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1扫描击期和响应时间

用PC设计一个控制系统时,一个最重要的参数就是时间,PC执行程序中的所有指令要用多少时间,(扫描时间)有一个输入信号经过PC多长时间后才能有一个输出信号(响应时间)掌握这些参数,对设计和调试控制系统无疑非常重要。

当PC开始运行之后,它串行地执行存储器中的程序。我们可以把扫描时间分为4个部分。共同部分,例如清除时间监视器和检查程序存储器;数据输入,输出;执行指令;执行外围设备指令。

时间监视器是PC内部用来测量扫描时间的一个定时器,所谓扫描时间,是执行上面4个部分总共花费的时间。扫描时间的多少取决于系统的购置,I/O的点数,程序中使用的指令及外围设备的连接,当一个系统的硬件设计定型后,扫描时间主要取决软件指令的长短从PC收到一个输入信号向输出端输出一个控制信号所需的时间,叫响应时间,响应时间是可变的,例如在一个扫描周期结束后,收到一个输入信号,下一个扫描周期结束后时,收到一个输入信号,下一个扫描周期一开始,这个输入信号就起作用,这时,这个输入信号的响应时间最短,它是输入延迟时间,扫描周期时间,输出延迟时间三者的和,如果在扫描周期开始收到了一个输入信号,在扫描周期内该输入信号不会起作用,只能等到下一个扫描周期才能起作用,这时,这个输入信号的响应时间最长,它是输入延迟时问,输出延迟时间三者的和,因此,一个信号的最小响应时间和最大响应时间的计算公式为:

最小的响应时间=输入延迟时间+扫描时间+输出延迟时间,最大的响应时间=延迟时间+2×扫描时间+输出延迟时间。

从上面的响应时间估算公式可以看出,输入信号的响应时间由扫描周期决定,扫描周期一方面取决于系统的硬件配置,另一方面由控制软件中使用的指令和指令的条数决定,在砌块成型机自动控制系统调试过程中发生这样的情况,自动推板过程(把砌块从成型台上送到输送机上的过程)的启动,要靠成型工艺过程的完成信号来启动,输送砖坯的过程完成同时完成了送板的过程,通知控制系统可以完成下一个成型过程。

单从程序的执行顺序上考察,控制时序的安排是正确的,可是,在调试的过程中发现,系统实际的控制时序是,当第一个成型过程完成后,并不进行自动推板过程,而是直接开始下一个成型过程,遇到这种情况,设计者和用户的第一反应一般都是怀疑程序设计错误。经反复检查程序,未发现错误,这时才考虑到可能是指令的响应时间产生了问题。砌块成型机的控制系统是一个庞大的系统,其软件控制指令达五六百条。成型过程启动信号,由一个成型过程的结束信号和有板信号产生,这时,就将产生这样的情况,在某个扫描周期内扫描到HR002信号,在执行置位推板过程,直接进行下一个成型过程,这可能是由于输入信号的响应时间过长引起的,在这种情况下,由于硬件配置不能改变,指令条数也不可改变,处理过程中,设法在软件上做调整,使成型过程结束信号早点发生,问题得到了解决。

2软件复位

在PLC程序设计中使用最平常的一种是称为保持继电器的内部继电器。PLC的保持继电器从HR000到HR915,共10×16个,另一种是定时器或计数器从TIM00到TIM47(CNT00或CNT47)共48个(不同型号的PLC保持继电器,定时器的点数不同)。其中,保持继电器实现的是记忆的功能,记忆着机械系统的运转状况,控制系统的运转的正常时序,在时序的控制上,为实现控制的安全性,及时性、准确性、通常采用当一个机械动作守成时,其控制信号(由保持继电器产生)用来终止上一个机械动作的同时,启动下一个机械动作的时间继电器不能正常被复位的情况