PLC中断机制详解 (plc的中断处理过程)

PLC中断机制详解（PLC的中断处理过程）

一、引言

PLC（可编程逻辑控制器）作为工业控制领域的重要设备，其性能与稳定性对于生产线的正常运行至关重要。
中断机制是PLC系统中的一个重要组成部分，它能够在PLC执行程序过程中，响应外部或内部的紧急事件，暂停当前任务，转而去处理其他重要任务。
本文将详细解析PLC中断机制及其处理过程。

二、PLC中断机制概述

PLC的中断机制是指当PLC正在执行用户程序时，由于内部或外部事件的发生，使PLC暂停当前任务的执行，转而执行特定的中断服务程序。
中断事件的发生通常与输入信号的变化、定时器超时、通信故障等有关。
PLC中断机制有助于提高系统的实时性和响应速度，确保生产线在紧急情况下能够迅速作出反应。

三、PLC中断类型

根据中断的来源和性质，PLC中断可分为多种类型，主要包括：

1. 输入中断：当PLC的输入端口检测到信号变化时，触发输入中断。
2. 定时器中断：当定时器达到预设值时，触发定时器中断。
3. 计数器中断：当计数器达到预设数值时，触发计数器中断。
4. 通信中断：当PLC与其他设备通信出现故障时，触发通信中断。
5. 故障中断：当PLC内部或外部设备发生故障时，触发故障中断。

四、PLC中断处理过程

PLC的中断处理过程包括以下步骤：

1. 中断识别：当PLC检测到中断事件发生时，会识别中断的类型和来源。
2. 中断保存：PLC将当前程序的执行现场进行保存，以便在中断服务程序执行完毕后，能够恢复到原来的状态继续执行。
3. 中断响应：PLC根据中断的类型和优先级，选择相应的中断服务程序进行执行。
4. 中断处理：根据中断的类型和来源，PLC执行相应的中断服务程序，处理中断事件。
5. 中断返回：当中断事件处理完毕后，PLC返回到原来的程序，继续执行之前的任务。

五、PLC中断的优先级与处理策略

为了确保系统的实时性和稳定性，PLC中的不同中断类型具有不同的优先级。
通常，输入中断的优先级最高，其次是定时器中断、计数器中断等。
当多个中断同时发生时，PLC会根据中断的优先级进行响应。

在处理中断时，PLC通常采用以下策略：

1. 嵌套中断：当一个高优先级的中断发生时，正在执行的中断服务程序会被暂停，转而处理高优先级的中断。
2. 中断屏蔽：为了防止低优先级的中断打断高优先级的中断处理过程，PLC会屏蔽低优先级的中断，待高优先级的中断处理完毕后再进行处理。

六、PLC中断机制的优化建议

为了确保PLC中断机制的正常运行和性能优化，以下是一些建议：

1. 合理设置中断优先级：根据实际需求，合理设置不同中断的优先级，以确保关键任务能够优先处理。
2. 减少不必要的中断：避免过度依赖中断，减少不必要的中断事件，以降低CPU的负担。
3. 优化中断服务程序：简化中断服务程序的复杂度，提高处理速度。
4. 定期检查和维护：定期检查PLC的硬件和软件状态，确保中断机制的稳定运行。

七、结语

本文详细解析了PLC中断机制及其处理过程，包括PLC中断类型、处理步骤、优先级和处理策略等。
通过对PLC中断机制的深入了解，有助于工程师更好地应用PLC，提高生产线的实时性和稳定性。
在实际应用中，还需根据具体情况进行优化和调整，以确保PLC中断机制的正常运行和性能优化。

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PIC是什么意思？

可编程中断控制器(Programmable Interrupt Controller)，也简称为PIC，是微处器与外设之间的中断处理的桥梁，由外设发出的中断请求需要中断控制器来进行处理。

扩展资料：

可编程中断控制器种类：

早期PC/XT/AT机里使用的可编程中断控制器一般为Intel 8259系列产品,这种PIC只能够支持8个优先级,但是可以通过级联来最多能够支持64个优先级.

