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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(lái)說(shuō)，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(guò)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(wú)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(wú)意義的指令，后常常進(jìn)入一個(gè)毫無(wú)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”。

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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(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。

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電子電路
電子電路是指由電子器件和有關(guān)無(wú)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(jiàn)的故障原因
①實(shí)際電路與設(shè)計(jì)的原理圖不符。

②元器件使用不當(dāng)。

③設(shè)計(jì)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(hào)或某個(gè)模塊的輸出信號(hào)引到其他模塊上，然后依次對(duì)每個(gè)模塊進(jìn)行測(cè)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(duì)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(cè)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(cè)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(shí)，應(yīng)檢查是否因接線端不良而導(dǎo)致元器件本身沒(méi)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(lái)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(shí)會(huì)將接線端接錯(cuò)，從而造成故障。在電路中，由于安裝前經(jīng)過(guò)調(diào)試，元器件損壞的可能性很小。如果懷疑某個(gè)元器件損壞，必須對(duì)它進(jìn)行單獨(dú)測(cè)試，并對(duì)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?hào)的部分或全部以某種方式送到模塊的輸入端口，使系統(tǒng)形成一個(gè)閉環(huán)回路。在這個(gè)閉環(huán)回路中只要有一個(gè)模塊出故障，則整個(gè)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(gè)合適的輸入信號(hào)使系統(tǒng)成為一個(gè)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。