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。

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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