后来随着Intel于1997年公布Multiprocessor Specification,APIC(高级可编程控制器)的产生,可编程中断控制器已经渐渐为高级可编程控制器所取代.该种PIC应用于多处理器平台当中.注:多核单处理器也是使用高级可编程控制器.

x64平台使用的可编程中断控制器

目前，可编程控制器PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。

开关量的逻辑控制

这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。 如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。

模拟量控制

在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。 为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。 PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。

运动控制

PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。 从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。 如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。 世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。

参考资料：网络百科--可编程中端控制器

smart200中断事件可以重复使用么

smart200中断事件可以重复使用。 因smart200设备机制，中断事件将设置输出的第一个预设值和第一个输出状态，并重复该循环，进而可以重复使用。 SMART200是西门子PLC200型号的编程软件，通过SMART200可以将已经编译好的程序下载到2O0PLC内。

PLC基础知识简介

在自动化控制领域，PLC是一种重要的控制设备。 目前，世界上有200多厂家生产300多品种PLC产品，应用在汽车（23%）、粮食加工（16.4%）、化学/制药（14.6%）、金属/矿山（11.5%）、纸浆/造纸（11.3%）等行业。 为了使各位初学者更方便地了解PLC，本文对PLC的发展、基本结构、配置、应用等基本知识作一简介，以期对各位网友有所帮助。 一、PLC的发展历程在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。 传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。 1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电气控制装置的要求，第二年，美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称Programmable Controller（PC）。 个人计算机（简称PC）发展起来后，为了方便，也为了反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller（PLC），现在，仍常常将PLC简称PC。 PLC的定义有许多种。 国际电工委员会（IEC）对PLC的定义是：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。 它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。 可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。 上世纪80年代至90年代中期，是PLC发展最快的时期，年增长率一直保持为30~40%。 在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，PLC逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。 PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。 PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。 二、PLC的构成 从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。 固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。 模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。 三、CPU的构成CPU是PLC的核心，起神经中枢的作用，每套PLC至少有一个CPU，它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中，同时，诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。 进入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥有关的控制电路。 CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成，CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。 内存主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。 在使用者看来，不必要详细分析CPU的内部电路，但对各部分的工作机制还是应有足够的理解。 CPU的控制器控制CPU工作，由它读取指令、解释指令及执行指令。 但工作节奏由震荡信号控制。 运算器用于进行数字或逻辑运算，在控制器指挥下工作。 寄存器参与运算，并存储运算的中间结果，它也是在控制器指挥下工作。 CPU速度和内存容量是PLC的重要参数，它们决定着PLC的工作速度，IO数量及软件容量等，因此限制着控制规模。 四、I/O模块PLC与电气回路的接口，是通过输入输出部分（I/O）完成的。 I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。 输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统，输出模块相反。 I/O分为开关量输入（DI），开关量输出（DO），模拟量输入（AI），模拟量输出（AO）等模块。 开关量是指只有开和关（或1和0）两种状态的信号，模拟量是指连续变化的量。 常用的I/O分类如下： 开关量：按电压水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔离方式分，有继电器隔离和晶体管隔离。 模拟量：按信号类型分，有电流型（4-20mA,0-20mA）、电压型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。 除了上述通用IO外，还有特殊IO模块，如热电阻、热电偶、脉冲等模块。 按I/O点数确定模块规格及数量，I/O模块可多可少，但其最大数受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或机架槽数限制。 五、电源模块PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。 同时，有的还为输入电路提供24V的工作电源。 电源输入类型有：交流电源（220VAC或110VAC），直流电源（常用的为24VAC）。 六、底板或机架 大多数模块式PLC使用底板或机架，其作用是：电气上，实现各模块间的联系，使CPU能访问底板上的所有模块，机械上，实现各模块间的连接，使各模块构成一个整体。 七、PLC系统的其它设备1、编程设备：编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件，用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况，但它不直接参与现场控制运行。 小编程器PLC一般有手持型编程器，目前一般由计算机（运行编程软件）充当编程器。 2、人机界面：最简单的人机界面是指示灯和按钮，目前液晶屏（或触摸屏）式的一体式操作员终端应用越来越广泛，由计算机（运行组态软件）充当人机界面非常普及。 3、输入输出设备：用于永久性地存储用户数据，如EPROM、EEPROM写入器、条码阅读器，输入模拟量的电位器，打印机等。 八、PLC的通信联网 依靠先进的工业网络技术可以迅速有效地收集、传送生产和管理数据。 因此，网络在自动化系统集成工程中的重要性越来越显著，甚至有人提出网络就是控制器的观点说法。 PLC具有通信联网的功能，它使PLC与PLC 之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中控制。 多数PLC具有RS-232接口，还有一些内置有支持各自通信协议的接口。 PLC的通信，还未实现互操作性，IEC规定了多种现场总线标准，PLC各厂家均有采用。 对于一个自动化工程(特别是中大规模控制系统)来讲，选择网络非常重要的。 首先，网络必须是开放的，以方便不同设备的集成及未来系统规模的扩展；其次，针对不同网络层次的传输性能要求，选择网络的形式，这必须在较深入地了解该网络标准的协议、机制的前提下进行；再次，综合考虑系统成本、设备兼容性、现场环境适用性等具体问题，确定不同层次所使用的网络标准。