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中PLC控制主要是完成數控系統的PLC控制功能,其任務優先級低于適配卡輸入輸出,同時也低于數控系統的精插補實時任務和位置伺服實時任務。根據通用數控系統的PLC控制要求,確定其響應周期為5ms,響應周期由RT-Linux的軟件定時器產生,根據RT-Linux系統的實時多任務調度機制,PLC控制任務的實時性是可以保證的。在實際應用中也得到驗證。
產品簡介
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西門子s7-1500模塊代理商
嵌入式PLC的實時任務模塊數據通訊
完成數控系統PLC控制的兩個實時任務之間由于需要輸入輸出的數據量(一般情況下為64輸入,64輸出,但輸入輸出根據需要還可以擴展)不太大,因而采用共享內存的通訊方式,在適配卡輸入輸出和PLC控制
兩個實時任務之間開兩塊共享內存,一塊用于適配卡向PLC控制傳輸I/O口狀態信息,另一塊用于PLC控制向適配卡輸入輸出任務傳輸經PLC邏輯處理后的控制信息。
在這里,兩個實時任務間不采用RT-FIFO進行通訊的原因在于這兩個實時任務間通訊的數據量不是很大,而這兩個實時任務運行周期差別較大,采用RT-FIFO傳輸數據,為了避免FIFO的阻塞,相應地要增加兩個任務間的協調機制,這樣的通訊效果未必比采用共享內存好,而且共享內存的讀寫速度比FIFO相對較快。
嵌入式PLC的實時任務的實現
適配卡輸入輸出為動態可加載模塊,適配卡輸入輸出模塊(任務)以100μs為周期的硬件定時中斷,完成各軸位置控制指令和I/O的輸出、各軸位置反饋值和I/O的輸入,適配卡輸出值來自于位置伺服任務和PLC控制任務,輸入值來自于適配卡的輸入接口。PLC控制模塊(任務)同樣也是一個動態可加載模塊,它以5ms的軟定時,周期性地從它與總控模塊通訊的RT-FIFO讀取控制信息(如M指令,S指令及T指令),同時從它與適配卡輸入輸出模塊通訊的共享內存中讀取I/O信息,然后進行邏輯處理,將結果寫入共享內存供適配卡輸入輸出模塊讀取并輸出。
結論
目前該嵌入式PLC模塊已成功應用于清華大學精儀系制造工程研究所THHP-III數控系統(基于中,該模塊可以滿足對普通數控系統和加工中心PLC控制要求。
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