生紧急异常状态时、PLC失控时和操作人员需要紧急干预时发挥安全保护作用。安全可靠性设计的任务包括：(1)确定控制回路之间逻辑和操作上的互锁关系。(2)设计硬回路以提供对过程中重要设备的手动安全性干预手段。(3)确定其他与安全和完善运行有关的要求。(4)为PLC定义故障形式和重新启动特性PLC安全可靠性设计包括软件和硬件两方面。硬件设计主要采取硬件互锁电路。为了防止各种原因（如电流过大、接触器故障、接触器主触点故障等）导致两个接触器线圈同时通电而引发的电源短路故障，如图8.1中PLC外部接线图中所示，将接触器KM1和KM2的辅助常闭触点分别串联到对方的线圈电路中。这样两个接触器的线圈电路因辅助常闭触点而相互制约，避免出现两个接触器的主触点同时闭合的情况。)