随着工业自动化向高精度、高可靠性方向升级，PLC（可编程逻辑控制器）作为自动化系统的“大脑”，广泛应用于制造业、能源、交通等关键领域。PLC的程序存储保持能力，是指其在正常供电、断电、环境应力干扰等工况下，长期稳定存储用户程序、组态参数及运行数据的能力，直接决定自动化系统的连续运行可靠性，更是避免生产中断、设备损坏及安全事故的核心保障。GB/T 15969-2023《可编程逻辑控制器 性能规范和测试方法》作为我国PLC行业的核心国家标准，首次系统明确了程序存储保持能力的测试要求、方法与限值，为行业生产、检测、验收提供了统一技术依据。本文围绕PLC程序存储保持能力的核心内涵，系统解读该标准规范，详解测试流程及常见问题，为相关从业人员提供全面技术参考。

一、PLC控制器程序存储保持能力的核心内涵与行业价值

（一）程序存储保持能力的定义与本质

PLC控制器程序存储保持能力，是指PLC内部存储器（含系统存储器、用户存储器）在规定环境条件和供电状态下，不丢失、不篡改用户程序、组态参数、定时器/计数器当前值等关键信息的能力。PLC存储器分为系统存储器（厂家固化，用户不可修改）和用户存储器（Flash+RAM），其中Flash断电数据不丢失，RAM断电需依靠备用电源保持，是测试核心对象。其本质是考核存储器稳定性、备用电源续航能力及抗干扰水平，核心指标包括断电保持时间、数据保持精度、长期存储稳定性等。

（二）工业场景下的特殊意义

工业现场工况复杂，PLC常面临断电、电压波动、高温、电磁干扰等极端条件，存储保持能力不足会引发设备停机、生产中断，甚至安全事故。当前，工业自动化向智能化、连续化转型，程序存储保持能力已成为PLC产品差异化竞争的核心指标。GB/T 15969-2023标准的实施，明确了测试规范，倒逼企业优化设计、提升产品可靠性，为用户选型和检测验收提供明确依据。

二、GB/T 15969-2023标准核心解读

GB/T 15969-2023于2024年正式实施，替代旧版标准，重点优化程序存储保持能力测试要求，补充不同类型PLC限值规范，适用于各类PLC，涵盖全测试场景，参考IEC国际标准并兼顾国内工业实际需求。

（一）标准核心原则与优化点

标准遵循“科学性、实用性、前瞻性”原则：科学性确保测试结果客观准确，实用性便于落地执行，前瞻性预留智能PLC测试扩展空间。与旧版相比，核心优化包括：明确不同类型PLC限值、补充备用电源测试要求、增加环境应力测试、规范判定标准、强化断电恢复测试。

（二）核心测试指标要求

标准明确测试覆盖三大场景，限值要求如下：

1.  正常供电长期存储：额定供电下连续运行1000小时，程序及数据无丢失、无篡改，数据精度误差≤±1%，小型PLC（≤16KB）保持稳定性达标率100%。

2.  断电保持：小型无备用电源PLC保持≥72小时，带备用电源的小型、中型PLC≥1000小时（电池寿命≥2年），大型冗余PLC≥2000小时，上电后需自动恢复运行无异常。

3.  环境应力下存储：-40℃~70℃温度循环、10%~95%湿度循环测试中连续运行72小时无异常；电磁干扰、振动测试后，数据无丢失、连接可靠。

此外，测试需实时记录状态，结束后校验程序完整性和数据精度，EEPROM写入次数最少10万次，避免存储器失效。

（三）测试环境与设备要求

1.  环境要求：常规测试温度23℃±2℃、湿度45%~75%，无干扰；环境应力测试需在专用试验箱中按标准参数调节。

2.  设备要求：核心设备包括电源模拟器、程序完整性校验仪、数据精度测试仪、高低温试验箱等，所有设备校准周期≤1年，确保测量精度。

三、测试实操流程

测试遵循“前期准备—设备调试—分场景测试—数据校验—结果判定”流程，步骤如下：

（一）前期准备

选取量产一致PLC样品，恢复出厂设置并写入标准测试程序、记录初始数据；调试测试环境参数；连接并预热、校准测试设备，准备备用电源样品。

（二）设备调试

启动PLC并运行30分钟确保正常，设置自动运行模式；调试测试设备参数，电源模拟器电压波动±10%，校验仪设为实时校验模式。

（三）分场景测试

1.  正常供电测试：额定供电连续运行1000小时，定期记录状态、校验程序和数据精度。

2.  断电保持测试：停止额定供电，按类型测试对应时长，结束后恢复供电，核查程序和数据恢复情况。

3.  环境应力测试：依次进行温度、湿度、电磁干扰、振动测试，每个场景结束后校验程序和数据。

4.  异常处理：出现程序丢失、精度超标等问题，立即停机排查，整改后重测。

（四）数据校验与结果判定

整理测试数据并剔除异常值，全面校验程序完整性和数据精度，与标准限值对比判定合格与否，不合格需出具整改建议。

四、常见问题与解决方案

（一）断电保持时间不达标

原因：备用电源容量不足、老化，PLC功耗过高或接口接触不良。解决方案：更换优质备用电源，检查接口并固定，优化PLC功耗和存储器保持范围。

（二）环境应力下数据异常

原因：存储器防护不足、接地不良、芯片选型不符。解决方案：优化外壳防护和接地，选用工业级芯片，增加存储器屏蔽层和数据备份功能。

（三）程序完整性校验失败

原因：电源波动、存储器损坏、设备连接松动或程序下载不完整。解决方案：稳定供电，更换优质存储器，重新连接设备并下载完整程序，测试前自检程序逻辑。

五、标准实施意义与行业影响

标准统一了测试规范，填补旧版空白，倒逼企业提升研发和产品质量，助力国产PLC国产化升级；为用户选型、检测机构验收提供依据，保障工业生产稳定；加速行业洗牌，推动技术创新和市场规范化，促进产业链协同发展。

六、结语

PLC程序存储保持能力是工业自动化连续运行的核心保障，GB/T 15969-2023标准为其测试提供了统一依据，推动行业高质量发展。未来，企业需严格遵循标准优化产品，检测机构规范测试流程，共同推动我国PLC行业迈向更高水平，为工业自动化发展提供核心支撑。