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什么是安全的PLC

2016-08-12 11:35分类:PLC编程入门 阅读:

        常规PLC内部CPU的数量有一个或多个,它或它们的作用是:执行用户的程序、进行I/O的扫描和系统的诊断。但用户的程序通常就进行一次处理,多个CPU的功能是把程序中的逻辑运算、算数运算、通信功能等分担实现,也就是协作处理。而安全PLC的CPU至少有两个或多个,两个CPU的功能是:分别对同一个用户程序各自执行一次,然后再把两个结果放在一起进行比较,如果比较的结果是一致的,就输出这个结果,如果是不一致的,选择安全的结果输出。由此看出,这才是安全PLC与常规PLC最大的不同:冗余+比较。

什么是安全的PLC
      安全PLC包含2个处理器,每个处理器在自己的存储器区中,执行它们自己的安全逻辑,然后在每个周期的结尾和对方的结果进行比较,每个处理器有它自己独立的停机通道,如果检测到结果的不同或有失效成分,它能够实现系统停机,切到安全状态。这种双处理结构被称为内部的二选一结构。
      安全PLC通常都有两个处理器,同时进行解码和执行。这种差异性提供了失效检测的下列优点:
     1、两个可执行码独自生成,编译的差异性使得在代码生成时,容易检测系统失效。
     2、两个生成码由不同的处理器执行,因此,CPU能够在代码执行时,检测出系统失效和PLC的随机失效。
     3、两个独立的存储器区用于两个处理器,因此,CPU能够检测出RAM的随机失效,而这在每个扫描周期的全部RAM检查时测不出来。
     安全PLC CPU中的检测:
     1、时钟测量:在处理器电路中,有两个不同的振荡器交叉检查它们的行为,每个处理器使用一个时钟检查另外一个是否运行。如果在一个确定的周期里,检测到对方没有运行,CPU就会进入安全状态。固件每秒钟会检查两个振荡器的精度。
     2、监视时钟:一个硬件和一个固件的监视时钟检查PLC的活动和执行用户逻辑的执行时间。这和常规的PLC系统是相同的。
     3、序列检查:序列检查监视CPU操作系统不同部分的执行。
     4、存储器检查:所有静态存储器区,包括Flash存储器和RAM,使用循环冗余码(CRC)进行检测,并且双码执行。动态存储器区由双码执行保护,周期性进行检测。在冷启动时,这些检测重新进行初始化。
       从上面的分析可以看出,安全PLC的诊断和检测比常规的PLC的检测要多很多,所以相对来说,硬件和软件的设计更复杂。当然,检测和诊断的范围也更广范,更细致。

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