PLC時序圖的理解

此篇文章的主要內(nèi)容：

1.上升沿和下降沿概念理解

2.掃描周期概念理解

3.時序圖概念理解

學(xué)習(xí)PLC編程的過程中，經(jīng)常接觸到一個概念，就是時序圖，開始的時候，跳過了時序圖的學(xué)習(xí)，今天在這里補上時序圖的理解。

時序圖的定義：時序圖用來顯示對象之間的關(guān)系。并強調(diào)對象之間消息的時間順序，同時顯示了對象之間交互。這樣單看定義，理解起來很難。這里用時序圖進(jìn)行解釋：

時序圖實圖

①得電狀態(tài)，高電平為1

②失電狀態(tài)，低電平為0

③上升沿：得電狀態(tài)的一瞬間

④下降沿：失電狀態(tài)的一瞬間

上升沿和下降沿

理解時序圖，上升沿和下降沿是必須要理解的兩個概念。而且上升沿脈沖和下降沿脈沖，也被寫在PLC程序中。

數(shù)字電路中，把電壓的高低用邏輯電平來表示。邏輯電平包括高電平和低電平這兩種。不同的元器件形成的數(shù)字電路，電壓對應(yīng)的邏輯電平也不同。在TTL門電路中，把大于3.5伏的電壓規(guī)定為邏輯高電平，用數(shù)字1表示;把電壓小于0.3伏的電壓規(guī)定為邏輯低電平，用數(shù)字0表示。數(shù)字電平從0變?yōu)? 的那一瞬間叫作上升沿 ，從1到0的那一瞬間叫作下降沿。上升沿就是從0變成1中間的過程。下降沿就是從1變成0中間的過程。這就像我們開車，我們從打火啟動到100km/h這個加速過程，就叫做上升沿。而從100km/h到停車這個過程，被叫做下降沿。我們要知道，電的速度接近光速。所以數(shù)字電平從0到1這個過程非?？?，不像汽車加速這個過程我們易于辨別。電路中，也只有在數(shù)字電平從0變1的一瞬間叫做上升沿。在數(shù)字電平從1變0的一瞬間叫做下降沿。在得電持續(xù)的這段時間不屬于上升沿，也不屬于下降沿。

這個時序圖告訴我們在輸入信號的上升沿瞬間，輸出Y只接通一個短短的時間，超過這個時間，盡管X0仍然接通，Y沒有輸出;直到X0斷開后，又重新接通，重復(fù)這樣的過程。上升沿就是在這個邏輯信號從0變?yōu)?的第一個周期時，是接通的，以后的掃面周期就斷開了!直到這個邏輯從1變成0 (其實就是下降沿了)，再次從0變成1時又接通一個掃描周期。上升下降沿就是使用開關(guān)從0到1閉合時，或從1到0開關(guān)斷開時，發(fā)出一個動作一個掃描周期的脈沖信號，應(yīng)用范圍比較廣泛，但是上升下降沿在西門子300等plc編程時，不能使用臨時變量，這個一定要注意。西門子200的P指令就相對于三菱的PLS上升微分指令，N指令就相對于PLF下降沿微分指令。使用道理是一樣的。在PLC程序中，上升沿只存在于得電一瞬間。得電后，開始執(zhí)行一個掃描周期。將不再有上升沿。直到進(jìn)入下降沿后，進(jìn)入下一個掃描周期。

掃描周期

整個程序掃描過程執(zhí)行一遍所需要的時間，稱為一個掃描周期。整個掃描工作過程包括內(nèi)部處理、通信服務(wù)、輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新五個階段。

①內(nèi)部處理階段：進(jìn)行plc自檢，檢查內(nèi)部硬件是否正常，對監(jiān)視定時器(WDT)復(fù)位以及完成其它一些內(nèi)部處理工作;

②通信服務(wù)階段：PLC與其它智能裝置實現(xiàn)通信，響應(yīng)編程器鍵入的命令，更新編程器的顯示內(nèi)容等;

③輸入采樣階段：PLC以掃描工作方式按順序?qū)λ休斎攵说妮斎霠顟B(tài)進(jìn)行采樣，并存入輸入映像寄存器中，此時輸入映像寄存器被刷新;

④程序執(zhí)行階段：PLC對程序按順序進(jìn)行掃描執(zhí)行，若程序用梯形圖表示，則總是按先上后下，先左后右的順序執(zhí)行;

⑤輸出刷新階段：PLC將輸出映像寄存器中與輸出有關(guān)的狀態(tài)轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中，并通過一定方式輸出，驅(qū)動外部負(fù)載。

時序圖理解

某噴泉有甲、乙、丙三個噴頭，按下啟動按鈕后，先甲、乙、丙齊噴3秒后停1秒，再甲、乙、丙輪流噴1秒，然后甲和乙、乙和丙、甲和丙輪流齊噴2秒后停1秒，再重復(fù)上述過程，如此循環(huán)往復(fù)，直至按下停車按鈕。

時序圖

以上時序圖，對應(yīng)問題中程序?qū)崿F(xiàn)的整個過程。通過時序圖，我們可以理解整個程序的運行過程。這里時序圖畫的是一整個掃描周期的循環(huán)。在這個時序圖中，以1個1s長度的線長為基準(zhǔn)。畫出了3個噴頭在每1s下動作的狀態(tài)。例如甲、乙、丙齊噴3秒，在這個齊噴三秒的狀態(tài)下，包含上升沿，持續(xù)時間，下降沿。三個動作。上升沿和下降沿只存在于得電、失電的瞬間。齊噴時間為持續(xù)時間。這樣的情況下我們很容易通過時序圖看到一個掃描周期的所有得電和失電狀態(tài)。

畫時序圖，我們要有個時間基準(zhǔn)，以這個基準(zhǔn)開始畫時序圖。所有的時間長短，都按照這個基準(zhǔn)開始畫。而在整個時序圖的過程中，也只有得電、失電、上升沿、下降沿的狀態(tài)。所有的時序圖，都是由這4種狀態(tài)組合而成。