[发明专利]构建PLC硬件故障诊断平台的方法

说明书

本发明涉及构建PLC硬件故障诊断平台的方法，过程为在各种不同类别的PLC控制系统中提取CPU运行状态信息和网络状态信息到预先设定的PLC故障状态字中，通过工业以太网络将各个PLC系统的故障状态字传输到故障诊断平台服务器的通讯接口软件Kepware的数据库中，利用Kepware的OPC功能将数据库数据通讯到RSView Supervisory Edition软件监控平台界面中，使得控制系统硬件状态信息可视化；本发明能够及时准确判定故障点并生成报警记录，大大减少故障处理时间，提高控制系统维护效率，报警记录和历史记录功能可实现对控制系统硬件性能的劣化趋势分析、诊断，实现预防维修和状态维修。

技术领域

本专利申请属于自动控制技术领域，更具体地说，是涉及一种构建PLC硬件故障诊断平台的方法。

背景技术

PLC控制器是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC控制器已经广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，它具有高可靠性、抗干扰能力强、功能强大、灵活，易学易用、体积小，重量轻，价格便宜的特点。

随着国内经济的快速增长，PLC控制系统在国内制造企业得到广泛应用。PLC控制系统的稳定性直接关系到企业生产制造系统的安全与稳定。随着控制系统规模的扩大，自动化复杂程度的提高，设备系统故障率也在增加。控制系统故障分析表明，网络系统故障和CPU故障这两类故障发生率低，但是一旦发生对生产影响很大甚至会造成整条产线停产，而且恢复时间较长。为了保证生产的正常运行，提高设备的利用率，除了不断提高系统的可靠性外，还需对控制系统的运行状态进行集中监视，在故障发生时及时报警提示，准确迅速地进行诊断，以便及时排除故障。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种构建PLC硬件故障诊断平台的方法，对控制系统的运行状态和网络状态进行集中监视，当故障发生时及时报警提示，能够快速、准确的锁定故障点，及时排除故障，提高故障处理的响应速度。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种构建PLC硬件故障诊断平台的方法，包括对控制系统的CPU运行状态和网络状态进行集中监视，当故障发生时及时报警提示，从而可以快速、准确的锁定故障点，及时排除故障。

本发明技术方案的进一步改进在于：包含如下具体步骤：

步骤①CPU状态信息提取；利用程序指令提取CPU状态信息，形成CPU故障状态字；

步骤②网络机架模板状态信息提取；利用程序指令提取网络机架模板状态信息，形成机架IO模板状态信息字；

步骤③以太网通讯连接设置；故障诊断平台服务器与每个PLC系统通过工业以太网络使用路由器实现数据通讯；

步骤④通讯接口软件通讯设置；故障诊断平台服务器中安装通讯接口软件Kepware，该软件支持西门子、AB、施奈德、横河CS3000等多种类型的PLC或DCS系统进行数据通讯；通过Kepware接口软件实现与现场PLC的数据通讯，每个PLC向服务器Kepware数据库中传送若干个设备状态信息通讯字，设备状态信息通讯字包括CPU故障状态字和机架IO模板状态信息字，然后利用Kepware的OPC功能将数据库数据通讯到Rockwell Software 公司RSViewSupervisory Edition软件编制的监控平台界面中；

步骤⑤故障诊断平台画面编制；使用Rockwell Software 公司RSView SupervisoryEdition软件编制故障诊断平台监控画面，通过该软件编制出状态显示、报警记录、历史数据记录功能画面，方便随时查询状态信息及历史数据记录。