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安全PLC系统在正常情况下，只是“静”地在线监视着装置的运行，其系统输出不发生变化，对生产过程也不产生影响。只有在生产装置出现异常情况危及系统安全时，它才“迅速出手”，按照预先设计的方案使装置安全停车或采取必要的安全措施。

  常规PLC担负常规控制，当它失效时其输出不能保证生产设备是处于定义的安全状态，因此，不能用于安全防护系统或只能用于安全要求等级极低(如RC1~2等级)的场合。

 安全PLC必须满足苛刻的安全性****，采用系统方法来设计和测试，进行过第三方专业机构的安全认证，而常规PLC无须满足这些要求。由于常规PLC本身不是按照相应安全标准设计制造的，因此，内部故障时其输出状态不能保证系统回到预定的安全状态，系统没有为安全目的而设置的自诊断功能，常规PLC不能满足安全防护系统对其控制单元的安全性要求。对于安全等级要求较高的场合采用两套或多套常规PLC冗余配置技术方案，如采用并联或表决拓扑结构来提高系统的可靠性，以满足高安全等级的要求，值得注意的是，这并不能从根本上解决常规PLC控制系统安全性的问题，却要付出昂贵的投资代价，因为这种结构仍存在诸如输出短路这样的危险故障。

  安全PLC的软件符合严格的****，需要通过全面的软件可靠性、安全性测试，并采用规范的操作流程设计以确保软件的可靠性。

  安全PLC与常规PLC还在诸多方面不同，如CPU结构、失效检验、内部诊断、操作系统、软件编制要求、安全通信协议规范、外部传感器接线、现场电源监控等。

  值得注意的是，虽然安全PLC与常规PLC联网将使得整体系统具有更强大的监控能力，但这种结构会增加系统整体成本，增加实施、维护的复杂度把控制系统和安全系统的功能性集成到一个PLC，即集成的、简化的安全PLC系统能够方便快速地进行数据上传，监控故障，简化了系统设计、接线和实施，简化了设备控制和安全系统的协调，极大降低停机时间和系统寿命周期的总体成本，增加了系统安全的功能性。

  另外，安全PLC系统采用的是具有特殊结构型式和特殊处理方式的PLC，与常规PLC的执行标准、LO信号的处理方式、拓扑结构、软件设计等方面都有许多不同。例如，安全PLC采用无余的处理器结构，且这些处理来自不同的生产商，软件冗余模块也采用不同的编程设计，这样可以避免共因失效的发生。又如，安全PLC对I/O信号的采集、处理、输出也都采用了冗余控制方式。当输入信号进入安全PLC后，分别存入多个输入寄存器，在通过多个相应的处理器进行处理后送入多个输出寄存器，构成了多重冗余的VO处理通道，通过比较这多个处理结果是否一致来检测并判别故障的状态、位置、程度等信息，指示安全系统安装预定的设计要求动作。另外，安全PLC还提供安全测试脉冲用以检测输入输出通道内部的故障，这种周期性地对输出回路发送短脉冲信号用来检测输出回路是否存在断线，从而提高了输出信号的可靠性。安全PLC 还要求扫描更加快速，以便能够在较短的时间内不仅能够完成整套系统的安全自检，还可以处理紧急停车的要求。

PLC 软件系统设计的步骤

在了解了程序结构和编程方法的基础上，就要实际地编写 PLC 程序了。编写 PLC 程序和编写其他计算机程序一样，都需要经历如下过程。

1. 对系统任务分块

分块的目的就是把一个复杂的工程，分解成多个比较简单的小任务。这样就把一个复杂的大问题化为多个简单的小问题。这样可便于编制程序。

2. 编制控制系统的逻辑关系图

从逻辑关系图上，可以反应出某一逻辑关系的结果是什么，这一结果又英国导出哪些动作。这个逻辑关系可以是以各个控制活动顺序为基准，也可能是以整个活动的时间节拍为基准。逻辑关系图反映了控制过程中控制作用与被控对象的活动，也反应了输入与输出的关系。

5. 制作控制台与控制柜

在绘制完电器、编完程序之后，就可以制作控制台和控制柜了。在时间紧张的时候，这项工作也可以和编制程序并列进行。在制作控制台和控制柜的时候要注意选择开关、按钮、继电器等器件的质量，规格必须满足要求。设备的安装必须注意安全、可靠。比如说屏蔽问题、接地问题、高压隔离等问题必须妥善处理。

6. 现场调试

现场调试是整个控制系统完成的重要环节。任何程序的设计很难说不经过现场调试就能使用的。只有通过现场调试才能发现控制回路和控制程序不能满足系统要求之处；只有通过现场调试才能发现控制电路和控制程序发生矛盾之处；只有进行现场调试才能*后实地测试和*后调整控制电路和控制程序，以适应控制系统的要求。

7. 编写技术文件并现场试运行

经过现场调试以后，控制电路和控制程序基本被确定了，整个系统的硬件和软件基本没有问题了。这时就要全面整流技术文件，包括整理电路图、 PLC 程序、使用说明及帮助文件。到此工作基本结束。

3. 绘制各种电路图

绘制各种电路的目的，是把系统的输入输出所设计的地址和名称联系起来。这是很关键的一步。在绘制 PLC 的输入电路时，不仅要考虑到信号的连接点是否与命名一致，还要考虑到输入端的电压和电流是否合适，也要考虑到在特殊条件下运行的可靠性与稳定条件等问题。特别要考虑到能否把高压引导到 PLC 的输入端，把高压引入 PLC 输入端，会对 PLC 造成比较大的伤害。在绘制 PLC 的输出电路时，不仅要考虑到输出信号的连接点是否与命名一致，还要考虑到 PLC 输出模块的带负载能力和耐电压能力。此外，还要考虑到电源的输出功率和极性问题。在整个电路的绘制中，还要考虑设计的原则努力提高其稳定性和可靠性。虽然用 PLC 进行控制方便、灵活。但是在电路的设计上仍然需要谨慎、全面。因此，在绘制电路图时要考虑周全，何处该装按钮，何处该装开关，都要一丝不苟。

4. 编制 PLC 程序并进行模拟调试

在绘制完电路图之后，就可以着手编制 PLC 程序了。当然可以用上述方法编程。在编程时，除了要注意程序要正确、可靠之外，还要考虑程序要简捷、省时、便于阅读、便于修改。编好一个程序块要进行模拟实验，这样便于查找问题，便于及时修改，**不要整个程序完成后一起算总帐。