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      如何提高PLC運行效率

      發(fā)布時間:2024-08-17
      通過本方法優(yōu)化可以極大的減少程序語句數(shù),使程序更簡潔、可讀性更好,由于不需要做耗時的類型轉(zhuǎn)換,程序運行效率也得到提高。且數(shù)學(xué)運算量越大,效率提高越明顯。缺點是要多占用兩字節(jié)的內(nèi)存,以后程序中不能使用vw0。但s7-200的ram空間很大,一般是用不完的,以226為例,有多達(dá)10k的ram,偶從來沒有超過1k。這些ram都是花錢買來的,不用白不用,不用也是浪費了。
      同理,如果有字節(jié)型變量經(jīng)常需要與字類型變量相互轉(zhuǎn)換,讓字節(jié)變量占用一個字的內(nèi)存寬度浪費一個字節(jié),避免類型轉(zhuǎn)換。具體步驟如下:
      1.根據(jù)工程實際需求,進(jìn)行功能塊規(guī)劃
      編寫子程序在plc中子程序是為一些特定的控制目的編制的相對獨立的程序。執(zhí)行子程序調(diào)用指令call等,如果條件不滿足子程序調(diào)用時,程序的掃描就僅在主程序中進(jìn)行,不再去掃描這段子程序,這樣就減少不必要的掃描時間。
      2.用字或雙字?jǐn)?shù)據(jù)傳送給do點方法來控制輸出
      在plc的應(yīng)用中通常都會有大量的輸出控制,用字或雙字?jǐn)?shù)據(jù)傳送給do點方法來控制輸出可以提高速度,只要根據(jù)實際應(yīng)用的要求,合理分配輸出地址,變換控制輸出控制字,可以大大減少plc程序執(zhí)行的步數(shù),從而加快plc的程序運行速度。
      3.脈沖觸發(fā)set、reset
      plc中,使用set指令只執(zhí)行一次即可,不必每次掃描都執(zhí)行這個指令,很適合與脈沖輸出(pls/plf)指令配合使用。有些工程人員忽視了這個問題,使用了常規(guī)的方法來驅(qū)動set指令,無意中增加了plc程序掃描運行時間.
      4.避免了類型轉(zhuǎn)換,方法如下:
      以s7-200為例,它的內(nèi)存格式與我們常用的pc機(jī)正好相反,它是高字在前,低字在后的。所以我們可以將字變量放在后兩個字節(jié),在程序初始化時將前兩個字節(jié)清零(程序的其它地方不得使用這兩個字節(jié))。
      如我們定義符號時將字變量定義在vw2,同時保持vw0的值為零。則程序中可以用vw2以字型訪問該變量,同時也可以vd0以雙字型訪問,避免了類型轉(zhuǎn)換。
      為了避免使用時混淆,最好以明確的符號定義來區(qū)分字類型和雙字類型。在此強(qiáng)烈推薦類匈牙利命名法:以前綴指示變量類型,用首字母大寫的有意義的英文單詞的組合作變量名。本人習(xí)慣用以下綴:
      b————字節(jié)型變量(byte)
      w————字型變量(word)
      d————雙字變量(double)
      r————實型變量(real)
      f————位變量(flag)
      btn——-自復(fù)位按鈕式輸入(button)
      sw————切換開關(guān)或自鎖按鈕輸入(switch)
      sig——-傳感器、編碼等電平信號輸入(signal)
      rly——-輸出繼電器位(relay)
      當(dāng)然,這個根據(jù)個人習(xí)慣來,沒有定則,主要是利于自己區(qū)分。假如有一個字類型變量名為varname,為使用前面的轉(zhuǎn)換技巧,我們可以這樣定義:
      wvarname————vw2
      dvarname————vd0
      在程序初始化時將vw0清零(如果是不需要記憶的變量,直接將dvarname清零也可)或者在數(shù)據(jù)塊中將vw0設(shè)置為零。
      則以后需要以字類型訪問變量時就用wvarname,需要以雙字類型訪問變量時就用dvarname。完全不需要類型轉(zhuǎn)換了。
      提高plc運行效率,縮短完成相同任務(wù)時的執(zhí)行時間。
      提醒:初學(xué)者不必在意本文歸納的做法,以程序易讀、規(guī)范為目標(biāo),完成功能要求即可。
      1、可以用“字”的時候盡量避免用“雙字”,可以用整數(shù)時,盡量避免用實數(shù)。
      2、優(yōu)先使用富余的(硬件連接以外的)ib、iw、id、qb、qw、qd,其次是m,s;
      3、盡量避免數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換,不得不用時,盡量用ac存放中間變量,減少轉(zhuǎn)換次數(shù)?;蛘呔幊虝r先預(yù)留出存儲空間,比如:用vw2存整數(shù)時,vw0空出不用,就可以直接以vd0的形式來進(jìn)行訪問vw2中的數(shù)據(jù);
      4、減少非必要網(wǎng)絡(luò)掃描,把可以設(shè)條件執(zhí)行的網(wǎng)絡(luò)(特別是aiw、aqw),歸類到子程序中作條件調(diào)用(例如定時中斷);
      5、用xor指令實現(xiàn)任意位取反(這指令略有難度,調(diào)試中更需要認(rèn)真對位,編程時建議用二進(jìn)制數(shù));
      6、在保證工藝要求前提下,適當(dāng)減小發(fā)生中斷的頻率;
      7、子程序應(yīng)該盡量減少條件判斷的次數(shù),規(guī)格化子程序進(jìn)出口參數(shù),從而減少代碼冗余。
      8、對于有重復(fù)性、耗時的任務(wù),應(yīng)采用分周期處理;其中包括:把初始化工作分?jǐn)偟蕉鄠€周期完成。令多個pid回路的采樣時間略有差別,以避免在同一周期內(nèi)產(chǎn)生多個中斷調(diào)用,讓掃描周期更均勻穩(wěn)定。
      9、對于輸入數(shù)據(jù)較少的子程序調(diào)用,可以先判斷輸入數(shù)據(jù)是否有變化,如果沒有變化,可以直接跳過子程序,從而減少掃描周期。
      10、盡量把在v區(qū)的位變量安排在v511.7內(nèi),把使用頻率高的vb/vw/vd變量,安排在v4095內(nèi),可以縮短程序掃描周期。
      11、sm0.0若和其它信號串聯(lián),只增加程序大小和執(zhí)行時間,沒有別的作用(如果網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)滿足了左側(cè)必須的觸點,沒必要再串接sm0.0);
      12、沒必要共享信號時,放置在同一網(wǎng)絡(luò)里的多條指令,會產(chǎn)生額外的進(jìn)出棧操作(具體可以轉(zhuǎn)成stl來分析),而且如果不是邏輯要求,應(yīng)避免橫向串聯(lián),這樣至少可以減少一個“與”指令。好處僅僅是放在一個網(wǎng)絡(luò)里,感覺緊湊一點。
      13、合理使用立即io指令(盡量減少使用)節(jié)約plc處理立即指令的轉(zhuǎn)換時間。
      14、計算中盡量使用計算結(jié)果存儲器,而不用過渡存儲器。
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