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.
|
