硬件结构不要追求繁琐，网络组态不要追求交叉因素太多，要力求使用可编程序控制器自 身配置的组网能力。在组成I/O机箱配套的模板时，建议型号简单，力求一致，模板密度不宜过大。使用的结线点不宜过多，从目前机箱的制造和配线工艺来看，输入与输出配线密度不能太高。

2、控制系统的功能和管理系统的功能应严格划分界限           （西门子S7-1500系列PLC产品信息）

由于可编程序控制器组成的过程控制系统中的实时性要求很高，而网络通信是允许暂时失 去通信联系，过后自己能重新恢复，但是在重新恢复之前这一间隔时间可编程序控制器会处于失控。另外，在用多个可编程序控制器系统组成一个大系统时，对于主控制的关键命令，除了使用可编程序控制器自身的网络通信传送它的信息外，***好有使用它的I/O点做成的硬件联 锁，特别是两者之间“急停”的处理；虽然两个系统都在自身的通信扫描中互相变换着“停 止”或“急停”命令，但因一方在急停故障时已经停止运行，另一方并未收到已停止的信息 而照常运行，其后果难测。可编程序控制器控制系统关键的“急停”应先切除执行机构的电源，然后将其信号送入可编程序控制器，这样可取得设备安全保护的时间。

3、可编程序控制系统在硬件和软件上的预置，有运行检测的关键监视条件

可编程序控制系统配置了彩色图形工作站/屏幕监视，但从价格及反映现场状态的时间来看，屏幕监视尚不方便。关键的故障，或者在关键的机械设备附近，可配置一些指示灯，它们可以用数字量输出做成，用来监视程序的正常运行，或用来调试程序，在指示灯旁配以功能标牌，可帮助操作人员确认可编程序控制系统的正常运行和及时反映故障。

控制器是系统的控制核心。系统联机工作前，对控制器进行全面的功能自检可以及时发现和排除故障，消除事故隐患。为了能够方便、准确和全面地实现控制器的功能自检，设计了自检程序完成自检过程，包括：

1、指示灯测试：

进入控制器自检状态后，首先调用指示灯测试子程序。通过此项测试，可以检查PLC软件的启动、运行是否正常，同时判断各指示灯及其输出通路是否存在故障。

2、控制开关测试：

指示灯测试通过后，自检程序转入控制开关测试子程序。此时，操作人员依次按下或接通控制面板上各按钮开关，测试子程序对各按钮开关及输入通路是否正常进行判断。

3、反馈信号通路测试：

完成控制面板功能测试后，通过输入输出等效器，由自检程序进行反馈信号通路测试。

三、故障动态检测           （西门子S7-1200系列PLC产品）

系统工作过程中，敏感元件、控制元件及控制器本身随时都可能出现故障和错误。为了能及时检测到故障的存在，系统通过软件的设计实现系统运行过程中对故障的实时动态检测。

该设备的控制系统实质上是一个系统状态的顺序控制过程，基于PLC特殊的周期扫描运行机制，控制程序的设计通过3个功能模块的设计来完成：输入信号检测模块，完成对外部各开关量和模拟量反馈信号的检测及转换；系统状态转换模块，检测信号、历史状态和实际要求，确定系统的当前状态；输出信号转换模块，根据系统当前状态，确定各控制信号的状态。PLC在一个扫描周期内依次执行上述3个功能，在扫描周期的***后，实现对输出端口的刷新，完成系统控制功能。实现故障的动态检测功能就是在上述3个功能模块后，加入故障检测模块，以判断整个控制过程是否正常，故障动态检测和处理过程如图2所示。

图2 故障动态检测及处理过程示意图

1、输入信号相容性检查

控制器的外部开关量和模拟量输入信号，由于噪声、干忧、开关的误动作、模拟量信号误差等因素的影响，不可避免会形成输入信号的错误，引起程序判断的失误，造成事故。因此在PLC完成对输入信号的检测后，要对其正确性进行检查，主要是进行输入信号的相容性检查，包括：开关信号之间的状态是否矛盾，模拟量值的变化范围是否正常、开关
量信号与模拟量信号之间是否一致，以及各信号的时序关系是否正确。

图3 对开关信号逻辑关系的检查

以两个状态相反的开关信号为例，在PLC的一个扫描周期内，两个信号不可能同时为”1”，也不可能同时为”0”。可以根据此类开关信号相互间的逻辑关系，通过梯形图的编制来判断敏感元件或电路是否存在故障。图3中，X00010和X00011为故障标志位，当两个输入信号同时为“0”或同时为“1”时，3000为“1”，此信号锁存，以便故障处理程序进行查询。

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