PLC循環掃描時間是指什麼？不同PLC程序內部是如何進行掃描？如何避免掃描時間過長？這些你都懂嗎？

首先我們先明確下概念，什麼是循環時間？

循環時間(CycleTime)是指操作系統執行一次如圖所示的循環操作所需的時間，循環時間又稱為掃描循環時間(ScanCycleTime)或掃描周期。循環時間與用戶程序的長短、指令的種類和CPU執行指令的速度有很大的關係。當用戶程序較長時，指令執行時間在循環時間中占相當大的比例。在plc處於運行模式時，可以從CPU的模塊信息對話框或OB1的局部變數獲得最大循環時間、最小循環時間和上一次的循環時間。

圖掃描過程

PLC 循環時間會因為下列事件而延長：中斷處理、診斷和故障處理、測試和調試功能、通信、傳送和刪除塊、壓縮用戶程序存儲器、讀/寫微存儲卡(MMC)等。

通常PLC掃描始終是從上往下依次進行的，能打斷循環掃描的是中斷，中斷執行對應的中斷程序，執行完畢後從中斷的地方繼續掃描。循環掃描是優先順序很低的程序，任何優先順序高於它的都可以中斷，當中斷循環掃描時，系統會保留中斷時的參數，以方便中斷返回時繼續掃描。

在三菱的Q系列中，可以有多個程序，如果程序的優先順序一樣，那麼就依次掃描，否則，優先處理優先順序高的程序，例如定時中斷，事件中斷。

在三菱步進指令中，有一個系統標誌位用於存儲當前激活的步，也就是說，程序僅掃描當前激活的步中的程序，如果此時發生中斷，那麼同樣，優先處理中斷。噹噹前激活的步掃描完畢後，即執行該步進後續的指令。

如何一個循環程序或者步進程序需要2秒，掃描周期一定會大於2秒，因為掃描周期還包括：更新輸入輸出映像區的時間，系統自檢以及一些通訊上的耗時。如果有中斷程序等其它程序片斷的話，所有執行的程序時間都會算在掃描周期內。

在使用STEP 7可以修改默認的最大循環時間。如果實際的循環時間超出設置的最大時間，CPU調用處理循環時間超時的組織塊OB80，在OB80中可以編寫CPU響應這個故障的程序。如果沒有生成OB80，CPU將轉入停止(STOP)模式。

如果OB1執行的啟動時間間隔必須一致，或者希望循環時間不要太短，不要過於頻繁地刷新過程映像區，S7-400 CPU可以設置最小循環時間。

循環時間會因為下列事件而延長：中斷處理、診斷和故障處理、測試和調試功能、通信、傳送和刪除塊、壓縮用戶程序存儲器、讀/寫微存儲卡( MMC)等。

S7-400 CPU可以直接訪問I/O或者調用系統功能SFC 26( UPDAT_PI)和SFC 27( UP-DAT_PO)，刷新一個或多個過程映像分區的輸入部分或輸出部分。

讓我們看看在S7-300中如何查看CPU的系統循環掃描時間的：

如何避免CPU掃描時間過長而導致CPU系統停機：

總結：

PLC按照用戶程序從左到右，從上到下，不斷循環掃描的工作方式。這種工作方式是在系統程序的控制下順序掃描各 輸入點的狀態，按用戶程序進行運算處理，然後順序向各輸出點發出相應的控制信號。整個工作過程可分為輸入採樣、程序處理、輸出刷新三個階段。

在PLC的實際工作過程中，每個掃描周期除了三個階段外，還要進行自診斷、與外設（如編程器、上位計算機）通信等處理。即一個掃描周期還應包含自診斷及與外設通信等時間。一般同型號的PLC，其自診斷所需的時間相同，如三菱FX2系列機自診斷時間均為0.96ms。通信時間的長短與連接的外設多少有關係，如果沒有連接外設，則通信時間為0。輸入採樣與輸出刷新時間取決於其I/O點數，而掃描用戶程序所用的時間則與掃描速度及用戶程序的長短有關。對於基本邏輯指令組成的用戶程序，二者的乘積即為掃描時間。如果程序中包含特殊功能指令，則還必須根據用戶手冊查表計算執行這些特殊功能指令的時間。

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