【正文】 時輸 出 信 號I / O 響 應(yīng) 時 間最 大 I / O 響 應(yīng) 時 間 ＝ 掃 描 時 間 2 ＋ 輸 入 延 遲 時 間 ＋ 輸 出 延 遲 時 間輸 出 O N 延 時C P U 讀 輸 入 信 號66 關(guān)于可編程控制器系統(tǒng)的快速性 1．輸入輸出（ I/O）刷新 (1)循環(huán)刷新 CP1H系列的掃描速度是 （條件：基本指令占 50%， MOV指令占 30%，算術(shù)指令占 20%），最長響應(yīng)時間不到 100ms。 (2)定時刷新 定時刷新是在用戶程序執(zhí)行階段中，每隔一定時間對輸入映像寄存器進(jìn)行一次刷新，從而減小了滯后時間。 (3) 執(zhí)行指令刷新 歐姆龍公司的 CP1H系列 PLC有一條 I/O刷新指令 IORF(097)，用戶可隨時刷新指定的 I/O單元 。 67 （ 4）執(zhí)行指令立即刷新 3 . 000 . 00AB 1B 2AAB 1B 2常規(guī) I/O刷新與立即 I/O刷新的時序圖 立即刷新梯形圖 68 2．中斷 在循環(huán)掃描的各個階段都可以響應(yīng)中斷信號。整體式 PLC的內(nèi)置輸入端子兼有輸入中斷功能，而在模塊式 PLC中有專用的中斷輸入單元 。 （ 1）外部中斷 外部信號中斷是指來自現(xiàn)場的信號所引發(fā)的中斷，用以保證某些設(shè)備的快速響應(yīng)。 中斷控制指令包括設(shè)置中斷屏蔽、讀中斷屏蔽、清除中斷、禁止中斷及允許中斷等指令。固定分配中斷任務(wù) 0～ 255。 （ 2）定時中斷 定時中斷是通過 CPU單元的內(nèi)藏定時器，在預(yù)定的時間產(chǎn)生中斷。當(dāng)內(nèi)藏定時器預(yù)定的時間到時，其定時信號使 CPU中斷循環(huán)掃描，轉(zhuǎn)而去執(zhí)行一個指定的程序段，執(zhí)行結(jié)束， CPU從中斷點處繼續(xù)向下循環(huán)掃描。 69 （ 3） I/O中斷 整體式 CP1H系列機(jī)輸入中斷與通用輸入共用一個端子，如 X/XA型機(jī)，可將內(nèi)置輸入的 ～ 、 ～ 8點作為輸入中斷使用。其輸入中斷分直接模式和計數(shù)器模式。 （ 4）高速計數(shù)器中斷 CP1H的 CPU單元內(nèi)置了高速計數(shù)器，可以對高速輸入脈沖進(jìn)行計數(shù)，根據(jù)當(dāng)前值，與目標(biāo)值一致，或通過區(qū)域比較來執(zhí)行中斷任務(wù)處理。內(nèi)置輸入端子 ～ 12個端子分配給高速計數(shù)器 0～ 3。固定分配中斷任務(wù) 0～ 255。 3．特殊 I/O單元 PLC是針對順序控制和邏輯控制而研制的工業(yè)用控制器。 如模擬量輸入單元、模擬量輸出單元、溫度傳感器單元、溫度控制單元、 PID控制單元、模糊邏輯控制單元、高速計數(shù)單元、位置控制單元以及運動控制單元等 70 4．快速響應(yīng)輸入功能 CP1H系列機(jī)中就設(shè)計了快速響應(yīng)輸入功能， XA型中 ～ ，～ 8個輸入端子為快速響應(yīng)輸入端子， PLC可以不受循環(huán)掃描的限制而隨時捕捉最小寬度為 50?s的瞬間脈沖。 公共處理 運算處理 I / O 刷新 公共處理 運算處理 I / O 刷新輸入端子0 . 030 . 03映像一個掃描周期 μs5071 5．中央處理單元 CPU 就提高響應(yīng)速度而言，選用時鐘更快、功能更強(qiáng)的 CPU是 PLC的發(fā)展趨勢。 中型 PLC的 CPU單元，一般配置兩個微處理器，一個微處理器用于各種字節(jié)指令操作、掃描時間監(jiān)視、各種 I/O單元管理、內(nèi)部計數(shù)器（內(nèi)部定時器）管理、通信管理、控制系統(tǒng)總線以及與另一個微處理器（位處理器）協(xié)調(diào)工作等。另一個微處理器稱為位處理器，亦稱從處理器或布爾處理器，用于處理位操作指令及實現(xiàn)編程語言向機(jī)器語言的轉(zhuǎn)換等工作 。 6． PLC程序 PLC程序包括系統(tǒng)程序和用戶程序兩大部分。