PLC技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置中的中斷程序設(shè)計(jì)是學(xué)習(xí)和掌握PLC高級(jí)編程技巧的重要一環(huán)。中斷程序允許PLC在執(zhí)行主程序時(shí),響應(yīng)特定事件(如輸入信號(hào)的變化、定時(shí)器的溢出等),立即執(zhí)行一段特定的代碼(中斷服務(wù)程序),處理完畢后返回主程序繼續(xù)執(zhí)行。以下是一個(gè)關(guān)于PLC中斷程序設(shè)計(jì)的詳細(xì)指南:
一、中斷的基本概念
1. 中斷的定義
中斷是指CPU在執(zhí)行程序的過(guò)程中,由于內(nèi)部或外部事件的發(fā)生,暫時(shí)中止當(dāng)前正在執(zhí)行的程序,轉(zhuǎn)而去處理該事件,處理完畢后返回原程序繼續(xù)執(zhí)行的過(guò)程。
2. 中斷的作用
提高實(shí)時(shí)性:對(duì)于需要快速響應(yīng)的事件,中斷程序可以立即執(zhí)行,無(wú)需等待主程序掃描周期結(jié)束。
優(yōu)化程序結(jié)構(gòu):將特定事件的處理代碼與主程序分離,使程序結(jié)構(gòu)更清晰,易于維護(hù)和擴(kuò)展。
二、中斷的類型
PLC中的中斷類型多樣,常見(jiàn)的有:
輸入/輸出中斷:由輸入信號(hào)的變化(如上升沿、下降沿)或輸出信號(hào)的狀態(tài)變化觸發(fā)。
定時(shí)中斷:由定時(shí)器的溢出觸發(fā),用于周期性任務(wù)的處理。
高速計(jì)數(shù)中斷:由高速計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值達(dá)到預(yù)設(shè)值或計(jì)數(shù)方向改變等事件觸發(fā),用于高速信號(hào)的處理。
通信中斷:在自由口通信模式下,由接收或發(fā)送數(shù)據(jù)的完成觸發(fā)。
三、中斷程序設(shè)計(jì)的步驟
1. 確定中斷事件
首先,需要明確哪些事件需要中斷處理。例如,在實(shí)訓(xùn)裝置中,可能需要檢測(cè)某個(gè)按鈕的按下(輸入中斷),或者每隔一定時(shí)間執(zhí)行一次采樣(定時(shí)中斷)。
2. 編寫(xiě)中斷服務(wù)程序
中斷服務(wù)程序是響應(yīng)中斷事件而執(zhí)行的代碼段。在編寫(xiě)時(shí),應(yīng)注意:
程序應(yīng)短小精悍:中斷程序應(yīng)盡可能簡(jiǎn)短,以減少中斷響應(yīng)時(shí)間和對(duì)主程序執(zhí)行的影響。
避免使用復(fù)雜指令:在中斷程序中,應(yīng)避免使用可能導(dǎo)致程序執(zhí)行時(shí)間不確定的復(fù)雜指令。
使用局部變量:如果需要在中斷程序中修改數(shù)據(jù),建議使用局部變量,以避免與其他程序段發(fā)生沖突。
3. 配置中斷連接
將中斷事件與中斷服務(wù)程序連接起來(lái),使得當(dāng)中斷事件發(fā)生時(shí),能夠自動(dòng)執(zhí)行相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。這通常通過(guò)中斷連接指令(如西門(mén)子PLC的ATCH指令)實(shí)現(xiàn)。
4. 開(kāi)啟中斷功能
在PLC程序中,通常需要顯式地開(kāi)啟中斷功能(如使用ENI指令),以允許中斷事件的處理。
5. 測(cè)試和調(diào)試
編寫(xiě)完成中斷程序后,應(yīng)進(jìn)行充分的測(cè)試和調(diào)試,確保中斷事件能夠正確觸發(fā)中斷服務(wù)程序,且中斷服務(wù)程序能夠正確執(zhí)行。
四、中斷程序設(shè)計(jì)的示例
示例:使用定時(shí)中斷實(shí)現(xiàn)模擬量定時(shí)采樣
控制要求:每10毫秒采樣一次模擬量輸入信號(hào)。
設(shè)計(jì)步驟:
確定中斷事件:選擇定時(shí)中斷0,其中斷事件號(hào)為10。
編寫(xiě)中斷服務(wù)程序:
plaintext復(fù)制代碼
LD SM0.0 // 首次掃描時(shí)執(zhí)行 |
MOVB 10, SMB34 // 設(shè)置定時(shí)中斷0的周期為10毫秒 |
INT_0: |
LD SM0.0 // 首次掃描時(shí)執(zhí)行 |
ATCH INT_0, 10 // 將中斷服務(wù)程序INT_0與中斷事件10連接 |
ENI // 開(kāi)啟中斷功能 |
INT_0_SERVICE: |
LD SM0.0 // 首次掃描時(shí)執(zhí)行 |
AIW 0, VW100 // 讀取模擬量輸入信號(hào)到VW100 |
配置中斷連接:使用ATCH指令將中斷事件10與中斷服務(wù)程序INT_0_SERVICE連接。
開(kāi)啟中斷功能:在主程序中執(zhí)行ENI指令,開(kāi)啟中斷功能。
測(cè)試和調(diào)試:運(yùn)行程序,觀察模擬量輸入信號(hào)是否每隔10毫秒被正確采樣。
五、注意事項(xiàng)
中斷優(yōu)先級(jí):如果PLC支持中斷優(yōu)先級(jí),應(yīng)根據(jù)中斷事件的緊急程度合理分配優(yōu)先級(jí)。
中斷嵌套:大多數(shù)PLC不支持中斷嵌套,即在一個(gè)中斷服務(wù)程序執(zhí)行過(guò)程中,不會(huì)被另一個(gè)中斷事件打斷。
中斷隊(duì)列:如果中斷事件頻繁發(fā)生,而中斷服務(wù)程序執(zhí)行時(shí)間較長(zhǎng),可能會(huì)導(dǎo)致中斷隊(duì)列溢出。因此,應(yīng)確保中斷服務(wù)程序盡可能簡(jiǎn)短。
通過(guò)以上步驟,您可以在PLC技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置中成功設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)中斷程序,提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和響應(yīng)速度。
