终断的反应要在系统软件循环系统扫描周期的不同阶段。在可编程序控制器系统软件操作过程中,系统软件不但对可执行程序推行循环系统扫描仪,并且对键入、导出、开发板、通信单元及自确诊等,都推行循环系统扫描仪。所以对终断信号的功率回应也不局限于可执行程序的执行阶段,而是循环系统扫描周期的不同阶段。那样,系统软件CPU是不是也与一般微机系统CPU一样,在实施每一条命令结束后去查看有没有终断申请办理呢?在可编程序控制器系统内,并不是在每一条命令实行完成后查看,而是有关的程序块完成后查看终断申请办理,若有终断申请办理,则转到实行中断服务程序。假如可执行程序要以块式结构所组成的,即在每一块完毕或推行块启用时解决终断,如图1-61。
终断时间决定性因素有什么?它应该包括:
① 等候响应速度t1。从外部中断源传出终断申请资料,到主CPU已经实施的程序块完毕,CPU开始查询终断办理的时长。它和相关程序块长短与终断申请办理所发生的时时刻刻相关,是一个在一个小范围之内变动的任意量。
② 终断数据信号读取等待时间t2。从CPU查看出带终断申请办理至查明中断源并读取的时间也③ 系统软件处理中断服务程序的运行t3。它也是一个随机变量,与同时申请终断的中断阳洋数、终断排长队及系统响应速度相关。
因此中断响应时长T=t1 t2 t3。
一般系统的中断响应期为1~2ms。
(2)在可编程序控制器系统内,可执行程序是循环系统扫描仪不断实施的。中断程序不是每一次扫描仪可执行程序都需要实施的,它只能在终断申请办理被接收后实行一次,换句话说,终断申请办理只有使操作系统快速去行动一次中断程序,而和中断程序中相关信息状态及中断程序实施的结论不相干,所以要想多运作几回终断程序段,则需多开展几回终断申请办理。
(3)中断源依次排长队次序难题。在可编程序控制器系统内,中断源的信息是由输入点而登录系统的,可编程序控制器扫描仪输入点是按序所进行的,因而,中断源的顺序随他们占用输入点序号的前后就自动排了次序,所以在分派输入点时考虑一下中断源的重要性就能解决中断源的排队系统。系统软件收到终断审核后,次序扫描仪中断源,大概只有一个中断源申请办理终断,也有可能并且有2个或几个中断源明确提出终断申请办理。设备在扫描仪中断源的过程当中,就在那存储芯片的一个特殊区构建起“中断处理表”,按序储放终断信息内容,中断源被扫描仪之后,中断处理表亦创建结束,系统软件还是按照该表次序依次转到对应的终断程序段入口地址。
在可编程序控制器系统内,中断程序编制与一般微机系统基本一致。容许终断、严禁终断命令的应用,中断源与中断服务程序的相互关系等都是一样的,稍有不同的地方就是:
① 在可编程序控制器系统内,多中断源能够有优先顺序(前边已强调能通过占有输入点号来排长队),依据Cpu类别的不一样可以分为有嵌入相互关系无嵌入关联二种,即中断程序执行过程中,要是系统软件处在容许终断状态,若有新终断产生,能够载入锁存导出,明确终断输入源,有终断嵌入关联的处理器依据它们优先顺序,若新终断的优先高而将如今实施的终断挂起来去行动一个新的终断;但无嵌入关联的处理器无论它们优先顺序怎样,全是将实行里的中断处理完成后,然后再进行一个新的中断处理。
② 在中止程序段完成后,回到源程序的方法有二种:其一是终断程序段正常的完毕,碰到中断处理完毕命令(IEND);其二是碰到对符合条件的中断处理终断命令(RETI),以上命令放到中断程序里的哪部分,只有根据该程序流程实际情况来定。
③ 有关中断服务程序执行结果信息内容的输出难题,因为PLC实行是指循环系统扫描模式,正常键入/导出要在扫描周期的一定环节所进行的,所以对终断程序段相关信息的输出一定要进行特别处理。6.PLC的重要性能参数
(1)存储量
PLC的存储芯片由系统软件存储芯片与用户存储芯片两个部分组成。系统软件存储芯片用于储放不能调整和访问的系统程序,客户存储芯片用于储放可执行程序及所需的数据信息。主要包括程序存储器和存贮器。数字输入/供给量在存贮器中创建文件各自称之为键入/导出映像文件,又叫键入/导出印象表。模拟输入/供给量通常是在存贮器中创建块传送文件。生产商在制造PLC时,早已依照设备型号的差异,设置权限不一样容量存储芯片,小到1KB到几KB,大到1~2MB。用户可根据被控对象的复杂性差异,预计需要容积,从而挑选型号。在16位PLC中,存储芯片容积一般以字(并不是字节数)为基本要素,但在32位PLCCpu中,存储量仍以字节数计。
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(2)操纵容积