系統(tǒng)程序包括監(jiān)控程序、管理程序、命令解釋程序、功能子程序以及系統(tǒng)診斷程序等，由制造廠家將其固化在 ROM或 EPROM中，用戶不能直接存取。 72 用戶程序是用戶根據(jù)自身的系統(tǒng)所編制的控制程序，使用廠家提供的梯形圖、流程圖、功能圖、語句表（助記符語言）以及高級語言等進(jìn)行編程。梯形圖和語句表使用的較為普遍。 ON ＝ “ 1 ” OFF ＝ “ 0 ”輸入回路運算回路L D 0 . 00 “ 1 ” OUT 10 . 00 “ 1 ”E ND ( 01 ) IN010 CH00 “ 1 ”O(jiān)UT000 CH00 “ 1 ”其他12輸出回路 “ 1 ” ON “ 0 ” OFFDC 24V外部輸入IN 在輸入刷新時讀入34程序執(zhí)行中隨時讀入通道值00010200016AC外部輸出OUT 在輸出刷新時輸出5 通道號 位號 狀態(tài)73 可編程控制器的性能指標(biāo) 可編程控制器的基本性能指標(biāo) 1．輸入 /輸出（ I/O）點數(shù) 通常所說的 I/O點數(shù)是指開關(guān)量輸入點數(shù)和開關(guān)量輸出點數(shù)之和。 為了將 PLC用于運動控制和過程控制，各廠家陸續(xù)推出各種特殊 I/O單元。 ?模數(shù)轉(zhuǎn)換（ A/D）單元 ?數(shù)模轉(zhuǎn)換（ D/A）單元 ?溫度控制單元 ?高速計數(shù)單元 ?定位控制單元 74 2．存儲器容量 PLC的存儲器包括系統(tǒng)程序存儲器、用戶程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器。 系統(tǒng)程序存儲器存放管理程序、標(biāo)準(zhǔn)子程序、調(diào)用程序、監(jiān)控程序、檢查程序以及用戶指令解釋程序，廠家在資料中給出的是用戶存儲器容量和數(shù)據(jù)存儲器容量 。 用戶存儲器容量的大小決定了 PLC可以容納用戶程序的長短和控制系統(tǒng)的水平。 存儲器容量和 I/O點數(shù)是相適應(yīng)的，廠家在資料中都會給出 。 3．掃描周期 通常用執(zhí)行 1K字程序或 1K步程序所用的時間來表示掃描速度快慢，例如， CP1H系列的掃描速度是 （條件：基本指令占 50%，MOV指令占 30%，算術(shù)指令占 20%）。 75 4．編程指令的種類和條數(shù) 編程指令的種類和條數(shù)是衡量 PLC軟件功能強(qiáng)弱的主要指標(biāo)，指令種類和條數(shù)越多，軟件功能也就越強(qiáng)，能適應(yīng)更復(fù)雜的控制系統(tǒng)。如CP1H系列 PLC有 365條指令 。 ?順序輸入指令、順序輸出指令、 邏輯指令及程序控制指令 ?數(shù)據(jù)處理指令 ?數(shù)據(jù)運算指令 ?特殊指令 5．特殊 I/O單元（高功能模塊或智能模塊） 76 6．遠(yuǎn)程 I/O單元（終端）和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 所謂遠(yuǎn)程 I/O單元，就是具有通信接口的 I/O單元和特殊 I/O單元，這些單元通常稱為終端， 歐姆龍 PLC的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有多種類型（或稱為級別），下面介紹其中的兩種網(wǎng)絡(luò) 。 （ 1） CompoBus/D（ DeviceNet）網(wǎng)絡(luò) 一種基本的設(shè)備級（器件級）網(wǎng)絡(luò)，采用 DeviceNet標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，由C200HWDRM21型主站（亦稱主單元）和從站（即遠(yuǎn)程 I/O單元）組成，主站安裝在 CPU機(jī)架上或擴(kuò)展 I/O機(jī)架上，最多可連接 50個從站，最多I/O點數(shù)為 1600點。 77 （ 2） CompoBus/S網(wǎng)絡(luò) 采用專用的 CompoBus/S通信協(xié)議，通信速率為 750Kbps，當(dāng)干線長度不超過 100m并使用專用電纜時，最多可連接 32個從站。