PLC的I/O響應(yīng)時(shí)間

響應(yīng)時(shí)間是指 plc 接收到一個(gè)輸入信號(hào)以后，到輸出控制信號(hào)所需的時(shí)間。當(dāng) CPU 接收到對(duì)應(yīng)于輸入刷新周期的輸入信號(hào)時(shí)，用于響應(yīng)的時(shí)間取決于掃描周期。

（1）單個(gè) PLC 的最小 I/O 響應(yīng)時(shí)間

當(dāng) PLC 恰巧在更新輸入的掃描階段優(yōu)先接收到一個(gè)輸入信號(hào)時(shí)，響應(yīng)最快。 此時(shí)響應(yīng)時(shí)間等于 PLC 的掃描時(shí)間加上輸入 ON 延遲時(shí)間和輸出 ON 延遲時(shí)間，如圖1所示。

（2）單個(gè) PLC 的最大 I/O 響應(yīng)時(shí)間

當(dāng) PLC 恰好在更新輸入的掃描階段之后收到輸入信號(hào)，則響應(yīng)時(shí)間最長(zhǎng)。這是因?yàn)?CPU要到下一次掃描的末尾才能讀取輸入信號(hào)，所以最大響應(yīng)時(shí)間是輸入 ON 延遲時(shí)間與輸出 ON延遲時(shí)間加兩次掃描時(shí)間之和，如圖2所示。

由圖2可知，輸入采樣（刷新）階段和輸出刷新階段都是在一個(gè)掃描周期的適當(dāng)期間進(jìn)行的，而且是集中輸入和集中輸出，這就導(dǎo)致了輸出信號(hào)對(duì)于輸入信號(hào)響應(yīng)的滯后，響應(yīng)時(shí)間最長(zhǎng)為 2 個(gè)掃描周期。以歐姆龍公司的 C200Hα系列 PLC 為例，掃描 30K 步程序的周期是 33.7ms（條件：基本指令占 50%，MOV 指令占 30%，算術(shù)指令占 20%），則最長(zhǎng)響應(yīng)時(shí)間是 67.4ms。對(duì)于一般的工業(yè)系統(tǒng)，這種循環(huán)刷新所帶來(lái)的滯后時(shí)間是能夠接受的，但是對(duì)于要求快速響應(yīng)的場(chǎng)合，則需要采取以下措施。

1）定時(shí)刷新。定時(shí)刷新是在用戶程序執(zhí)行階段中，每隔一定時(shí)間對(duì)輸入映像寄存器進(jìn)行一次刷新，從而減少了滯后時(shí)間。

2）執(zhí)行刷新指令。有些 PLC 使用專(zhuān)用指令對(duì)某個(gè)輸入映像寄存器或輸出映像寄存器進(jìn)行刷新。例如，歐姆龍公司的 C200Hα系列 PLC 的 I/O 刷新指令 IORF（97），用戶可隨時(shí)刷新指定的 I/O 單元。

3）執(zhí)行指令即時(shí)刷新。歐姆龍公司的 CS1/CJ1 系列 PLC 與 CP1H PLC，常規(guī)的輸入指令是 LD、AND、OR、LD NOT、AND NOT 及 OR NOT，常規(guī)的輸出指令是 OUT 及 OUT NOT。常規(guī)的 I/O 刷新是指 CPU 的內(nèi)存與 I/O 單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)交換，而即時(shí)刷新是對(duì)指令所訪問(wèn)字（通道）的 I/O 單元進(jìn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)交換，一個(gè)即時(shí)刷新包括指定通道的 8 個(gè)位（最左或最右 8 位）。即時(shí)刷新梯形圖如圖3所示，圖中支持即時(shí)刷新的指令為！LD 和！OUT。