YOKOGAWA ER5*C

YOKOGAWA ER5*C

PLC問世以來，盡管時間不長，但發展迅速。為了使其生產和發展標準化，電工委員會(IEC)先后頒布了PLC標準的草案*稿，第二稿,并在1987年2月通過了對它的定義：

“可編程控制器是一種數字運算操作的電子系統，專為在工業環境應用而設計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執行邏輯運算、順序控制、定時、計數與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。可編程控制器及其有關外部設備，都按易于與工業控制系統聯成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。”

為了避免與個人計算機PC（Personal Computer）相混淆，所以改為PLC即可編程邏輯控制器，但從功能上講，現在的PLC早已不是原來意義上的“PLC”了。

總之，可編程控制器是一臺計算機，它是專為工業環境應用而設計制造的計算機。它具有豐富的輸入、輸出接口，并且具有較強的驅動能力。但可編程控制器產品并不針對某一具體工業應用，在實際應用時，其硬件需根據實際需要進行選用配置，其軟件需根據控制要求進行設計編制。

工業生產一般對控制設備要求很高，應具有很強的抗*力和高的可靠性，能在惡劣的環境中可靠地工作，平均故障間隔時間長，故障修復時間短。這是PLC控制優于微機控制的一大特點。例如日本的三菱公司F1、F2系列平均故障間隔時間長達30萬h，而A系列的可靠性比F1、F2系列更高。

PLC控制系統的故障通常有兩種：一種是偶發性故障，即由于惡劣環境（電磁干擾、超高溫、過電壓、欠電壓）引起的，這類故障只要不引起系統部件的損壞，一旦環境條件恢復正常，系統本應隨之恢復正常，但因PLC受外界影響后，內部存儲的信息被破壞，必須從初始狀態重新起動。另一類是故障，是由于元器件不可恢復的損壞引起的。

在PLC設計中，可以從硬件和軟件兩方面采取措施，防止以上故障的發生，以提高其可靠性。主要措施有：

①硬件措施有：

屏蔽:對電源變壓器、CPU編程器等主要部件，采用導電、導磁良好的材料進行屏蔽，以防外界干擾。

濾波:對供電系統及輸入/輸出線路采用多種形式的濾波，如LC式π型濾波網絡，以消除高頻干擾和削弱各種模塊之間的相互影響。

電源的調整與保護:對微處理器這個核心部件所需的+5V電源，采用多級濾波，并用集成電壓調整器進行調整，以適應交流電網的波動和過電壓、欠電壓影響。

隔離:在微處理器與輸入/輸出電路之間，采用光電隔離，有效地隔離輸入/輸出間電的，減少故障和誤動作的可能。

聯鎖:所有輸出模塊都受開門信號控制，而這個信號只在規定的各種條件都滿足時才有效，這樣就有效地防止了產生不正常輸出的可能性。

采用模塊式結構:這種結構有助于故障情況下短時修復。

設置環境檢測和診斷電路:這種分電路與軟件配合，可以實現靈活保護與故障指示等功能。

②軟件措施有：

故障檢測:軟件定期地檢測外界環境，對諸如掉電、強干擾信號等情況能及時進行處理。

信息保護和恢復:對偶發性故障只要故障條件出現時，不破壞PLC內部的信息，一旦故障條件消失，就可恢復正常，繼續原來的工作。

設置了警戒時鐘WDT:如果程序每循環執行時間超過了WDT規定時間，預示了程序進入死循環，立即報警。

加強對程序的檢查和檢驗:一旦程序有錯，立即報警并停止執行。

對程序及動態數據進行電池后備:停電后，利用后備電池供電，有關狀態及信息就不會因此而丟失。

這樣，PLC的可靠性、抗*力大大提高。例如美國通用電氣公司制成的PC控制模塊平均*率可達1千萬小時之多，組成系統后的平均*率可達4至5千萬小時。