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如何提高PLC運(yùn)行效率

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關(guān)鍵詞:PLC 控制 PC 脈沖輸出

    通過本方法優(yōu)化可以極大的減少程序語句數(shù),使程序更簡潔、可讀性更好,由于不需要做耗時(shí)的類型轉(zhuǎn)換,程序運(yùn)行效率也得到提高。且數(shù)學(xué)運(yùn)算量越大,效率提高越明顯。缺點(diǎn)是要多占用兩字節(jié)的內(nèi)存,以后程序中不能使用VW0。但S7-200的RAM空間很大,一般是用不完的,以226為例,有多達(dá)10K的RAM,偶從來沒有超過1K。這些RAM都是花錢買來的,不用白不用,不用也是浪費(fèi)了。

      同理,如果有字節(jié)型變量經(jīng)常需要與字類型變量相互轉(zhuǎn)換,讓字節(jié)變量占用一個(gè)字的內(nèi)存寬度浪費(fèi)一個(gè)字節(jié),避免類型轉(zhuǎn)換。具體步驟如下:

      1.根據(jù)工程實(shí)際需求,進(jìn)行功能塊規(guī)劃

      編寫子程序在PLC中子程序是為一些特定的控制目的編制的相對獨(dú)立的程序。執(zhí)行子程序調(diào)用指令CALL等,如果條件不滿足子程序調(diào)用時(shí),程序的掃描就僅在主程序中進(jìn)行,不再去掃描這段子程序,這樣就減少不必要的掃描時(shí)間。

      2.用字或雙字?jǐn)?shù)據(jù)傳送給DO點(diǎn)方法來控制輸出

      在PLC的應(yīng)用中通常都會(huì)有大量的輸出控制,用字或雙字?jǐn)?shù)據(jù)傳送給DO點(diǎn)方法來控制輸出可以提高速度,只要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的要求,合理分配輸出地址,變換控制輸出控制字,可以大大減少PLC程序執(zhí)行的步數(shù),從而加快PLC的程序運(yùn)行速度。

      3.脈沖觸發(fā)SET、RESET

      PLC中,使用SET指令只執(zhí)行一次即可,不必每次掃描都執(zhí)行這個(gè)指令,很適合與脈沖輸出(PLS/PLF)指令配合使用。有些工程人員忽視了這個(gè)問題,使用了常規(guī)的方法來驅(qū)動(dòng)SET指令,無意中增加了PLC程序掃描運(yùn)行時(shí)間。

    4.避免了類型轉(zhuǎn)換,方法如下:

      以S7-200為例,它的內(nèi)存格式與我們常用的PC機(jī)正好相反,它是高字在前,低字在后的。所以我們可以將字變量放在后兩個(gè)字節(jié),在程序初始化時(shí)將前兩個(gè)字節(jié)清零(程序的其它地方不得使用這兩個(gè)字節(jié))。

      如我們定義符號(hào)時(shí)將字變量定義在VW2,同時(shí)保持VW0的值為零。則程序中可以用VW2以字型訪問該變量,同時(shí)也可以VD0以雙字型訪問,避免了類型轉(zhuǎn)換。

      為了避免使用時(shí)混淆,最好以明確的符號(hào)定義來區(qū)分字類型和雙字類型。在此強(qiáng)烈推薦類匈牙利命名法:以前綴指示變量類型,用首字母大寫的有意義的英文單詞的組合作變量名。本人習(xí)慣用以下綴:

      b————字節(jié)型變量(byte)
      w————字型變量(word)
      d————雙字變量(double)
      r————實(shí)型變量(real)
      f————位變量(flag)
      btn——-自復(fù)位按鈕式輸入(button)
      sw————切換開關(guān)或自鎖按鈕輸入(switch)
      sig——-傳感器、編碼等電平信號(hào)輸入(signal)
      rly——-輸出繼電器位(relay)

