В технологии автоматизации под временем реакции просто понимается промежуток времени, в течение которого система должна реагировать на событие процесса. Если на входе сигнала обнаруживается изменение состояния, проходит определенное время, пока на выходе сигнала не произойдет изменение состояния, рассчитанное в программе. Это время отклика зависит от многих факторов и определяется технологиями участвующих компонентов и структурой системы автоматизации. В несинхронизированной системе с инициатором, модулями ввода / вывода, полевой шиной, ЦП и исполнительным механизмом время отклика в основном определяется временем цикла ЦП и удвоенным значением цикла полевой шины (см. Рисунок 1 на стр. 40). В результате неизбежного дрожания на входе это значение колеблется другим ЦП и двумя циклами полевой шины в зависимости от того, когда полевая шина принимает сигналы. Так:
T реакция ≤ T инициатор + T in физика + 4 × T цикл шины + 2xT цикл CPU + T out физика + T привод
Если типичный цикл ЦП в системе управления машиной требует 5 мс, а цикл полевой шины, в зависимости от используемой технологии, 500 мкс, проблема становится очевидной. Время отклика менее 10 мс не может быть достигнуто без дополнительных усилий в лучшем случае.
Картинная галерея
Картинная галерея с 5 картинками
Точно работающий механизм переключения кулачка не может быть достигнут с этими значениями. Различные подходы известны и установлены для решения этой проблемы. Одним из подходов является синхронизация цикла ЦП и всех периферийных систем, таких как контроллеры шины и сервоусилители, с циклом полевой шины. Это устраняет дрожание передачи между полевой шиной и контролируемыми компонентами. Если с помощью этого метода передается изменение входного сигнала, время отклика колеблется не более чем в одном цикле полевой шины.
T реакция ≤ T инициатор + T в физике + 2 × T цикл шины + T цикл ЦП + T out физика + T привод
Чтобы достичь времени отклика в диапазоне мкс с этим принципом, вероятным подходом является повышение производительности системы во всех задействованных компонентах. Это куплено со значительными инвестициями в вычислительные и передающие технологии. Кроме того, эта архитектура имеет ограничения относительно количества сигналов. Преимущество состоит в том, что все программы могут создаваться и поддерживаться пользователем самостоятельно.
Это также относится к подходу, основанному на прерываниях, при котором входной сигнал сначала инициирует прерывание на полевой шине, а затем в ЦП. После обработки подпрограммы обработки прерываний результат отправляется в привод с использованием прерывания полевой шины через модуль вывода. С помощью этой технологии время отклика менее 100 мкс может быть достигнуто при меньших затратах. Однако, в дополнение к протоколу шины, остальная часть пользовательской программы также прерывается более или менее часто. Это имеет неисчислимое влияние на качество контроля и точность всей системы. Чтобы приложение оставалось управляемым, существуют строгие ограничения на количество и частоту прерываний. Сюрпризы во время ввода в эксплуатацию неизбежны и иногда значительно увеличивают инженерные усилия.
Содержание статьи:
- Страница 1: Таким образом, время отклика 1 мкс возможно независимо от полевой шины
- Страница 2: Реагируйте быстрее, чем позволяет полевая шина
Следующая страница