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31780字在职硕士毕业论文PLC控制系统的安全性及软件设计的可靠性分析

论文类型:在职硕士毕业论文
论文字数:31780字
论点:控制系统,抗干扰,设计
论文概述:

文章首先对于PLC控制系统的三大类影响自身安全性的因素进行分析,指出硬件、干扰以及软件逻辑故障因素,并分别针对硬件和软件的安全性提升制定具体的改善方案,包括硬件的预处理和抗干

论文正文:

PLC控制系统的安全性及软件设计的可靠性分析

抽象
可编程逻辑控制器具有体积小、通用性强的特点。然而,在可编程控制器的工业应用中,由于控制环境的不同,控制系统存在一定的安全问题,包括硬件安全、抗干扰和软件逻辑故障。一旦出现此类问题,可能会影响控制系统本身的运行,造成生产设备的严重损坏或影响生产人员的生命财产安全。针对这一点,本文对可编程控制器控制系统的安全性和软件设计的安全性进行了全面的分析,综合了目前可编程控制器控制系统常见的非安全因素,并从软件设计的角度考虑如何提高控制系统的安全性和抗干扰能力,提出了具体的改进和设计方案。
本文首先分析了影响PLC控制系统安全的三大类因素,指出了硬件、干扰和软件逻辑故障的因素,并针对硬件和软件的安全改进制定了具体的改进方案,包括硬件预处理和抗干扰设计、软件自检和冗余方案等。,并根据不同类型的安全问题,针对负载应用需求设计系统运行措施。

关键词可编程控制器控制系统;安全;软件设计;分析

条目

一、
第一章导言1
1.1研究目的和意义1
1.2国内外研究现状1
1.3主要研究内容3
第二章影响可编程序控制器控制系统安全的因素4
2.1硬件安全4
2.1.1泄漏现象4
2.1.2冲击电流现象4 [/BR/] 2.1.3电磁兼容性问题4 [/BR/] 2.2干扰因素 2.3软件逻辑因素6 [/BR/] 2.3.1错误发送和动作6 [/BR/] 2.3.2逻辑异常报警和关闭6 [/BR/] 2.3.3联锁和闹钟错误7 [/BR/] 2.4本章总结8 [/BR/]第3章可编程控制器控制系统硬件安全设计9 [/BR/] 3.1硬件预处理9 [/BR/] 3.1.1泄漏电流和脉冲电流预处理9 [/BR/] 3.1.2接线和保护 3.2.1硬件抗干扰设计13
3.2.2电磁电感兼容性和抗干扰设计16
3.2.3基于滤波技术的抗干扰设计18
3.2.4计数器和定时器消除接触抖动干扰20
3.3硬件冗余方案21
3.4本章摘要22
第4章可编程控制器控制系统软件安全性设计24
4.1软件相关性 4.1.2联锁优化方案25 [/BR/] 4.2基于差分指令添加故障检测方案27 [/BR/] 4.2.1不当操作故障27 [/BR/] 4.2.2故障自检系统27 [/BR/] 4.3闹钟和定时延迟操作方案28 [/BR/] 4.3.1延迟设计理念28 [/BR/] 4.3.2延迟设计的实施30
4.4软冗余方案32

第1章引言
1.1研究目的和意义
在当今的工业中,可编程控制器对于任何涉及控制的地方都是不可或缺的。可编程控制器的应用主要属于工业生产的核心控制领域和社会生活中最常见的控制管理应用。以工业生产为例,可编程控制器数控机床是最常见的可编程控制器应用类型。在设备运行过程中,可编程控制器参与逻辑操作的相关动作,完成机床相应开关控制等辅助控制。在操作过程中,一旦由于硬件或逻辑错误而发生故障,不仅容易造成生产错误,还可能造成其他危害,如危及人类生命安全的情况。控制系统的危害可能导致经济、生命和财产的双重危害。就社会应用而言,可编程控制器控制系统反映在社会生活的各个领域,如建筑控制系统中的电梯系统。采用可编程控制器实现自动反馈和自动控制,避免人为干扰和碰撞的发生。一旦控制系统出现逻辑故障并做出错误判断,就可能发生危及人身安全的事故。为此,我们提出了分析和研究,以提高和增强可编程控制器控制系统的安全性。

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