      當(dāng)然,這個(gè)根據(jù)個(gè)人習(xí)慣來,沒有定則,主要是利于自己區(qū)分。假如有一個(gè)字類型變量名為VarName,為使用前面的轉(zhuǎn)換技巧,我們可以這樣定義:

      wVarName————VW2
      dVarName————VD0

      在程序初始化時(shí)將VW0清零(如果是不需要記憶的變量,直接將dVarName清零也可)或者在數(shù)據(jù)塊中將VW0設(shè)置為零。

      則以后需要以字類型訪問變量時(shí)就用wVarName,需要以雙字類型訪問變量時(shí)就用dVarName。完全不需要類型轉(zhuǎn)換了。

      提高PLC運(yùn)行效率,縮短完成相同任務(wù)時(shí)的執(zhí)行時(shí)間。

      提醒:初學(xué)者不必在意本文歸納的做法,以程序易讀、規(guī)范為目標(biāo),完成功能要求即可。

      1、可以用“字”的時(shí)候盡量避免用“雙字”,可以用整數(shù)時(shí),盡量避免用實(shí)數(shù)。

      2、優(yōu)先使用富余的(硬件連接以外的)IB、IW、ID、QB、QW、QD,其次是M,S;

      3、盡量避免數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換,不得不用時(shí),盡量用AC存放中間變量,減少轉(zhuǎn)換次數(shù)。或者編程時(shí)先預(yù)留出存儲(chǔ)空間,比如:用VW2存整數(shù)時(shí),VW0空出不用,就可以直接以VD0的形式來進(jìn)行訪問VW2中的數(shù)據(jù);

      4、減少非必要網(wǎng)絡(luò)掃描,把可以設(shè)條件執(zhí)行的網(wǎng)絡(luò)(特別是AIW、AQW),歸類到子程序中作條件調(diào)用(例如定時(shí)中斷);

      5、用XOR指令實(shí)現(xiàn)任意位取反(這指令略有難度,調(diào)試中更需要認(rèn)真對位,編程時(shí)建議用二進(jìn)制數(shù));

      6、在保證工藝要求前提下,適當(dāng)減小發(fā)生中斷的頻率;

      7、子程序應(yīng)該盡量減少條件判斷的次數(shù),規(guī)格化子程序進(jìn)出口參數(shù),從而減少代碼冗余。

      8、對于有重復(fù)性、耗時(shí)的任務(wù),應(yīng)采用分周期處理;其中包括:把初始化工作分?jǐn)偟蕉鄠€(gè)周期完成。令多個(gè)PID回路的采樣時(shí)間略有差別,以避免在同一周期內(nèi)產(chǎn)生多個(gè)中斷調(diào)用,讓掃描周期更均勻穩(wěn)定。

      9、對于輸入數(shù)據(jù)較少的子程序調(diào)用,可以先判斷輸入數(shù)據(jù)是否有變化,如果沒有變化,可以直接跳過子程序,從而減少掃描周期。

      10、盡量把在V區(qū)的位變量安排在V511.7內(nèi),把使用頻率高的VB/VW/VD變量,安排在V4095內(nèi),可以縮短程序掃描周期。

      11、SM0.0若和其它信號(hào)串聯(lián),只增加程序大小和執(zhí)行時(shí)間,沒有別的作用(如果網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)滿足了左側(cè)必須的觸點(diǎn),沒必要再串接SM0.0);

      12、沒必要共享信號(hào)時(shí),放置在同一網(wǎng)絡(luò)里的多條指令,會(huì)產(chǎn)生額外的進(jìn)出棧操作(具體可以轉(zhuǎn)成STL來分析),而且如果不是邏輯要求,應(yīng)避免橫向串聯(lián),這樣至少可以減少一個(gè)“與”指令。好處僅僅是放在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)里,感覺緊湊一點(diǎn)。

      13、合理使用立即IO指令(盡量減少使用)節(jié)約PLC處理立即指令的轉(zhuǎn)換時(shí)間。

      14、計(jì)算中盡量使用計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)器,而不用過渡存儲(chǔ)器。


    (審核編輯: 滄海一土)

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