PLC控制容积便是I/O容积,又叫I/O水平,一般以离散量(数字信号)个数计。不同类型的PLC的I/O容量差距很大,一些小型的PLC的I/O能力在20点下列,而大中型PLC的I/O水平可以达到10KB之上。因为I/O容积大小与存储量大小基本一致,生产商在制造PLC时,仍以I/O容量的大小来设置不同的存储芯片容积。I/O控制模块、存贮器与程序存储器相互关系如下图1-62所显示。
(3)循环系统扫描周期
PLC 扫描周期又叫Cpu扫描时间。通常将键入扫描仪与导出扫描仪合称之为 I/O 扫描仪,因而Cpu扫描时间为 I/O 扫描仪与程序流程扫描仪(逻辑性扫描仪)总和。I/O 扫描仪时间是指Cpu把其导出印象表中的数据提到plc模块和把录入数据从输入模块看到Cpu键入印象数据分析表的时间也。当Cpu实现了系统内每一个 I/O 更新后,便开始逻辑性扫描仪。逻辑性扫描仪是实行可执行程序的时间也,程序指令对于某些标准开展安全检查并把该条件与键入印象表中的位相较为。假如印象表中的位与被检查的标准相符合,则逻辑性为真,Cpu就更新导出印象表格中对应的位,这一过程将接连不断地开展,直到实行到逻辑性扫描仪的结束句子才行。这时候逐渐I/O扫描仪。在I/O扫描仪期内,Cpu将完成后勤管理处理离散数据传输二项工作中。后勤管理等待时间(一般不超过4.5ms)包含处理器的内部检查:用导出印象表数据更新Cpu总体框架上停留当地I/Oplc模块;用导出印象表中数据信息更新远程控制I/O缓冲区域;用Cpu总体框架里的I/O输入状态更新键入印象表;用存放远程控制I/O缓冲区域的远程控制I/O输入状态更新键入印象表。在做完后勤管理解决以后,Cpu会进行拓展当地I/O架构(如果出现)的扫描仪:拓展当地I/O的离散数据在Cpu数据信息印象表和拓展当地I/O架构里的I/O之间互换;扫描仪拓展当地I/O架构所需要的时间再加上后勤管理解决时间是总体I/O扫描时间。
远程控制I/O操作系统是一种单独的与程序流程扫描仪不同步的扫描。远程控制I/O扫描仪从远程控制I/O缓冲区域取导出数据信息赠给plc模块,并把来源于输入模块的录入数据放进远程控制I/O缓冲区域;随后CPU在I/O扫描仪期内,再和远程控制I/O缓冲区域开展输入输出印象表数据的互换。
由图1-63由此可见,设备在正常运转状况下,每一个扫描周期都包含I/O扫描仪与可执行程序扫描仪(逻辑性扫描仪),然而这2个全过程在机器运行中所使用的时长通常是可变性的。尤其对程序流程含有标准启用和子程序调用等状况,系统中命令数量难以明确,因而一般用实行1000条命令的时间也(大概1~10ms/k命令)去衡量PLC的启动速度。
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(4)命令功能及手机软件适用
初PLC仅仅一些简单的开关量信号程序控制器件,并且其操纵数量比较有限,因而仅有基本的键入/导出及系统控制命令,程序编写机器设备也很简陋。但可编程序控制器发展至今,不但其I/O水平大大增强,且实现了对模拟量输入的各类操纵,其计算机指令也获得了足够的发展趋势,越来越非常健全。如S7-300系列产品可编程序控制器的计算机指令包含电磁阀命令、计时器和电子计数器、测算令(包含三角函数、指数值、幂运算等)、数据交换、确诊、移位寄存器、较为、数据传输、、顺序器、马上I/O、系统控制和PID控制,及其次序作用流程表命令等,是命令作用强大的可编程序控制器之一。
在可编程序控制器飞速发展、命令作用进一步增强的前提下,其开发设计方式已经从初期的专用程序编写机器设备挪到电脑中开展;电子计算机开发工具已经从DOS转至Win98//XP/NT上,进而变得越来越便于应用。除数控编程软件外,也有模拟仿真软件,这使得PLC的研发、调节还可以在一台计算机上进行,缩短软件系统的研发时长。通常是在挑选PLC时,不仅要了解PLC自身适合不适合运用,与此同时还要考虑到对应的开发工具及手机软件是不是实用。
PLC软件基础
可编程序控制器的软件分为两大部分,系统软件监控程序和可执行程序。
系统软件监控程序是通过可编程序控制器的制作者编制,用以操纵可编程序控制器自身的运作。可执行程序是通过可编程序控制器的使用者编制,用以操控被测装置运作。1.系统软件监控程序
系统软件监控程序由以下几组成。
(1)系统软件管理流程
系统软件管理流程是系统软件监控程序中重要组成部分,全部可编程序控制器的运转均由它负责人。① 系统运行管理,即操纵可编程序控制器什么时候键入、什么时候导出、什么时候计算、什么时候自查、什么时候通讯等,开展时间的分派管理方法。
② 内存空间管理方法,即形成客户自然环境,由它要求各种各样主要参数、流程的储放详细地址。将用户的参数指标、存储地址转化为具体的数据类型和物理储放详细地址。这将有限资源变成用户可以直接用的诸多元器件。根据这一部分程序流程,客户看见的并不是具体存储地址,只是依照客户算法设计排列元器件室内空间和流程内存空间