Optimální reakční doba
Optimální reakční doba závisí na rychlosti zpracování cyklu PLC, dobou cyklu a kvalitou vzorkování.
 |
Obrázek 1
Optimální reakční doba. |
Pro vysvětlení budeme pracovat s jednoduchým přenosem signálu ze vstupu na výstup s ideálním vzorkováním (viz obrázek 1). Signál ideálně změní stav na "zapnuto"
těsně před okamžikem vzorkování 1, tedy je s minimální prodlevou zachycen a předán do programu ke zpracování. Stav změny je zpracován a přenese se na
odpovídající výstup v okamžiku 2. Stejně tak probíhá přechod do stavu "vypnuto". Reakční doba tREACT = tCYCLE + tPRE a doba trvání
signálu na výstupu tOUT ≈ tIN není zatížena časovou chybou oproti signálu na vstupu, která by byla větší než doba cyklu, ∆t
< tCYCLE.
Zatímco vstupní signál může a vzniká, asynchronně k cyklu PLC, výstup je synchronizován s cyklem PLC.
|
Odchylky reakční doby
Odchylkám v reakční době se nedá vyhnout a nejedná se o chybové stavy. V určitých případech je však nutno na tyto odchylky brát zřetel, například, pokud
by byly používány snímače pro detekci polohy (eventuelně nastavení) využívající nezabezpečený binární kód, např. dvojkové
soustavy, BCD, Aikenův kód.
Opoždění detekce náběhu signálu
 |
Obrázek 2
Opoždění detekce náběhu signálu. |
Pokud jsme v předchozím případě signál optimálně vzorkovali, tj. 2 vzorky v průběhu trvání stavu "zapnuto" a dojde ke změně periody vzorkování
nebo se změna stavu signálu "zapnuto" opozdí za okamžikem vzorkování 1 (viz obrázek 2), je tato změna zaznamenána až při následujícím vzorkování
2. Ke ztrátě impulsu signálu sice nedojde, ale dojde ke zkreslení
doby trvání stavu signálu na výstupu oproti době trvání signálu na vstupu.
| Poznámka |
| Odchylky od ideálního stavu jsou na obrázku vyznačeny šrafovaně. |
|
Opoždění detekce ukončení signálu
 |
Obrázek 3
Změna detekce ukončení signálu. |
Situace opačná k předchozímu případu je znázorněna na obrázku 3. Ukončení stavu signálu "zapnuto" se o málo opozdí za okamžikem vzorkování
3 nebo dojde k posunu okamžiku
vzorkování. Ukončení stavu signálu je potom zpracováno až po okamžiku vzorkování 4. Ke ztrátě impulsu signálu sice nedojde, ale dojde k prodloužení doby trvání stavu signálu.
| Poznámka |
| Odchylky od ideálního stavu jsou na obrázku vyznačeny šrafovaně. |
|
Opoždění detekce náběhu a ukončení signálu
 |
Obrázek 4
Změna detekce náběhu a ukončení. |
Stav opoždění detekce náběhu i ukončení signálu (viz obrázek 4) vyjadřuje stav, kdy je celý signál celkově opožděn za okamžiky vzorkování 1 a 3. Ke ztrátě impulsu
signálu nedojde, odpovídá i doba trvání signálu na výstupu, průběh signálu výstupu je však posunut o dobu cyklu.
| Poznámka |
| Odchylky od ideálního stavu jsou na obrázku vyznačeny šrafovaně. |
|
Zkrácení reakční doby
Zkrácení reakční doby je žádoucí v případě, kdy je nutno zajistit minimální, nejkratší, reakční dobu PLC na stav signálu.
Přímý přístup k periferiím
 |
Obrázek 5
Zkrácení reakční doby přímým přístupem. |
Přímý přístup k periferiím umožňuje obejití obrazu procesních výstupů, který je zpracován až na konci cyklu, a umožňuje změnu stavu výstupu i během cyklu
CPU mimo vzorkovací periodu. Záleží však na tom, kde v programu je instrukce přímého zápisu na výstupní periferii zařazena.
Tím se zkrátí doba, po kterou by výstupní reakční signál "čekal" na okamžik aktualizace výstupů a může být neprodleně nastaven.
| Poznámka |
| Odchylky od ideálního stavu jsou na obrázku vyznačeny šrafovaně. |
| Existuje i možnost programového vzorkování vstupů přímým přístupem ale záleží na odhadu programátora, jak často má vstup přímo programově dotazovat. Tato
metoda je však na úkor celkové doby cyklu opakováním dotazu na stav vstupu. |
|
Zpracování přerušení
 |
Obrázek 6
Zkrácení reakční doby přerušením. |
Zpracování přerušení generované sledovaným signálem umožňuje zjistit stav (změnu) sledovaného signálu i mimo okamžiky vzorkování, a tím i obejití
obrazu procesních vstupů.
Tímto se zkrátí doba, po kterou by vstupní sledovaný signál "čekal" na okamžik vzorkování a může být neprodleně zpracován.
| Poznámka |
| Odchylky od ideálního stavu jsou na obrázku vyznačeny šrafovaně. |
|
Kombinace přerušení a přímého přístupu k periferiím
 |
Obrázek 7
Zkrácení reakční doby přerušením
a přístupem k periferiím. |
Kombinace předchozích metod dovoluje realizaci téměř okamžité reakce PLC na změnu vstupního signálu a odezvy na výstupu.
V libovolném okamžiku je přerušením změna signálu převedena do programu a přímým přístupem k výstupním periferiám provedena změna výstupu.
| Poznámka |
| Odchylky od ideálního stavu jsou na obrázku vyznačeny šrafovaně. |
| Varování |
| Nepokoušejte realizovat zkrácení reakční doby všech signálů. Rychlost zpracování cyklu PLC je dostatečná jak u starších, tak i u nových, současných,
systémů. Zkrácení reakční doby je účelné pouze ve specifických případech, požadavcích a technologií. |
|
|
|
PLC-AUTOMATIZACE - PLC - REAKČNÍ DOBA
|
