SIMATIC S7-1500 (Hu, Jia Ning) 可編程控制器SIMATIC S7-1500 (Hu, Jia Ning) 可編程控制器

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PLC控制的過程一般如下:

??輸入刷新-重新運(yùn)行用戶程序-輸出刷新-輸入刷新-重新運(yùn)行用戶程序-輸出刷新...這個(gè)過程不斷重復(fù)。

??通過上述過程，顯然可以用PLC實(shí)現(xiàn)控制。因?yàn)?隨著輸入刷新，輸入電路監(jiān)控的輸入信息可以存儲(chǔ)在PLC的輸入映射區(qū);運(yùn)行用戶程序后，將在輸出映射區(qū)獲得轉(zhuǎn)換后的信息;輸出刷新后，輸出鎖存器將反映輸出映射區(qū)的狀態(tài)，并通過輸出電路產(chǎn)生相應(yīng)的輸出。因?yàn)檫@個(gè)過程是無止境的、重復(fù)的，輸出總是反映輸入的變化。只有響應(yīng)時(shí)間略有延遲。當(dāng)然，這個(gè)滯后不應(yīng)該太大，否則實(shí)現(xiàn)的控制就沒有那么及時(shí)，控制意義就會(huì)喪失。

??PLC的工作速度要快一些。速度快、指令執(zhí)行時(shí)間短是PLC控制的基礎(chǔ)。事實(shí)上，它非常快，執(zhí)行一條指令，有幾微秒、幾十微秒、幾十微秒或幾十微秒。速度還在提高。

??PLC的實(shí)際工作過程比較復(fù)雜。除了I/O刷新和運(yùn)行用戶程序之外，還應(yīng)該做一些公共處理工作。

??公共處理工作包括:

??周期時(shí)間監(jiān)控、外圍服務(wù)和通信處理等。

??監(jiān)控周期時(shí)間的目的是為了避免“無休止的循環(huán)”，避免程序無法重復(fù)執(zhí)行。解決辦法是使用“看門狗”(watchdog)。只要周期超時(shí)，它就可以發(fā)出警報(bào)或做出相應(yīng)的處理。

??外圍服務(wù)允許可編程邏輯控制器接受程序員對(duì)它的操作，或者通過接口將數(shù)據(jù)輸出到輸出設(shè)備，如打印機(jī)。

??通信是實(shí)現(xiàn)PLC與PLC之間，或PLC與計(jì)算機(jī)之間，或PLC與其它工業(yè)控制裝置或智能元件之間的信息交換。這也是增強(qiáng)PLC控制能力的需要。

??也就是說，PLC的實(shí)際工作過程始終是:公共處理-I/O刷新-運(yùn)行用戶程序-公共處理-...反復(fù)重復(fù)。

??可編程控制器實(shí)現(xiàn)控制的方式

??控制的掃描方式是通過反復(fù)運(yùn)行程序來實(shí)現(xiàn)的。這是一種計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制的方法。計(jì)算機(jī)用于控制和中斷。在中斷模式下，要處理的控制申請(qǐng)中斷，被響應(yīng)后，運(yùn)行程序停止運(yùn)行，轉(zhuǎn)而處理中斷工作(運(yùn)行中斷服務(wù)程序)。處理完中斷后，返回運(yùn)行原程序。哪個(gè)控件需要處理，哪個(gè)會(huì)申請(qǐng)中斷。不需要處理的將被忽略。顯然，中斷模式不同于掃描模式。

??在中斷模式下，可以充分利用計(jì)算機(jī)，及時(shí)處理緊急任務(wù)。如果有幾個(gè)任務(wù)必須處理，該怎么辦?高優(yōu)先級(jí)容易處理，低優(yōu)先級(jí)可能會(huì)被忽略。中斷模式不適合作業(yè)現(xiàn)場的日常使用。

??當(dāng)掃描模式為主模式時(shí)，PLC不排除中斷模式。也就是說，大量的控制是通過掃描來完成的，一些迫切需要的處理被允許中斷這個(gè)掃描程序并代之以處理它。這樣，所有的控制都可以得到處理，個(gè)別緊急情況也可以得到處理。

??PLC的實(shí)際工作過程比這里描述的要復(fù)雜。分析其基本原理，仍存在一些理論問題。如果相關(guān)人員能以中斷方式為思路，研究上述I/O轉(zhuǎn)換、物理實(shí)現(xiàn)-信息處理、I/O電路-時(shí)空關(guān)系-掃描方式，并找出其中的規(guī)律，就會(huì)對(duì)PLC如何實(shí)現(xiàn)控制有很好的了解，掌握PLC基本原理的要點(diǎn)。

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