PLC硬件如何适应智能制造的要求
尽管人们较普遍的认识是PLC硬件技术进步是渐进的，但也不能否认，PLC的硬件技术一直在为满足工业4.0和智能制造日益清晰的要求积累经验。
特别是微电子技术的飞跃进展，使得SoC芯片在主钟频率越来越高的同时而功耗却显著减小；多核SoC的发展，又促进了在PLC的逻辑和顺序控制处理的同时，可以进行高速的运动控制处理、视觉算法的处理等；而通信技术的进展使得分布式I/O运用越来越多，泛在的I/O运用也有了起步。
为迎接工业4.0的挑战，PLC硬件设计应该在以下方面有一定的改善空间：
极大改善能耗和减小空间。PCB板85%的空间被模拟芯片和离散元器件所占，需要采取将离散元器件的功能集中于单个芯片中，采用新型的流线模拟电路等措施。
增加I/O模块的密度；进行良好的散热设计，降低热耗散；突破信息安全的瓶颈（如何防范攻击、恶意软件和病毒）；概括起来说，PLC的硬件必须具备综合的性能，即更小的体积，更高的I/O密度，更多的功能。
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IO-Link可以提供什么数据？
IO-Link包含三种数据类型：过程型数据，参数型数据，诊断以及事件型数据。
诊断或事件型数据
诊断型数据为控制器提供影响IO-Link智能设备运行和性能的事件。其具体内容可能由于使用的设备和制造商而大有不同。IO-Link智能设备可以提供关键数据，如负载、温度、应力水平、过载和短路诊断、错误代码、配置或参数问题、访问问题等，作为诊断或事件数据的一部分。事件代码大小为2字节，采用十六进制数据格式。然后，控制器/用户可以使用查找表或IODD（IO-Link设备描述文件）文件来解释该信息。使用手册同样由可作为参考的诊断型数据表。
总之，IO-Link使得在控制器和机器上的设备之间为这种即插即用的关系。使用IO-Link数据，控制器可以自动识别和配置连接到其网络的IO-Link从站设备。过程和诊断数据提供关于设备状态和运行状况的持续反馈，直至传感器和执行器级别——自动化金字塔的级别。
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PLC控制系统的一般结构和故障类型
PLC控制系统主要由输入部分、CPU、采样部分、输出控制和通讯部分组成，如图1所示。输入部分包括控制面板和输入模板；采样部分包括采样控制模板、AD转换模板和传感器；CPU作为系统的核心，完成接收数据，处理数据，输出控制信号；输出部分有的系统用到DA模板，将输出信号转换为模拟量信号，经过功放驱动执行器；大多数系统直接将输出信号给输出模板，由输出模板驱动执行器工作；通讯部分由通讯模板和上位机组成。
因为PLC本身的故障可能性，系统的故障主要来自外围的元部件，所以它的故障可分为如下几种
（1）输入故障，即操作人员的操作失误；
■传感器故障；
■执行器故障；
■PLC软件故障
这些故障，都可以用合适的故障诊断方法进行分析和用软件进行实时监测，对故障进行预报和处理。
故障的宏观诊断就是根据经验，参照发生故障的环境和现象来确定故障的部位和原因。PLC控制系统的故障宏观诊断方法如下：
■是否为使用不当引起的故障，如属于这类故障，则根据使用情况可初步判断出故障类型、发生部位。常见的使用不当包括供电电源故障、端子接线故障、模板安装故障、现场操作故障等。
■如果不是使用故障，则可能是偶然性故障或系统运行时间较长所引发的故障。对于这类故障可按PLC的故障分布，依次检查、判断故障。首先检查与实际过程相连的传感器、检测开关、执行机构和负载是否有故障：然后检查PLC的I/O模板是否有故障：后检查PLC的CPU是否有故障。
■在检查PLC本身故障时，可参考PLC的CPU模板和电源模板上的指示灯。
■采取上述步骤还检查不出故障部位和原因，则可能是系统设计错误，此时要重新检查系统设计，包括硬件设计和软件设计。
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PLC自身故障判断
一般来说，PLC是极其可靠的设备，出故障率很低。PLC的CPU等硬件损坏或软件运行出错的概率几乎为零；PLC输入点如不是强电所致，几乎也不会损坏；PLC输出继电器的常开点，若不是外围负载短路或设计不合理，负载电流超出额定范围，触点的寿命也很长。
因此，我们查找电气故障点，***要放在PLC的外围电气元件上，不要总是怀疑PLC硬件或程序有问题，这对快速维修好故障设备、快速***生产是十分重要的，因此笔者所谈的PLC控制回路的电气故障检修，***不在PLC本身，而是PLC所控制回路中的外围电气元件。
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