奧地利貝加萊工控備件X20HB8880
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(qǐng)，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(chǎng)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，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(hào)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(hào)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(chǎng)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(huì)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。
X20BB32 X20總線型CPU底座，適用于總線型CPU和緊湊型CPU電源模塊，集成RS232，X20接口模塊插槽蓋板，與X20連接， 包括X20AC0SL1/X20AC0SR1
X20BB37 X20總線型CPU底座，適用于總線型CPU和緊湊型CPU電源模塊，集成RS232，CAN，X20接口模塊插槽蓋板，與X20連接， 包括X20AC0SL1/X20AC0SR1
X20BB42 X20總線型CPU底座，適用于總線型CPU和緊湊型CPU電源模塊，集成RS232，2個(gè)X20接口模塊插槽蓋板， 與X20連接，包 括X20AC0SL1/X20AC0SR1
X20BB47 X20總線型CPU底座，適用于總線型CPU和緊湊型CPU電源模塊，集成RS232，CAN，2個(gè)X20接口模塊插槽蓋板， 與X20連 接，包括X20AC0SL1/X20AC0SR1
X20IF1074 X20 IF接口模塊用于SGC， 1個(gè)CAN接口， max. 1MBit/s，電氣隔離，另購1x TB2105端子排
X20BC0043 X20總線控制接口模塊，1個(gè)CANopen接口，狀態(tài)顯示器LED，另購1 x TB2105端子排 101 X20BC0043-10 X20 總線控制器, CANopen 接口, 通過B&R FieldbusDESIGNER配置, 另購1x TB2105端子排。另購總線底座, 電源模塊和端 子排。
X20BC0143-10 X20 總線控制器, CANopen 接口, 9-芯 DSUB, 通過B&R FieldbusDESIGNER配置, 另購接頭 1x 7AC911.9。另購總線底座, 電 源模塊和端子排。
X20BC0053 X20總線控制接口模塊，1個(gè)DeviceNet接口，狀態(tài)顯示器LED，另購1 x TB2105端子排 105 X20BC0063 X20總線控制接口模塊，1個(gè)Profibus DP接口，狀態(tài)顯示器LED，9-芯DSUB連接
X20BC0073 X20總線控制接口模塊，1個(gè)CAN I/O接口，狀態(tài)顯示器LED，另購1 x TB2105端子排 107 X20BC0083 X20總線控制接口模塊，Ethernet POWERLINK接口(EPL框架，協(xié)議支持)，集成2x hub. 狀態(tài)顯示器LED，2 x RJ45連接
X20BC0087 X20總線控制接口模塊，Modbus/TCP接口，集成2x switch，狀態(tài)顯示器LED， 2 x RJ45連接 X20BC0088 X20總線控制接口模塊，Modbus/TCP接口，集成2x switch，狀態(tài)顯示器LED， 2 x RJ45連接
X20BC00E3 X20 總線控制器, PROFINET 接口, 集成 2x 開關(guān), 2x RJ45 連接, 另購總線底座, 電源模塊和端子排。 X20BC00G3 X20 總線控制器, EtherCAT 接口, 2x RJ45 連接, 另購總線底座, 電源模塊和端子排。
X20BC00H3 X20 總線控制器, Sercos III 接口, 2x RJ45 連接, 另購總線底座, 電源模塊和端子排。
X20BB80 X20總線控制器底座，用于X20底座模塊(BC，HB，etc.)和X20電源模塊，X20鎖定板(左和右)，包括X20AC0SL1/X20AC0SR1
X20PS9400 X20電源模塊為總線控制器，內(nèi)部I/O，X2X Link供電 116 X20PS9402 X20電源模塊為總線控制器，內(nèi)部I/O，X2X link供電，無電氣隔離
