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PLC工作原理
點擊次數：1705 發(fā)布時間：2015-4-8
在此就本公司PLC（可編程控制器）的SYSMAC PLC中共通的基本動作，對初次選用本公司PLC的客戶以必要的術語為中心進行解說。但不包括您購買后的FA系統(tǒng)和PLC編程設計時所需要的技術信息。
在PLC（可編程控制器）中，客戶所設計的用戶程序通過一邊讀寫PLC內的存儲器區(qū)域（歐姆龍稱「I/O存儲器」）的信息一邊將指令從開始到zui后逐個執(zhí)行的方式來進行處理。另一方面，對于與PLC或I/O單元直接相連的感應器/開關等PLC外的數據，按照一定時序，會與PLC內的「I/O存儲器」的數據一并更新。這種PLC外的數據與PLC內的I/O存儲器的數據的一并更新，即稱為「I/O刷新動作」。
了解按照怎樣的時序進行I/O刷新，在研究客戶所設計的FA系統(tǒng)和用戶程序的動作時非常重要。SYSMAC PLC的情況下，該I/O刷新動作會在執(zhí)行完所有的指令后馬上進行。（參見下圖）
周期時間
在PLC處理周期中，從I/O刷新執(zhí)行（開始）到下一次的I/O刷新執(zhí)行（處理）之間的時間，即周期時間。
周期時間包含共通處理（自我診斷）、用戶程序執(zhí)行處理、I/O刷新處理、外圍服務處理等所需要的時間。
1 如周期時間過長，則與PLC外部進行數據更新的周期變長，輸入輸出的響應時間變長，導致無法獲取比周期時間短的輸入的變化。
2 如周期時間短，則輸入輸出的響應時間變短，可進行高速處理。
3 如更改周期時間，則命令的執(zhí)行間隔及輸入輸出的響應時間也會改變。
SYSMAC PLC的情況下，可按照以下的步驟計算出周期時間。
周期時間（Cycle time）=共通處理時間+指令執(zhí)行時間+I/O刷新時間+外圍服務時間 各SYSMAC PLC機種的執(zhí)行時間的計算方法，在產品手冊中有記載。
中斷任務
通常，在PLC的處理周期內，用戶程序包括I/O刷新等其他處理，將按順序執(zhí)行。（參見「I/O刷新」項）。
在這個處理周期中能夠優(yōu)先執(zhí)行的處理，即中斷任務。如事先的中斷條件成立，則中斷處理周期，優(yōu)先執(zhí)行該處理。
（根據SYSMAC PLC機種的不同，也有將「中斷任務」表示為「中斷程序」的情況，在本文中采用CS/CJ系列中使用的「中斷任務」的表示法進行說明）。
例如，在SYSMAC CS/CJ系列中，作為中斷任務，可提供斷電中斷、定時中斷、I/O中斷、按內部計時器的恒定周期中斷、外部中斷等方式。
主要的中斷任務 | 內容 |
斷電中斷 | 電源切斷時執(zhí)行 |
定時中斷 | 按一定的時間間隔執(zhí)行 |
I/O中斷 | 在中斷輸入單元的接點上升沿處執(zhí)行 |
外部中斷 | 有來自高功能I/O單元、CPU高功能單元、內插板（僅CS系列）的請求時執(zhí)行 |
I/O分配
在用戶程序中，為了對PLC內裝載的輸入輸出單元的輸入、輸出信號進行處理，有必要事先為其分配PLC內的I/O存儲器的地址。將PLC內裝載的單元的輸入、輸出信號分配到I/O存儲器上，即為I/O分配。CPU單元即根據該I/O分配信息執(zhí)行裝載單元及I/O刷新動作。
將PLC內裝載的單元的輸入、輸出信號分配到I/O存儲器上，即為I/O分配。CPU單元即根據該I/O分配信息執(zhí)行裝載單元及I/O刷新動作。
在線自動登錄
離線自動登錄
CPU單元的存儲區(qū)域
在PLC內，進行用戶程序、I/O存儲器的數據及注釋信息、CPU單元及高功能單元的設定信息、登錄I/O表信息等各類的數據的處理。保存這些PLC所處理的全部數據的地方，即CPU單元內的存儲區(qū)域。
SYSMAC PLC時，有以下3種存儲區(qū)域，由電池支持。
此外，在SYSMAC CS/CJ系列，因有內置閃存，可將存儲區(qū)域的內容受到支持，即使電池的電壓降低，用戶程序和參數區(qū)域的數據也不會消失。
用戶程序區(qū)域
記錄客戶所設計的用戶程序。
I/O存儲器區(qū)域
通過指令的操作碼，可以訪問該區(qū)域。記錄通道I/O（CIO）、內部輔助繼電器、保持繼電器、特殊輔助繼電器、數據存儲器、擴展數據存儲器、計時完成標志?當前值、計數完成標志?當前值、任務標志、變址寄存器、數據寄存器、條件寄存器、時鐘脈沖等的信息。
I/O存儲器區(qū)域的數據中包括：斷電后恢復時，內容會被清除的區(qū)域，以及可保持以前的信息的區(qū)域。
參數區(qū)域
PLC所處理的各種初始設定信息。
記錄PLC系統(tǒng)設定、登錄I/O表、路由表、CPU高功能單元系統(tǒng)設定等的信息。