理论教育 PLC控制系统中扫描周期的影响

PLC控制系统中扫描周期的影响

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:当 PLC控制系统固定后,扫描周期将随着用户程序的长短而增减。而PLC控制系统则采用顺序扫描工作方式,软线圈控制其所属触点串行动作。这样,PLC的扫描周期越长,响应速度越慢,会产生输入、输出的滞后。

PLC控制系统中扫描周期的影响

1.PLC扫描周期的定义

PLC全过程扫描一次所需的时间定义为一个扫描周期。从图3-2可知,在PLC上电复位后,首先要进行初始化工作,如自诊断、与外设(如编辑器、上位计算机)通信等处理。当 PLC方式开关置于“RUN”位置时,它才进入输入采样、程序执行、输出刷新。一个完整的扫描周期应包含上述5个阶段。

2.PLC扫描周期

一个完整的扫描周期可由自诊断时间、通信时间、扫描I/O时间和扫描用户程序时间相加得到,其典型值为1~100 ms。运行的程序,会在D8012中存放当前程序的最大扫描周期。

(1)自诊断时间:同型号的PLC的自诊断时间通常是相同的,如三菱FX2系列机自诊断时间为0.96 ms。(www.daowen.com)

(2)通信时间:取决于连接的外部设备数量,若连接外部设备为0,则通信时间为0。

(3)扫描I/O时间:等于扫描的I/O总点数与每点扫描速度的乘积。

(4)扫描用户程序时间:等于基本指令扫描速度与所有基本指令步数的乘积。对于扫描功能指令的时间,也同样计算。当 PLC控制系统固定后,扫描周期将随着用户程序的长短而增减。

3.PLC扫描周期与电器控制系统响应时间的比较

传统的继电控制系统采用硬逻辑并行工作方式,线圈控制其所属触点同时动作。而PLC控制系统则采用顺序扫描工作方式,软线圈控制其所属触点串行动作。这样,PLC的扫描周期越长,响应速度越慢,会产生输入、输出的滞后。FX系列小型PLC的扫描周期一般为毫秒级,而继电器、接触器触点的动作时间在100 ms左右,相对而言,PLC的扫描过程几乎是同时完成的。PLC因扫描引起的响应滞后非但无害,反而可增强系统的抗干扰能力,避免了在同一时刻因有几个电器同时动作而产生的触点动作时序竞争现象,避免了执行机构频繁动作而引起的工艺过程波动。但对响应时间要求较高的设备,应选用高速CPU、快速响应模块、高速计数模块,甚至采用中断传输方式。

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