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一、工控軟件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及干擾途徑
在不同的工業(yè)控制系統(tǒng)中,工控軟件雖然完成的功能不同,但就其結(jié)構(gòu)來說,一般具有如下特點(diǎn):
?。?實(shí)時(shí)性:工業(yè)控制系統(tǒng)中有些事件的發(fā)生具有隨機(jī)性,要求工控軟件能夠及時(shí)地處理隨機(jī)事件。
?。?周期性:工控軟件在完成系統(tǒng)的初始化工作后,隨之進(jìn)入主程序循環(huán)。在執(zhí)行主程序過程中,如有中斷申請,則在執(zhí)行完相應(yīng)的中斷服務(wù)程序后,繼續(xù)主程序循環(huán)。
?。?相關(guān)性:工控軟件由多個(gè)任務(wù)模塊組成,各模塊配合工作,相互關(guān)聯(lián),相互依存。
?。?人為性:工控軟件允許操作人員干預(yù)系統(tǒng)的運(yùn)行,調(diào)整系統(tǒng)的工作參數(shù)。在理想情況下,工控軟件可以正常執(zhí)行。但在工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境的干擾下,工控軟件的周期性、相關(guān)性及實(shí)時(shí)性受到破壞,程序無法正常執(zhí)行,導(dǎo)致工業(yè)控制系統(tǒng)的失控,其表現(xiàn)是:
?。?程序計(jì)數(shù)器PC值發(fā)生變化,破壞了程序的正常運(yùn)行。PC值被干擾后的數(shù)據(jù)是隨機(jī)的,因此引起程序執(zhí)行混亂,在PC值的錯(cuò)誤引導(dǎo)下,程序執(zhí)行一系列毫無意義的指令,最后常常進(jìn)入一個(gè)毫無意義的“死循環(huán)"中,使系統(tǒng)失去控制。
?。?輸入/輸出接口狀態(tài)受到干擾,破壞了工控軟件的相關(guān)性和周期性,造成系統(tǒng)資源被某個(gè)任務(wù)模塊獨(dú)占,使系統(tǒng)發(fā)生“死鎖"。
?。?數(shù)據(jù)采集誤差加大。干擾侵入系統(tǒng)的前向通道,疊加在信號上,導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集誤差加大。特別是當(dāng)前向通道的傳感器接口是小電壓信號輸入時(shí),此現(xiàn)象更加嚴(yán)重。
?。?RAM數(shù)據(jù)區(qū)受到干擾發(fā)生變化。根據(jù)干擾竄入渠道、受干擾數(shù)據(jù)性質(zhì)的不同,系統(tǒng)受損壞的狀況不同,有的造成數(shù)值誤差,有的使控制失靈,有的改變程序狀態(tài),有的改變某些部件(如定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串行口等)的工作狀態(tài)等。筆者在研制電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)時(shí)就曾遇到因現(xiàn)場強(qiáng)電磁干擾而造成RAM數(shù)據(jù)經(jīng)常性被破壞的情況。
?。?控制狀態(tài)失靈。在工業(yè)控制系統(tǒng)中,控制狀態(tài)的輸出常常是依據(jù)某些條件狀態(tài)的輸入和條件狀態(tài)的邏輯處理結(jié)果而定。在這些環(huán)節(jié)中,由于干擾的侵入,會造成條件狀態(tài)錯(cuò)誤,致使輸出控制誤差加大,甚至控制失常。
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工控機(jī),簡單說就是工業(yè)電腦,或者工業(yè)計(jì)算機(jī),是工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的簡稱。主要應(yīng)用在在工業(yè)場合和類工業(yè)場合,為其它行業(yè)提供安全、可靠、智能化的技術(shù)支持。因?yàn)榉€(wěn)定性、可靠性、環(huán)境適應(yīng)性、可擴(kuò)展性以及安裝方便等優(yōu)勢,工控機(jī)在工業(yè)和類工業(yè)行業(yè)占據(jù)非常重要的地位。
工控機(jī)一種適應(yīng)復(fù)雜工作環(huán)境的工業(yè)計(jì)算機(jī),其電源、機(jī)箱、主板都是為了能適應(yīng)長時(shí)間不間斷工作而設(shè)計(jì)的。為了更好地使用工控機(jī),使工控機(jī)始終保持良好的工作性能,在日常使用中需對工控機(jī)進(jìn)行必要、合理的維護(hù)。
工控機(jī)的日常維護(hù):
1、在工控機(jī)使用過程中,不要隨意拆卸工控機(jī),如果出現(xiàn)故障,參考工控機(jī)常見故障及排除辦法。當(dāng)工控機(jī)正常使用時(shí),禁止移動工控機(jī),以免由于震動損壞硬盤。此外,工業(yè)平板電腦的顯示器容易造成損傷,不要用一般紙巾、布質(zhì)品等來擦拭屏幕,也不要用手指頭或筆等物品來觸碰屏幕,可以使用顯示器擦拭物品來處理。
2、為了提高工控機(jī)的散熱效果,應(yīng)該定期對工控機(jī)防塵海綿進(jìn)行清洗。為了確保工控機(jī)高效可靠運(yùn)行,定期對硬盤進(jìn)行磁盤清理和磁盤碎片整理。為了防止因意外故障造成資料丟失應(yīng)該定期地備份工控機(jī)中的重要數(shù)據(jù)。此外,如果工控機(jī)需要連接互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng),為了確保工控機(jī)可靠運(yùn)行,需安裝殺毒軟件并定期保持更新,以防止病毒攻擊造成的系統(tǒng)反應(yīng)慢和控制錯(cuò)誤。
3、必須使用正版許可的操作系統(tǒng)及相關(guān)應(yīng)用軟件。如果需要安裝其它應(yīng)用軟件,先閱讀需安裝軟件的說明書,確認(rèn)是否與工控機(jī)的操作系統(tǒng)兼容并確認(rèn)工控機(jī)硬件配置是否滿足該軟件對工控機(jī)硬件的要求。
4、為了確保工控機(jī)可靠運(yùn)行,不要隨意更改主板的BIOS設(shè)置。不要帶電插拔板卡,以免造成靜電損壞。當(dāng)工控機(jī)遇到停電時(shí),為了確保工控機(jī)能正??煽康墓ぷ?,應(yīng)立即將工控機(jī)電源斷開,確認(rèn)電網(wǎng)穩(wěn)定后再通電運(yùn)行,以保證工控機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。