收藏 !!! 100毫秒PLC干了什么 ???

文摘   2024-12-05 21:00   湖北  

什么是PLC扫描周期

简单来说,PLC的扫描周期就是它从开始读取输入信号,到执行程序逻辑,再到输出控制信号,这整个过程所花的时间。就像我们每天早上起床后的例行公事一样,PLC也会重复同样的动作,只不过它的速度要快得多,通常是以毫秒为单位来计算.

扫描周期三个阶段

PLC的扫描周期主要包括三个阶段:输入采样、程序执行和输出刷新。每个阶段都是PLC正常工作的重要组成部分,下面我们将逐一介绍这三个阶段:

  1. 输入采样:在这个阶段,PLC会检查所有连接到它的输入设备的状态,并将这些状态读入到内部的输入映像寄存器中。例如,按钮是否被按下、传感器是否有信号等信息都会在这个阶段被记录下来。这是确保后续处理步骤能够基于当前实际输入条件进行的基础。

  2. 程序执行:完成输入采样后,PLC进入程序执行阶段。此时,PLC根据之前存储在输入映像寄存器中的信息,依照用户编写的逻辑程序来决定哪些操作应该被执行。这可能包括计算、比较、逻辑判断等各种任务,最终目的是确定下一步需要采取的动作。

  3. 输出刷新:最后,在输出刷新阶段,PLC会根据程序执行的结果更新输出映像寄存器,并将新的状态发送给外部输出设备,如电机、指示灯或其他执行器。这样就可以实现对物理世界的实际控制了。

扫描周期的时间特性

扫描周期的持续时间取决于多个因素,包括但不限于PLC型号、程序复杂度以及I/O数量。对于简单的应用程序,一次完整的扫描可能只需要几毫秒;而对于更复杂的系统,这个时间可能会延长至数百毫秒甚至更多。值得注意的是,某些PLC还支持中断机制,允许它们在特定事件发生时立即响应,而不必等待下一个扫描周期的到来。

市场主流PLC扫描周期

  • 西门子(Siemens)

    • S7-200系列:通常为十几毫秒到几十毫秒不等。
    • S7-200SMART:扫描周期范围通常是1-100ms,具体取决于程序长度和指令状况。
    • S7-1200系列:扫描周期范围通常为1-100ms,具体取决于程序的大小和运行速度需求。看门狗的时间通常设置为100ms至300ms。
    • S7-1500系列:扫描周期一般在十几毫秒到几十毫秒之间,具体取决于程序的长度和指令状况。
    • S7-300系列:扫描周期通常在1-100ms之间,具体取决于CPU的主频和程序的大小。
    • S7-400系列:扫描周期并没有固定的数值,它取决于具体的应用场景和硬件配置,但通常情况下会在十几毫秒到几十毫秒之间。
  • 三菱电机(Mitsubishi Electric)

    • FX系列:小型PLC,扫描周期大约为十几毫秒到几十毫秒,这取决于具体的型号以及用户程序的复杂程度。
  • 欧姆龙(Omron)

    • CP1H系列:紧凑型控制器,其扫描周期可以短至几毫秒。
  • 施耐德电气(Schneider Electric)

    • Modicon M340/M580系列:这些高端PLC针对需要极高实时性的应用设计,能够提供非常短的扫描周期,通常在几毫秒以内。

影响扫描周期的因素

  • 硬件性能:更快的处理器和更大的内存可以加速数据处理速度,从而缩短扫描周期。
  • 程序效率:优化后的代码运行得更快,有助于减少每次扫描所需的时间。
  • I/O数量与类型:更多的输入输出点意味着更多的数据需要被处理,这会增加扫描周期的时间长度。
  • 网络通信:如果PLC通过网络与其他设备通信,那么网络延迟也会影响整体扫描周期。

总之,PLC的扫描周期对于确保自动化系统的高效运作至关重要。通过理解并优化这一参数,工程师们可以使工业生产更加流畅、可靠。希望这篇文章能帮助你更好地理解PLC是如何工作的,以及为什么扫描周期如此重要。

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