PLC控制系统软件结构特点

    PLC控制系统运行的现场环境恶劣，电磁干扰严重。PLC在这样的环境里面临巨大的考验。可以说PLC控制系统能否正常运行，并且产生出应有的经济效益，其抗干扰能力是一个关键的因素。使用软件抗干扰措施可以在一定程度上避免和减轻这些意外事故的后果。软件抗干扰技术就是利用软件运行过程中对自己进行的自监视及工控网络中各控制设备间的互监视，来监督和判断PLC是否出错或失效的一个方法。

    在不同的PLC控制系统中，工控软件虽然完成的功能不同，但就其结构来说，一般具有如下特点：

    ①实时性。PLC控制系统中有些事件的发生具有随机性，要求工控软件能够及时处理随机事件。

    ②周期性。工控软件在完成系统的初始化工作后，随之进入主程序循环。在执行主程序过程中，如有中断申请，则在执行完相应的中断服务程序后，继续主程序循环。

    ③相关性。工控软件由多个任务模块组成，各模块配合工作，相互关联，相互依存。

    ④人为性。工控软件允许操作人员干预系统的运行，调整系统的工作参数。

    在理想情况下，工控软件可以正常执行。但在工业现场环境的干扰下，工控软件的周期性、相关性及实时性受到破坏，程序无法正常执行，导致PLC控制系统的失控，其表现有：

    ①程序计数器PC值发生变化，破坏了程序的正常运行。PC值被干扰后的数据是随机的，导致程序执行混乱，在PC值的错误引导下，程序执行一系列毫无意义的指令，最后常进入一个毫无意义的“死循环”中，使系统失去控制。

    ②输入/输出接口状态受到干扰，破坏了工控软件的相关性和周期性，造成系统资源被某个任务模块独占，使系统发生“死锁”。

    ③数据采集误差加大。干扰侵入系统的输入通道，叠加在信号上，导致数据采集误差加大。特别是当输入通道的传感器接口是小电压信号输入时，此现象更加严重。

    ④RAM数据区受到干扰发生变化。干扰窜入渠道、受干扰数据的性质不同，系统受损坏的状况也就不同；有的造成数值误差，有的使控制失灵，有的改变程序状态，有的改变某些部件（如定时器/计数器、串行口等）的工作状态等。

    ⑤控制状态失灵。在PLC控制系统中，控制状态的输出常依据某些条件状态的输入和条件状态的逻辑处理结果。在这些环节中，干扰的侵入会造成条件状态错误，致使输出控制误差加大，甚至控制失常。