PLC的控制技術(shù)
PLC實(shí)現(xiàn)控制的過(guò)程一般是:
圖1.1 PLC典型開(kāi)機(jī)流程
輸入刷新--再運(yùn)行用戶程序--再輸出刷新--再輸入刷新--再運(yùn)行用戶程序--再輸出刷新……永不停止地循環(huán)反復(fù)地進(jìn)行著。
圖1.1所示的流程圖反映的就是上述過(guò)程。它也反映了信息的時(shí)間關(guān)系。
有了上述過(guò)程,用PLC實(shí)現(xiàn)控制顯然是可能的。因?yàn)椋河辛溯斎胨⑿?,可把輸入電路監(jiān)控得到的輸入信息存入PLC的輸入映射區(qū);經(jīng)運(yùn)行用戶程序,輸出映射區(qū)將得到變換后的信息;再經(jīng)輸出刷新,輸出鎖存器將反映輸出映射區(qū)的狀態(tài),并通過(guò)輸出電路產(chǎn)生相應(yīng)的輸出。又由于這個(gè)過(guò)程是永不停止地循環(huán)反復(fù)地進(jìn)行著,所以,輸出總是反映輸入的變化的。只是響應(yīng)的時(shí)間上,略有滯后。當(dāng)然,這個(gè)滯后不宜太大,否則,所實(shí)現(xiàn)的控制不那么及時(shí),也就失去控制的意義。
為此,PLC的工作速度要快。速度快、執(zhí)行指令時(shí)間短,是PLC實(shí)現(xiàn)控制的基礎(chǔ)。事實(shí)上,它的速度是很快的,執(zhí)行一條指令,多的幾微秒、幾十微秒,少的才零點(diǎn)幾,或零點(diǎn)零幾微秒。而且這個(gè)速度還在不斷提高中。
圖1.1所示的過(guò)程是簡(jiǎn)化的過(guò)程,實(shí)際的PLC工作過(guò)程還要復(fù)雜些。除了I/O刷新及運(yùn)行用戶程序,還要做些公共處理工作。
公共處理工作有:循環(huán)時(shí)間監(jiān)控、外設(shè)服務(wù)及通訊處理等。
監(jiān)控循環(huán)時(shí)間的目的是避免"死循環(huán)",避免程序不能反復(fù)不斷地重復(fù)執(zhí)行。辦法是用"看門(mén)狗"(Watchingdog)。只要循環(huán)超時(shí),它可報(bào)警,或作相應(yīng)處理.
外設(shè)服務(wù)是讓PLC可接受編程器對(duì)它的操作,或通過(guò)接口向輸出設(shè)備如打印機(jī)輸出數(shù)據(jù).
通訊處理是實(shí)現(xiàn)PLC與PLC,或PLC與計(jì)算機(jī),或PLC與其它工業(yè)控制裝置或智能部件間信息交換的。這也是增強(qiáng)PLC控制能力的需要。
也就是說(shuō),實(shí)際的PLC工作過(guò)程總是:公共處理--I/O刷新--運(yùn)行用戶程序--再公共處理--……反復(fù)不停地重復(fù)著。
1.3可編程控制器實(shí)現(xiàn)控制的方式
用這種不斷地重復(fù)運(yùn)行程序?qū)崿F(xiàn)控制稱掃描方式。是用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制的一種方式。此外,計(jì)算機(jī)用于控制還有中斷方式。在中斷方式下,需處理的控制先申請(qǐng)中斷,被響應(yīng)后正運(yùn)行的程序停止運(yùn)行,轉(zhuǎn)而去處理中斷工作(運(yùn)行有關(guān)中斷服務(wù)程序)。待處理完中斷,又返回運(yùn)行原來(lái)程序。哪個(gè)控制需要處理,哪個(gè)就去申請(qǐng)中斷。哪個(gè)不需處理,將不被理睬。顯然,中斷方式與掃描方式是不同的。
在中斷方式下,計(jì)算機(jī)能得到充分利用,緊急的任務(wù)也能得到及時(shí)處理。但是,如果同時(shí)來(lái)了幾個(gè)都要處理的任務(wù)該怎么辦呢??jī)?yōu)先級(jí)高的還好辦,低的呢?可能會(huì)出現(xiàn)照顧不到之處。所以,中斷方式不大適合于工作現(xiàn)場(chǎng)的日常使用。
但是,PLC在用掃描方式為主的情況下,也不排斥中斷方式。即,大量控制都用掃描方式,個(gè)別急需的處理,允許中斷這個(gè)掃描運(yùn)行的程序,轉(zhuǎn)而去處理它。這樣,可做到所有的控制都能照顧到,個(gè)別應(yīng)急的也能進(jìn)行處理。
PLC的實(shí)際工作過(guò)程比這里講的還要復(fù)雜一些,分析其基本原理,也還有一些理論問(wèn)題。有關(guān)人員如果能把上面介紹的入出變換、物理實(shí)現(xiàn)--信息處理、I/O電路--空間、時(shí)間關(guān)系--掃描方式并輔以中斷方式,作為一種思路加以研究,弄清了它,也就好理解PLC是怎樣去實(shí)現(xiàn)控制的,也就好把握住PLC基本原理的要點(diǎn)了。
評(píng)論