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PLC工作的全過程——四部分工作介紹
為了滿足工業(yè)邏輯控制的要求,同時結(jié)合計算機控制的特點,PLC的工作方式采用不斷循環(huán)的順序掃描工作方式。每一次掃描所用的時間稱為掃描周期或工作周期。CPU從一條指令執(zhí)行開始,按順序逐條地執(zhí)行用戶程序直到用戶程序結(jié)束,然后返回一條指令開始新的一輪掃描。PLC就是這樣周而復(fù)始地重復(fù)上述循環(huán)掃描的。PLC工作的全過程可用圖1所示的運行框圖來表示。整個過程可分為以下幾個部分:
一部分是上電處理。PLC上電后對系統(tǒng)進行一次初始化,包括硬件初始化和軟件初始化,停電保持范圍設(shè)定及其他初始化處理等。
二部分是自診斷處理。PLC每掃描一次,執(zhí)行—次自診斷檢查,確定PLC自身的動作是否正常。如CPU、電池電壓、程序存儲器、I/O和通訊等是否異?;虺鲥e,如檢查出異常時,CPU面板上的LED及異常繼電器會接通,在特殊寄存器中會存入出錯代碼。當(dāng)出現(xiàn)致命錯誤時,CPU被強制為STOP方式,所有的掃描便停止。
三部分是通訊服務(wù)。PLC自診斷處理完成以后進入通訊服務(wù)過程。首先檢查有無通訊,如有則調(diào)用相應(yīng)進程,完成與其他設(shè)備的通訊處理,并對通訊數(shù)據(jù)作相應(yīng)處理;然后鐘、特殊寄存器新處理等工作。
四部分是程序掃描過程。PLC在上電處理、自診斷和通訊服務(wù)完成以后,如果工作選擇開關(guān)在RUN位置,則進人程序掃描工作階段。先完成輸入處理,即把輸入端子的狀態(tài)讀入輸入映像寄存器中,然后執(zhí)行用戶程序,后把輸出處理刷新到輸出鎖存器中。
在上述幾個部分中,通訊服務(wù)和程序掃描過程是PLC工作的主要部分,其工作周期稱為掃描周期??梢钥闯鰭呙柚芷谥苯佑绊懣刂菩盘柕膶崟r性和正確性,為了確??刂颇苷_實時地進行,在每個掃描周期中,通訊任務(wù)的作業(yè)時間必須被控制在一定范圍內(nèi)。PLC運行正常時,程序掃描周期的長短與CPU的運算速度、與I/O點的情況、與用戶應(yīng)用程序的長短及編程情況等有關(guān)。通常用PLC執(zhí)行l KB指令所需時間來說明其掃描速度,一般為零點幾ms到上百ms。值得注意的是,不同指令其執(zhí)行時間是不同的,從零點幾μs到上百μs不等,故選用不同指令所用的掃描時間將會不同。而對于一些需要高速處理的信號,則需要特殊的軟、硬件措施來處理。
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