PLC-AUTOMATIZACE - PLC - DOBA CYKLU Provoz webu zajišťuje:

www.hapesoft.cz

DOBA CYKLU

Charakteristika

Doba cyklu udává, jak dlouho CPU zpracuje všechny potřebné operace nutné k řízení procesu.

Základní doba cyklu

Základní doba cyklu PLC je taková doba, časový interval, za který PLC provede všechny potřebné operace ke zpracování programu a vrátí se do stejného bodu činnosti. Protože tento bod musí být pevně definován, předpokládejme, že se jedná o okamžik, kdy je dokončena inicializace CPU a je zahájena činnost potřebná pro zpracování uživatelského programu.

Cyklus PLC.

Do základní doby cyklu PLC se počítají následující časové intervaly potřebné pro:

• aktualizace interních proměnných systému
• aktualizace stavu časovačů
• aktualizaci stavu vstupů (vzorkování)
• uložení obrazu vstupů
• zpracování hlavního programu a absolutně volaných podprogramů
• načtení obrazu výstupů
• aktualizace stavu výstupů

Tato doba pak určuje nejkratší reakční dobu PLC mezi změnou stavu signálů na vstupu a reakcí na výstupu, neuvažujeme-li možnost přerušení a přímého přístupu k periferiím a další možné funkce systému.

Proměnná doba cyklu

Základní konstantní doba cyklu je spíše teoretický optimální stav činnosti PLC. V praxi je doba cyklu proměnná podle toho, jaké vlivy působí na chod PLC, jaké nastanou události, jak je napsán program, jak se s programem nakládá.

Přerušení

Přerušení je událost, která zpravidla vyvolá nějakou odezvu v systému, vyvolání obslužné rutiny přerušení, což je malý kousek programu, jehož zpracování vyžaduje určitý čas. Prakticky toto může zkrátit odezvu systému na výstupu při změně určitého signálu ale prodlouží reakční dobu pro ostatní signály.

Program

Podmíněné volání kódu programu

Pokud CPU zpracovává stále stejný lineárně zapsaný programový kód, je potřebná doba pro jeho zpracování konstantní. V okamžiku, kdy je v programu použito podmíněné volání podprogramů, podmíněné přeskočení části programu, podmíněné skoky zpět nebo programové cykly s proměnným počtem průchodu smyčkou, má toto vliv na změnu délky časového úseku potřebného pro pracování programu. Zde záleží na schopnostech a dovednosti programátora, jakým způsobem tuto problematiku vyřeší.

Programování

Vlastní programování změnu doby cyklu neovlivní, ovlivní ji však doba potřebná pro uložení nové části programu a deaktivace již neplatného starého kódu. Při naplnění pracovní paměti pro ukládání programu se provádí komprimace, tj. spojení jednotlivých částí obsazení paměti do jednoho spojitého celku a tím uvolnění nového spojité oblasti paměti. I toto vyžaduje určitý čas.

Dotazování periferií

Dotazování periferií přímým přístupem prodlužuje dobu cyklu, protože se čeká na zpětnou odpověď periferie, např. dotazování u analogových vstupů.

Monitoring

Sledování (status) proměnných, programu

Pro ladění programu se používá sledování aktuálního stavu hodnot v programu. Výběr proměnných nebo zobrazení stavu programu má na starosti systém podle požadavku programátora, přesto tato činnost zatěžuje dobu zpracování cyklu programu.

Komunikace vizualizace

Zde záleží na tom, jak je komunikace realizována. Zpravidla, pokud je vizualizace připojena přímo na CPU, je zatížení CPU podobné jako při sledování proměnných. Rozdíl je v tom, že programátor po ukončení sledování při ladění programu v podstatě odstraní zátěžové požadavky komunikace ale u vizualizace tyto trvají stále.

Měření doby cyklu

Měření doby cyklu, respektive její zjišťování, je potřebné z hlediska zajištění bezpečnosti řízené technologie. Nelze vyloučit případy, kdy vlivem závady na systému nebo i chybou programátora dojde k extrémnímu prodloužení doby cyklu, případně i k zacyklení programu samotného.

V systémech PLC je proto používán kontrolní časovač, tzv. watch dog (hlídací pes), který nezávisle sleduje dobu cyklu a porovnává ji s povolenou dobou cyklu, která je buď nastavena pevně nebo ji může programátor upravit, zde se však nedoporučuje její prodlužování. V případě, že je tato povolená doba překročena, je systém PLC / CPU uveden do stavu STOP a jsou vypnuty veškeré výstupy.

Poznámka
Některé moduly naopak dovolují takové nastavení, které v případě STOP stavu CPU naopak výstupy aktivují např. pro havarijní opatření, podmínkou je však zachování napájení.

Mrtvá doba cyklu 

Některé systémy mají zvláštní systémovou funkci nebo nastavení, které dovolují určit minimální dobu cyklu, např. pro pomalé tepelné procesy. CPU potom pozastaví svoji činnost po aktualizací výstupů a vyčká na uplynutí minimální požadované doby cyklu a teprve potom zahájí nový cyklus.

Doba vyčkávání je mrtvou dobou, kterou některé systémy dovolují využít pro zvláštní část programu, které nemá vůbec žádnou prioritu (pro řízení procesu nepodstatné) a provádí pouze dodatečné off-line funkce, např. dodatečné zpracování statistiky.


PLC-AUTOMATIZACE - PLC - DOBA CYKLU
 
Publikovaný obsah je určen pouze pro individuální studium.
Není povolena distribuce, prodej, přetisk a použití textu a/nebo vyobrazení (úplný, dílčí a/nebo částečný), použití ke školení a/nebo výuce (hromadné, skupinové nebo zadávané), veřejné a/nebo skupinové prezentace a ani jiné formy šíření v hmotné a/nebo nehmotné podobě.