歐姆龍PLC工作原理
在此就本公司PLC(可編程控制器)的SYSMAC PLC中共通的基本動作,對初次選用本公司PLC的客戶以必要的術語為中心進行解說。但不包括您購買后的FA系統(tǒng)和PLC編程設計時所需要的技術信息。
I/O刷新
在PLC(可編程控制器)中,客戶所設計的用戶程序通過一邊讀寫PLC內的存儲器區(qū)域(歐姆龍稱「I/O存儲器」)的信息一邊將指令從開始到最后逐個執(zhí)行的方式來進行處理。另一方面,對于與PLC或I/O單元直接相連的感應器/開關等PLC外的數(shù)據(jù),按照一定時序,會與PLC內的「I/O存儲器」的數(shù)據(jù)一并更新。這種PLC外的數(shù)據(jù)與PLC內的I/O存儲器的數(shù)據(jù)的一并更新,即稱為「I/O刷新動作」。
了解按照怎樣的時序進行I/O刷新,在研究客戶所設計的FA系統(tǒng)和用戶程序的動作時非常重要。SYSMAC PLC的情況下,該I/O刷新動作會在執(zhí)行完所有的指令后馬上進行。(參見下圖)
周期時間
在PLC處理周期中,從I/O刷新執(zhí)行(開始)到下一次的I/O刷新執(zhí)行(處理)之間的時間,即周期時間。
周期時間包含共通處理(自我診斷)、用戶程序執(zhí)行處理、I/O刷新處理、外圍服務處理等所需要的時間。
1 如周期時間過長,則與PLC外部進行數(shù)據(jù)更新的周期變長,輸入輸出的響應時間變長,導致無法獲取比周期時間短的輸入的變化。
2 如周期時間短,則輸入輸出的響應時間變短,可進行高速處理。
3 如更改周期時間,則命令的執(zhí)行間隔及輸入輸出的響應時間也會改變。
SYSMAC PLC的情況下,可按照以下的步驟計算出周期時間。
周期時間(Cycle time)=共通處理時間+指令執(zhí)行時間+I/O刷新時間+外圍服務時間 各SYSMAC PLC機種的執(zhí)行時間的計算方法,在產品手冊中有記載。
中斷任務
通常,在PLC的處理周期內,用戶程序包括I/O刷新等其他處理,將按順序執(zhí)行。(參見「I/O刷新」項)。
在這個處理周期中能夠優(yōu)先執(zhí)行的處理,即中斷任務。如事先定的中斷條件成立,則中斷處理周期,優(yōu)先執(zhí)行該處理。
(根據(jù)SYSMAC PLC機種的不同,也有將「中斷任務」表示為「中斷程序」的情況,在本文中采用CS/CJ系列中使用的「中斷任務」的表示法進行說明)。
例如,在SYSMAC CS/CJ系列中,作為中斷任務,可提供斷電中斷、定時中斷、I/O中斷、按內部計時器的恒定周期中斷、外部中斷等方式。
主要的中斷任務 | 內容 |
斷電中斷 | 電源切斷時執(zhí)行 |
定時中斷 | 按一定的時間間隔執(zhí)行 |
I/O中斷 | 在中斷輸入單元的接點上升沿處執(zhí)行 |
外部中斷 | 有來自高功能I/O單元、CPU高功能單元、內插板(僅CS系列)的請求時執(zhí)行 |
I/O分配
在用戶程序中,為了對PLC內裝載的輸入輸出單元的輸入、輸出信號進行處理,有必要事先為其分配PLC內的I/O存儲器的地址。將PLC內裝載的單元的輸入、輸出信號分配到I/O存儲器上,即為I/O分配。CPU單元即根據(jù)該I/O分配信息執(zhí)行裝載單元及I/O刷新動作。
將PLC內裝載的單元的輸入、輸出信號分配到I/O存儲器上,即為I/O分配。CPU單元即根據(jù)該I/O分配信息執(zhí)行裝載單元及I/O刷新動作。
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CPU單元的存儲區(qū)域
在PLC內,進行用戶程序、I/O存儲器的數(shù)據(jù)及注釋信息、CPU單元及高功能單元的設定信息、登錄I/O表信息等各類的數(shù)據(jù)的處理。保存這些PLC所處理的全部數(shù)據(jù)的地方,即CPU單元內的存儲區(qū)域。
SYSMAC PLC時,有以下3種存儲區(qū)域,由電池支持。
此外,在SYSMAC CS/CJ系列,因有內置閃存,可將存儲區(qū)域的內容受到支持,即使電池的電壓降低,用戶程序和參數(shù)區(qū)域的數(shù)據(jù)也不會消失。
用戶程序區(qū)域
記錄客戶所設計的用戶程序。
I/O存儲器區(qū)域
通過指令的操作碼,可以訪問該區(qū)域。記錄通道I/O(CIO)、內部輔助繼電器、保持繼電器、特殊輔助繼電器、數(shù)據(jù)存儲器、擴展數(shù)據(jù)存儲器、計時完成標志?當前值、計數(shù)完成標志?當前值、任務標志、變址寄存器、數(shù)據(jù)寄存器、條件寄存器、時鐘脈沖等的信息。
I/O存儲器區(qū)域的數(shù)據(jù)中包括:斷電后恢復時,內容會被清除的區(qū)域,以及可保持以前的信息的區(qū)域。
參數(shù)區(qū)域
PLC所處理的各種初始設定信息。
記錄PLC系統(tǒng)設定、登錄I/O表、路由表、CPU高功能單元系統(tǒng)設定等的信息
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