S7-1200 CPU 按照以下机制循环工作:
只要CPU处于运行状态,上述步骤就周而复始地执行。在扫描期间会定期处理通讯请求,这可能会中断用户程序的执行。其中第三步执行完程序循环 OB 后执行自检诊断。而中断可能发生在扫描周期的任何阶段,会中断用户程序的执行,转而调用处理该中断事件的 OB。
上述三个步骤是 S7-1200 CPU 的软件处理过程,可以认为就是程序扫描时间。
实际上,S7-1200 对数字量的处理速度受到以下几个因素的限制:
上述 A,B,C 三段时间,就是限制 PLC 处理数字量响应速度的主要因素。
一个实际的系统可能还需要考虑输入、输出器件的延时,如输出点外接的中间继电器动作时间等,不在这里讨论。
CPU 及扩展数字量输入点的延时时间,即输入点的滤波时间,在硬件组态模板属性中 “数字量输入>通道>输入滤波器” 对话框中可分组更改,其缺省的滤波时间是6.4ms。
如果把容易受到干扰的信号接到 CPU 上可改变滤波时间的DI点上,调整滤波时间可能改善信号检测的质量。
上述数据来自《 S7-1200 系统手册》。
表1. CPU 输出延时
输出点类型 | CPU 型号 | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
CPU 1211C | CPU 1212(F)C | CPU 1214(F)C | CPU 1215(F)C | CPU 1217C | |||||||
24VDC 晶体管 | 继电器 | 24VDC 晶体管 | 继电器 | 24VDC 晶体管 | 继电器 | 24VDC 晶体管 | 继电器 | Qa.4 to Qb.1 | 差分输出点 |
||
输出延时 | off to on | 1.0μs(Qa.0, Qa.3) |
- |
1.0μs(Qa.0, Qa.3), |
- |
1.0μs(Qa.0, Qa.3), |
- |
1.0μs(Qa.0, Qa.3), |
- | 1.0μs |
100ns |
on to off | 3.0 μs(Qa.0, Qa.3) |
- |
3.0μs(Qa.0, Qa.3), |
- |
3.0μs(Qa.0, Qa.3), 200μs(Qa.4, Qb.1) |
- |
3.0μs(Qa.0, Qa.3), |
- | 3.0μs |
100ns | |
开关 | - |
10ms |
- |
10ms |
- | 10ms |
- | 10ms | - |
- |
表2. 扩展信号模块输出延时
输出点类型 | 24 VDC 晶体管(源) | 24 VDC 晶体管(漏) | 继电器 | |
---|---|---|---|---|
输出延时 | off to on | 50 μs |
20 μs |
- |
on to off | 200 μs |
350 μs |
||
开关 | - |
- |
10ms |
表3. 200kHz 扩展信号板输出延时
输出点类型 | 24 VDC 晶体管 | 5 VDC 晶体管 | |
---|---|---|---|
输出延时 | 上升 | 1.5 μs + 300 ns |
200 μs + 300 ns |
下降 | 1.5 μs + 300 ns |
200 μs + 300 ns |
表4. 20kHz 扩展信号板输出延时
输出点类型 | 24 VDC 晶体管 | |
---|---|---|
输出延时 | off to on | 2 μs |
on to off | 10 μs |
上述数据来自《S7-1200 系统手册》。