欧姆龙plc的工作原理
在此就本公司plc(可编程控制器)的sysmac plc中共通的基本动作,对初次选用本公司plc的客户以必要的术语为中心进行解说。但不包括您购买后的fa系统和plc编程设计时所需要的技术信息。
i/o刷新
在plc(可编程控制器)中,客户所设计的用户程序通过一边读写plc内的存储器区域(欧姆龙称「i/o存储器」)的信息一边将指令从开始到最后逐个执行的方式来进行处理。另一方面,对于与plc或i/o单元直接相连的感应器/开关等plc外的数据,按照一定时序,会与plc内的「i/o存储器」的数据一并更新。这种plc外的数据与plc内的i/o存储器的数据的一并更新,即称为「i/o刷新动作」。
了解按照怎样的时序进行i/o刷新,在研究客户所设计的fa系统和用户程序的动作时非常重要。sysmac plc的情况下,该i/o刷新动作会在执行完所有的指令后马上进行。(参见下图)
周期时间
在plc处理周期中,从i/o刷新执行(开始)到下一次的i/o刷新执行(处理)之间的时间,即周期时间。
周期时间包含共通处理(自我诊断)、用户程序执行处理、i/o刷新处理、外围服务处理等所需要的时间。
1 如周期时间过长,则与plc外部进行数据更新的周期变长,输入输出的响应时间变长,导致无法获取比周期时间短的输入的变化。
2 如周期时间短,则输入输出的响应时间变短,可进行高速处理。
3 如更改周期时间,则命令的执行间隔及输入输出的响应时间也会改变。
sysmac plc的情况下,可按照以下的步骤计算出周期时间。
周期时间(cycle time)=共通处理时间+指令执行时间+i/o刷新时间+外围服务时间
各sysmac plc机种的执行时间的计算方法,在产品手册中有记载。
中断任务
通常,在plc的处理周期内,用户程序包括i/o刷新等其他处理,将按顺序执行。(参见「i/o刷新」项)。
在这个处理周期中能够优先执行的处理,即中断任务。如事先指定的中断条件成立,则中断处理周期,优先执行该处理。
(根据sysmac plc机种的不同,也有将「中断任务」表示为「中断程序」的情况,在本文中采用cs/cj系列中使用的「中断任务」的表示法进行说明)。
例如,在sysmac cs/cj系列中,作为中断任务,可提供断电中断、定时中断、i/o中断、按内部计时器的恒定周期中断、外部中断等方式。
主要的中断任务
内容
断电中断
电源切断时执行
定时中断
按一定的时间间隔执行
i/o中断
在中断输入单元的接点上升沿处执行
外部中断
有来自高功能i/o单元、cpu高功能单元、内插板
(仅cs系列)的请求时执行
i/o分配
在用户程序中,为了对plc内装载的输入输出单元的输入、输出信号进行处理,有必要事先为其分配plc内的i/o存储器的地址。将plc内装载的单元的输入、输出信号分配到i/o存储器上,即为i/o分配。cpu单元即根据该i/o分配信息执行装载单元及i/o刷新动作。
欧姆龙plc的工作原理
将plc内装载的单元的输入、输出信号分配到i/o存储器上,即为i/o分配。cpu单元即根据该i/o分配信息执行装载单元及i/o刷新动作。
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cpu单元的存储区域
在plc内,进行用户程序、i/o存储器的数据及注释信息、cpu单元及高功能单元的设定信息、登录i/o表信息等各类的数据的处理。保存这些plc所处理的全部数据的地方,即cpu单元内的存储区域。
sysmac plc时,有以下3种存储区域,由电池支持。
此外,在sysmac cs/cj系列,因有内置闪存,可将存储区域的内容受到支持,即使电池的电压降低,用户程序和参数区域的数据也不会消失。
用户程序区域
记录客户所设计的用户程序。
i/o存储器区域
通过指令的操作码,可以访问该区域。记录通道i/o(cio)、内部辅助继电器、保持继电器、特殊辅助继电器、数据存储器、扩展数据存储器、计时完成标志?当前值、计数完成标志?当前值、任务标志、变址寄存器、数据寄存器、条件寄存器、时钟脉冲等的信息。
i/o存储器区域的数据中包括:断电后恢复时,内容会被清除的区域,以及可保持以前的信息的区域。
参数区域
plc所处理的各种初始设定信息。
记录plc系统设定、登录i/o表、路由表、cpu高功能单元系统设定等的信息。