基于故障診斷的PLC工裝測試系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)信息化的不斷深化，PLC作為工業(yè)控制的重要設(shè)備，其重要性也將越來越高。為了實現(xiàn)“中國制造2025”，應(yīng)對越來越嚴(yán)重的信息和工業(yè)安全的威脅，自主可控的PLC產(chǎn)品是技術(shù)突破的重要方向。由于PLC工作的工業(yè)環(huán)境的多樣性和惡劣性，確保 PLC產(chǎn)品的可靠性和安全性，既關(guān)系到國民經(jīng)濟的正常有序運行，又關(guān)系到人民群眾的生命財產(chǎn)安全，所以對 PLC進行故障分析是具有重要意義的，對PLC產(chǎn)品進行產(chǎn)業(yè)化的工裝測試也是必要的。

2、
　　本文基于自主可控的國產(chǎn)NX系列PLC產(chǎn)品進行系統(tǒng)設(shè)計，根據(jù)該系列PLC的結(jié)構(gòu)和功能，對產(chǎn)品的測試需求進行了分析，同時，提出和設(shè)計了各個模塊測試方法和測試流程。為了能夠更好實現(xiàn)產(chǎn)品化，實現(xiàn)更高的經(jīng)濟效益，本文提出把失效模式與效應(yīng)分析技術(shù)應(yīng)用到工裝測試當(dāng)中，本文基于失效模式與效應(yīng)分析技術(shù)對NX系列PLC進行了模塊級別的故障分析，為測試系統(tǒng)的設(shè)計奠定基礎(chǔ)。
　　本文設(shè)計了更具針對性的系統(tǒng)間上下位機通訊協(xié)議。該通訊協(xié)議采用一問

3、一答的工作模式，根據(jù)服務(wù)類型的不同，請求響應(yīng)的幀結(jié)構(gòu)具有不同的結(jié)構(gòu)特點，同時考慮到認(rèn)證安全和降低成本，提出了挑戰(zhàn)-響應(yīng)機制作為身份認(rèn)證的安全機制，提高了協(xié)議的安全特性。本文設(shè)計了工裝測試軟件系統(tǒng)架構(gòu)，整個系統(tǒng)分為上位機和下位機。在上位機開發(fā)過程中，為了實現(xiàn)系統(tǒng)的可移植性、跨平臺性，使用QT軟件作為開發(fā)環(huán)境；上位機軟件分為主界面、邏輯處理、通信三個模塊，主界面模塊是測試員操作的UI界面，邏輯處理模塊實現(xiàn)對通信數(shù)據(jù)的邏輯業(yè)務(wù)處理，通信模塊實

4、現(xiàn)了與下位機的數(shù)據(jù)通信；采用了多線程和緩沖區(qū)技術(shù)解決多任務(wù)問題。下位機包含加載運行、IO管理、通信、輔助、主任務(wù)等模塊，主任務(wù)模塊實現(xiàn)各模塊初始化、與通信模塊進行數(shù)據(jù)交換等功能，通信模塊實現(xiàn)與上位機間的數(shù)據(jù)傳輸，加載運行模塊實現(xiàn)解析運行下裝工程文件的功能，IO管理模塊實現(xiàn)SCRS與ERTHERCAT的雙口RAM之間的IO管理功能，輔助模塊是共用子模塊，包含日志子模塊和狀態(tài)顯示子模塊。文章最后利用設(shè)計的工裝軟件對國產(chǎn)NX系列PLC進行了測