[發明專利]構建PLC硬件故障診斷平臺的方法

在審

• 申請號: 201910333846.X
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN110162006A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 王紅彥;王偉兵;張偉;李玉杰;苗貴倉;李彥峰
• 申請（專利權）人: 邯鄲鋼鐵集團有限責任公司;邯鄲市邯鋼集團信達科技有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 曹淑敏

本發明涉及構建PLC硬件故障診斷平臺的方法，過程為在各種不同類別的PLC控制系統中提取CPU運行狀態信息和網絡狀態信息到預先設定的PLC故障狀態字中，通過工業以太網絡將各個PLC系統的故障狀態字傳輸到故障診斷平臺服務器的通訊接口軟件Kepware的數據庫中，利用Kepware的OPC功能將數據庫數據通訊到RSView Supervisory Edition軟件監控平臺界面中，使得控制系統硬件狀態信息可視化；本發明能夠及時準確判定故障點并生成報警記錄，大大減少故障處理時間，提高控制系統維護效率，報警記錄和歷史記錄功能可實現對控制系統硬件性能的劣化趨勢分析、診斷，實現預防維修和狀態維修。

技術領域

本專利申請屬于自動控制技術領域，更具體地說，是涉及一種構建PLC硬件故障診斷平臺的方法。

背景技術

PLC控制器是一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操作的指令，并能通過數字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。PLC控制器已經廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環保及文化娛樂等各個行業，它具有高可靠性、抗干擾能力強、功能強大、靈活，易學易用、體積小，重量輕，價格便宜的特點。

隨著國內經濟的快速增長，PLC控制系統在國內制造企業得到廣泛應用。PLC控制系統的穩定性直接關系到企業生產制造系統的安全與穩定。隨著控制系統規模的擴大，自動化復雜程度的提高，設備系統故障率也在增加。控制系統故障分析表明，網絡系統故障和CPU故障這兩類故障發生率低，但是一旦發生對生產影響很大甚至會造成整條產線停產，而且恢復時間較長。為了保證生產的正常運行，提高設備的利用率，除了不斷提高系統的可靠性外，還需對控制系統的運行狀態進行集中監視，在故障發生時及時報警提示，準確迅速地進行診斷，以便及時排除故障。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是提供一種構建PLC硬件故障診斷平臺的方法，對控制系統的運行狀態和網絡狀態進行集中監視，當故障發生時及時報警提示，能夠快速、準確的鎖定故障點，及時排除故障，提高故障處理的響應速度。

為了解決上述問題，本發明所采用的技術方案是：

一種構建PLC硬件故障診斷平臺的方法，包括對控制系統的CPU運行狀態和網絡狀態進行集中監視，當故障發生時及時報警提示，從而可以快速、準確的鎖定故障點，及時排除故障。

本發明技術方案的進一步改進在于：包含如下具體步驟：

步驟①CPU狀態信息提取；利用程序指令提取CPU狀態信息，形成CPU故障狀態字；

步驟②網絡機架模板狀態信息提取；利用程序指令提取網絡機架模板狀態信息，形成機架IO模板狀態信息字；

步驟③以太網通訊連接設置；故障診斷平臺服務器與每個PLC系統通過工業以太網絡使用路由器實現數據通訊；

步驟④通訊接口軟件通訊設置；故障診斷平臺服務器中安裝通訊接口軟件Kepware，該軟件支持西門子、AB、施奈德、橫河CS3000等多種類型的PLC或DCS系統進行數據通訊；通過Kepware接口軟件實現與現場PLC的數據通訊，每個PLC向服務器Kepware數據庫中傳送若干個設備狀態信息通訊字，設備狀態信息通訊字包括CPU故障狀態字和機架IO模板狀態信息字，然后利用Kepware的OPC功能將數據庫數據通訊到Rockwell Software 公司RSViewSupervisory Edition軟件編制的監控平臺界面中；

步驟⑤故障診斷平臺畫面編制；使用Rockwell Software 公司RSView SupervisoryEdition軟件編制故障診斷平臺監控畫面，通過該軟件編制出狀態顯示、報警記錄、歷史數據記錄功能畫面，方便隨時查詢狀態信息及歷史數據記錄。