X20BC1083 X20總線控制器的總線接口模塊，POWERLINK V1/V2接口，集成2x hub，狀態(tài)顯示器LED，連接2x RJ45
X20BC8083 X20總線控制器現(xiàn)場(chǎng)總線接口， POWERLINK V1/V2接口，集成2x hub，支持?jǐn)U展X20 hub模塊，狀態(tài)顯示器LED， 2x RJ45連接
X20BC8084 X20總線控制器現(xiàn)場(chǎng)總線接口， POWERLINK V1/V2接口，集成緊湊型連接選擇器，支持?jǐn)U展有源X20 hub模塊，狀態(tài)顯示器 LED， 2x RJ45連接
X20BC80G3 X20 總線控制器, EtherCAT 接口, 支持?jǐn)U展X20 EtherCAT連接模塊, 2x RJ45 連接, 另購總線底座, 電源模塊和端子排。
X20BB81 X20總線控制器的擴(kuò)展型系統(tǒng)模塊底座，帶1個(gè)擴(kuò)展插槽支持X20底座模塊(BC，HB，etc)和1個(gè)X20輔助模塊(IF，HB，etc.)和 X20電源模塊，X20鎖定板(左和右)，包括X20AC0SL1/X20AC0SR1
X20BB82 X20總線控制器的擴(kuò)展型系統(tǒng)模塊底座，帶2個(gè)擴(kuò)展插槽支持X20底座模塊(BC， HB， etc.)和2個(gè)X20輔助模塊(IF， HB， etc.) 和X20電源模塊， X20鎖定板(左和右)，包括X20AC0SL1/X20AC0SR1
1、灰塵過多引發(fā)死機(jī)故障
一臺(tái)新工控機(jī)在國內(nèi)的一般車站運(yùn)轉(zhuǎn)室使用一年左右后，其內(nèi)部就會(huì)有很多灰塵了，如果進(jìn)入到某個(gè)板卡的插槽中就可能引起該板卡接觸不良而出現(xiàn)死機(jī)或其它故障，而且常是無故死機(jī)。
另外，機(jī)器內(nèi)灰塵過多就會(huì)對(duì)某些重要工控機(jī)硬件設(shè)備的散熱問題造成壞的影響，CPU和顯卡等重要硬件如果散熱不良自然就會(huì)引起藍(lán)屏或花屏或定格或黑屏死機(jī)故障，此類死機(jī)現(xiàn)象雖然通常并沒有什么規(guī)律可言，但使用時(shí)間越長(zhǎng)其死機(jī)次數(shù)就越頻繁。如果軟驅(qū)磁頭或光驅(qū)激光頭上的灰塵過多的話，那么就會(huì)會(huì)導(dǎo)致讀寫盤困難，嚴(yán)重的就會(huì)引起工控機(jī)藍(lán)屏死機(jī)。
對(duì)策：一定要交代錄波器用戶一年對(duì)工控機(jī)進(jìn)行一次*除塵，當(dāng)然，如果對(duì)工控機(jī)結(jié)構(gòu)不是很懂的話的話，就要找一個(gè)懂計(jì)算機(jī)的人來操作，以免造成其它故障。平時(shí)經(jīng)常保持工控機(jī)運(yùn)行環(huán)境的潔凈也是一個(gè)非常不錯(cuò)的措施。
2、某硬件的散熱不良而導(dǎo)致死機(jī)故障
CPU、顯卡、硬盤、電源等硬件在工作中發(fā)熱量都是非常大的，好在它們多數(shù)都擁有自己的散熱風(fēng)扇，所以通常并不會(huì)因此而發(fā)生死機(jī)現(xiàn)象，但如果風(fēng)扇上的灰塵過多或潤滑不良或磨損嚴(yán)重或嚴(yán)重老化的話，那么這些硬件設(shè)備的散熱就存在問題了，久而久之，隨著情況的不斷惡化，就會(huì)出現(xiàn)在開機(jī)使用一段時(shí)間后頻繁死機(jī)或重啟的現(xiàn)象。
對(duì)策：一定要提醒用戶定期檢查一下工控機(jī)中各風(fēng)扇的工作狀態(tài)并定期為其進(jìn)行潤滑（建議使用縫紉機(jī)油）或者更換以避免此類故障。如果已經(jīng)出現(xiàn)了每次使用都會(huì)頻繁死機(jī)故障的話，也不要著急，只要打開機(jī)箱并在工控機(jī)運(yùn)行時(shí)觀察一下哪個(gè)風(fēng)扇有異常（如噪音很大或轉(zhuǎn)速明顯減慢或停轉(zhuǎn)等）或哪個(gè)硬件溫度異常（如用手一摸某芯片或散熱片非常燙手等），然后再做相應(yīng)的處理就可以了。
3、內(nèi)存中存在沖突導(dǎo)致死機(jī)故障
