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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)資源被某個任務(wù)模塊獨(dú)占，使系統(tǒng)發(fā)生“死鎖”。

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＊ 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，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（如定時器／計數(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)錯誤，致使輸出控制誤差加大，甚至控制失常。

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電子電路
電子電路是指由電子器件和有關(guān)無線電元件組成的電路。包括放大、振蕩、整流、檢波、調(diào)制、頻率變換、波形變換等電路，以及各種控制電路。廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中。
電子電路調(diào)試中常見的故障原因
①實(shí)際電路與設(shè)計的原理圖不符。

②元器件使用不當(dāng)。

③設(shè)計的原理本身不滿足要求。

④誤操作等。

電子電路查找故障的方法
查找故障的通用方法是把合適的信號或某個模塊的輸出信號引到其他模塊上，然后依次對每個模塊進(jìn)行測試，直到找到故障模塊為止。查找的順序可以從輸入到輸出，也可以從輸出到輸入。找到故障模塊后，要對該模塊產(chǎn)生故障的原因進(jìn)行分析、檢查。查找模塊內(nèi)部故障的步驟如下：

①檢查用于測量的儀器是否使用得當(dāng)。

②檢查安裝的線路與原理是否一致，包括連線、元件的極性及參數(shù)、集成電路的安裝位置是否正確等。

③測量元器件接線端的電源電壓。使用接插板做實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)故障時，應(yīng)檢查是否因接線端不良而導(dǎo)致元器件本身沒有正常工作。

④斷開故障模塊輸出端所接的負(fù)載，可以判斷故障來自模塊本身還是負(fù)載。

⑤檢查元器件使用是否得當(dāng)或已經(jīng)損壞。在實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)中大量使用的是中規(guī)模集成電路，由于它的接線端比較多，使用時會將接線端接錯，從而造成故障。在電路中，由于安裝前經(jīng)過調(diào)試，元器件損壞的可能性很小。如果懷疑某個元器件損壞，必須對它進(jìn)行單獨(dú)測試，并對已損壞的元器件進(jìn)行更換。

⑥反饋回路的故障判斷是比較困難的，因?yàn)樗前演敵鲂盘柕牟糠只蛉恳阅撤N方式送到模塊的輸入端口，使系統(tǒng)形成一個閉環(huán)回路。在這個閉環(huán)回路中只要有一個模塊出故障，則整個系統(tǒng)都存在故障現(xiàn)象。查找故障需要把反饋回路斷開，接入一個合適的輸入信號使系統(tǒng)成為一個開環(huán)系統(tǒng)，然后再逐一查找發(fā)生故障的模塊及故障元器件等。