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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的经济损失。因此，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。同时，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，虽然也有两个CPU模块在同时运行一个程序，但没有冗余处理单元RPU。

　　系统两个CPU模块的切换，是由主CPU模块通过通信口与备用CPU模块进行通信来完成的。如图6-39b所示，两套CPU通过通讯接口连在一起。当系统出现故障时，由主CPU通知备用CPU，并实现切换，其切换过程一般较慢。

　　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，因此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。

　　利用系统功能进行诊断测试利用可编程控制器本身所具有的功能，自行编制软件、采取措施、结合具体分析确定故障原因。可编程控制器的优点在于"可"字，从软件来讲，其控制程序可编辑、可修改；从硬件上讲，其外部设备配置可变。

　　构建一个PLC控制系统的重心就在于控制程序的编制，但外部设备的选用也将对程序的编制产生影响。因此在进行程序设计时应结合实际需要，硬、软件综合考虑。本文就硬、软两方面，选取梯形图为编程语言，以松下电工FPO-C32型PLC为例，对PLC使用过程中易出现的几个问题及解决方法进行了分析。

　　一、外部输入设备的选用与PLC输入继电器的使用1.外部输入信号的采集PLC的外部设备主要是指控制系统中的输入输出设备，其中输人设备是对系统发出控制信号的主令电器，在编写控制程序时注意外部输入设备使用的是常开还是常闭触点，并以此为基础进行程序编制