這一情況在同時(shí)運(yùn)行多個(gè)軟件時(shí)比較容易出現(xiàn)，雖然有時(shí)候同時(shí)運(yùn)行很多軟件一切正常，但有時(shí)卻忽然間莫名其妙地死機(jī)了，重新啟動(dòng)后再運(yùn)行這些應(yīng)用程序時(shí)又已十分正常了，其實(shí)這些故障中有很多只是假死機(jī)現(xiàn)象，其原因多是內(nèi)存資源發(fā)生了沖突——應(yīng)用軟件是在內(nèi)存中運(yùn)行的，但有些應(yīng)用軟件由于設(shè)計(jì)方面的原因會(huì)和另一軟件同時(shí)使用同一塊內(nèi)存地址，這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)沖突。此類死機(jī)現(xiàn)象通常是定格死機(jī)或重啟或藍(lán)屏或提示非法操作或失去響應(yīng)。
對(duì)策：對(duì)于此類故障只能避免而不能*——即盡量不要讓很多程序同時(shí)運(yùn)行，避免用戶安裝使用一些不明來源的軟件。
4、接插件接觸不良引起死機(jī)現(xiàn)象
此類故障比較好判別，因?yàn)闊o論運(yùn)行多么小型的程序都有可能會(huì)死機(jī)，甚至有時(shí)在啟動(dòng)時(shí)就定格死機(jī)，而有時(shí)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行大型程序也不會(huì)死機(jī)。
對(duì)策：此類故障的故障點(diǎn)還是非常好找的，通常您只要把所有能拔下來的東西（如網(wǎng)卡和電源插頭等）都拔下來做清潔再插上去就可以了，當(dāng)然，如果有哪里生銹了的話，您要先除銹或?qū)⑦@個(gè)生銹的部件換新。
5、內(nèi)存條故障導(dǎo)致的死機(jī)故障
由于內(nèi)存條的工作頻率越來越高，其發(fā)熱量也隨之升高，而穩(wěn)定性也就要相對(duì)差一些了，通常內(nèi)存條故障是指內(nèi)存條松動(dòng)、虛焊或內(nèi)存芯片本身損壞或不穩(wěn)定等。
對(duì)策：如果工控內(nèi)存插槽上插著著兩個(gè)不同規(guī)格的內(nèi)存，去掉一個(gè)，使用兩個(gè)不同規(guī)格的內(nèi)存也會(huì)導(dǎo)致死機(jī)。如果您在WINDOWS操作系統(tǒng)中經(jīng)常出現(xiàn)與內(nèi)存有關(guān)的非法操作等死機(jī)現(xiàn)象或直接提示注冊(cè)表出錯(cuò)而重新啟動(dòng)機(jī)器的話，那么我們就要先檢查一下是不是內(nèi)存條松動(dòng)或有灰塵進(jìn)行入到了內(nèi)存插槽內(nèi)，如果未發(fā)現(xiàn)異常您就要換一下內(nèi)存條試試了，如果一切正常了那就說明內(nèi)存條本身可能存在故障了。
6、硬盤剩余空間太少或磁盤碎片太多導(dǎo)致死機(jī)故障
由于一些大型應(yīng)用程序運(yùn)行時(shí)需要大量的內(nèi)存，如果物理內(nèi)存不足就需要使用硬盤上的虛擬內(nèi)存，此時(shí)如果硬盤的剩余空間太少的話，那么就有可能會(huì)引起死機(jī)現(xiàn)象。另外，如果工控機(jī)長(zhǎng)時(shí)間沒有整理硬盤碎片的話也會(huì)使系統(tǒng)資源緊張而死機(jī)，當(dāng)然，如果硬盤中的垃圾文件過多的話，也會(huì)造成硬盤尋找文件的困難而造成死機(jī)現(xiàn)象。此類故障的表現(xiàn)也是比較特殊的——通常都是在硬盤連續(xù)*進(jìn)行讀、寫盤操作時(shí)會(huì)突然定格或藍(lán)屏死機(jī)。當(dāng)然，NTFS磁盤文件格式會(huì)產(chǎn)生較少的磁盤碎片。
對(duì)策：系統(tǒng)盤一定要使用NTFS磁盤文件格式，把虛擬內(nèi)存設(shè)置到剩余空間比較大的分區(qū)中，而且要定期清理各種垃圾文件和定期整理磁盤碎片。
7、硬盤故障導(dǎo)致死機(jī)故障
如果硬盤嚴(yán)重老化或在運(yùn)行中受到震動(dòng)或出現(xiàn)邏輯、物理壞道或出現(xiàn)壞扇區(qū)的話，那么工控機(jī)在運(yùn)行時(shí)就很容易發(fā)生頻繁死機(jī)故障。
對(duì)策：更換硬盤，如果只是邏輯錯(cuò)誤的話還是可以用各種修復(fù)軟件進(jìn)行修復(fù)的。由于有些此類故障的故障點(diǎn)并不是很容易就能發(fā)現(xiàn)的，所以如果進(jìn)行磁盤掃描程序，也會(huì)排除此類故障。
8、劣質(zhì)配件導(dǎo)致死機(jī)故障
此類故障多是由于使用了品質(zhì)不良的板卡引起的，如果運(yùn)行什么大型程序都死機(jī)的話，就要考慮更換一下電源試試了，這是一個(gè)不容忽視的問題。工控機(jī)內(nèi)安裝有大量的板卡，耗電很厲害，如果電源容量不足，很容易出問題。
對(duì)策：在出廠調(diào)試時(shí)一定要嚴(yán)格測(cè)試，以免日后出現(xiàn)問題。
