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PLC的循环扫描与高速计数器

 张景涛 2023-02-18 发布于辽宁

开头先说一下PLC的循环扫描,PLC运行程序时,会按顺序逐条执行存储器中的用户程序指令,当执行完最后的指令后,并不会马上停止,而是又重新开始,再次执行存储器中的程序,如此周而复始,每个循环就称之为一个扫描周期。如下图:

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PLC通电后,首先进行系统初始化,将内部电路恢复到起始状态,然后进行自我诊断,检测内部电路是否正常。
诊断结束后,对通信接口进行扫描,若接有外设则与其通信,通信接口无外设或通信完成后,系统开始进行输入采样,检测输入设备(开关、按钮等)的状态,然后根据输入采样结果依次执行用户程序,程序运行结束后对输出进行刷新,即输出程序运行时产生的控制信号。
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以上过程完成后,系统又返回,重新开始自我诊断,并不断重复上述过程。
PLC的一个扫描周期通常为1–100ms,已经非常快了,快慢取决于PLC所使用的CPU型号,还有用户程序的大小和指令种类。
之前介绍过PLC的计数器指令,包括加计数器和加减双向计数器,不管是哪种计数器,都与PLC的扫描周期有关,也就是说,只能在一个扫描周期内进行累加或递减,若在一个扫描周期内,有多个脉冲,也只能计1,如此,就出现了计数不准的情况了。
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鉴于此,PLC内部专门设置了与扫描周期无关的高速计数器,用HSC表示,用于对高速脉冲进行计数,高速脉冲频率可达60–100KHz。
像FX系列PLC,共有21个高速计数器,分别为C235–C255,均为32位加减双向计数器。此些计数器,使用X000~X007共8个端子作为计数输入或控制,这些端子对不同的高速计数器有不同的功能定义,一个端子不能被多个计数器同时使用。具体功能分布如下图:
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U/D为加减计数器,R为复位,S为启动,A、B为双向双输入计数器。
先看一下单相单输入计数器(C235–C245),又可分为有/无启动与复位控制功能(表中可见),加、减计数器,分别由M8235~M8245特殊辅助继电器的状态决定,状态为ON时计数器进行减计数,状态为OFF时计数器进行加计数。
看个例子,说明一下,如图:
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X012触点处于闭合,C235对X000端子输入脉冲进行计数,若辅助继电器M80235状态为OFF(X010打开),C235进行加计数,反之,则进行减计数。在计数时,不管C235进行加计数还是减计数,若当前计数值小于设定计数值-5,C235的状态值就为OFF,若当前计数值大于或等于-5,C235的状态值就为ON。
如果X011触点闭合,RST指令会将C235复位,C235当前值变为0,状态值变为OFF。
从图中可看出,C244采用与C235相同的触点控制,但C244与C235不同,C244属于有专门启动/复位控制的计数器(表中可见)。
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当X012触点闭合时,C235计数器输入为ON,马上开始计数,而C244计数器输入也为ON,但不会开始计数,只有X006(C244的启动控制端)输入为ON时,C244才开始计数。此为这两者的不同。
本篇先就说到这,关于单相双输入和双向双输入计数器,后节有机会再做介绍。以上有不妥的地方,还请多多指教。

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