基于FTA的PLC控制系统故障诊断技术研究.docx

文档介绍：基于FTA的PLC控制系统故障诊断技术研究
     
 
 
 
 
 
     
     
 
 
 
 
 
     
 
 
 
 
0 引言
　　随着科学技术的飞速发展和工业化进程的加快，现代工业控制系统的结构越来越复杂，功能越来越完善，自动化程度越来越高。基于PLC的控制系统在国防武器装备上也得到了广泛的应用，武器性能的提高，也带来了维修保障的诸多问题。其典型问题是检测流程复杂、故障诊断有效手段缺乏、维护保障成本高，这些问题严重影响着武器装备的完好性和寿命周期费用。为了解决这些难题，本文以某武器电气控制系统为例，对PLC控制系统故障模式进行深入研究，建立了控制系统的通用故障模型，为PLC控制系统故障诊断奠定了基础。
1 通用化故障模型
　　根据控制系统故障的轻重缓急以及响应故障的时间要求，对PLC控制系统的故障分类如下：
　　(1)一级故障：可能产生严重后果的故障，要求系统立即停机并向操作人员声光报警。
　　(2)二级故障：对控制过程不利，即产生影响。由故障处理程序进行自纠正处理，并通过信号输出模块屏蔽错误信号，同时向操作人员做声音报警；若一段时间后故障仍存在，则故障升级。
　　(3)三级故障：程序检测到的一般性错误或异常，只记忆并向操作人员做出相应的指示，控制程序继续执行。
　　根据上述PLC控制系统的故障模式，可建立一种通用故障模型，如图1所示。
　　当PLC提取到故障征兆，根据当前故障所属等级，通过中断选择相应的响应方式。武器设备的故障信号作为PLC的输人中断源，一旦出现故障信号，CPU立即响应，停止正在执行的程序，转到中断子程序中去，即可方便地对故障进行处理。它与直接利用
PLC的内部逻辑完成故障诊断的不同之处在于：采用输入中断处理故障可停止PLC主程序的执行过程，而直接利用PLC的输入和内部逻辑处理故障时PLC的主程序仍处于运行状态。
2 故障树的应用
　　 故障树的构建
　　故障树分析法(F