CPU1500之循環(huán)的定義

在一個循環(huán)中，包含以下幾部分內(nèi)容：

● 自動更新輸出的過程映像分區(qū) 0 (PIPI 0)

● 自動更新輸入的過程映像分區(qū) 0 (PIPI 0)

● 循環(huán)程序的執(zhí)行

在該循環(huán)中，過程映像分區(qū) 0 將自動更新。通過“自動更新” (Automatic update) 設(shè)置（默認(rèn)）組態(tài) I/O 模塊時，應(yīng)將 I/O 地址分配給這些過程映像分區(qū) (PIPI 0/PIPQ 0) 。

下圖舉例說明一個循環(huán)期間發(fā)生的各個階段。在下例中，用戶組態(tài)了最小循環(huán)時間。更新過程映像分區(qū)和處理循環(huán)程序在組態(tài)的最小循環(huán)時間結(jié)束之前完成。因此，CPU 會等待組態(tài)的最小循環(huán)時間到期，然后再開始下一次程序循環(huán)。

① 操作系統(tǒng)啟動循環(huán)時間測量的循環(huán)控制點。

② CPU 將過程映象輸出的狀態(tài)寫入輸出模塊中。

③ CPU 讀取輸入模塊的輸入狀態(tài)，并將輸入數(shù)據(jù)寫入過程映像輸入中。

④ CPU 執(zhí)行用戶程序，并執(zhí)行程序中的指令。

⑤ 等待階段，直至組態(tài)的最小循環(huán)時間結(jié)束

循環(huán)控制點

達(dá)到循環(huán)控制點后，CPU 已完成循環(huán)程序，不再執(zhí)行 OB。此時，所有用戶數(shù)據(jù)保持一致。要求沒有任何修改用戶數(shù)據(jù)的通信（比如 HMI 通信或 PUT/GET 通信）處于活動狀態(tài)。

循環(huán)控制點標(biāo)記了：

● 循環(huán)及其循環(huán)時間統(tǒng)計信息結(jié)束

● 下一循環(huán)及其循環(huán)時間統(tǒng)計信息開始

● 重新開始監(jiān)測組態(tài)的最大循環(huán)時間

（超時計數(shù)器復(fù)位）

循環(huán)控制點的到達(dá)取決于以下哪一事件是最后發(fā)生的：

● 結(jié)束上一個程序循環(huán) OB

● 最小循環(huán)時間到期（若已組態(tài)）

已到達(dá)循環(huán)控制點后，CPU 會執(zhí)行以下步驟：

1. 將過程映像輸出寫入輸出模塊

2. 將輸入模塊的輸入狀態(tài)讀取到過程映像輸入中

3. 執(zhí)行第一個程序循環(huán) OB

循環(huán)時間的定義

循環(huán)時間是 CPU 執(zhí)行以下操作需要的時間：

● 更新過程映像輸入/ 輸出

● 執(zhí)行循環(huán)程序

● 中斷此循環(huán)的所有程序段和系統(tǒng)活動

● 等待最小循環(huán)時間（如果已進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，且時間長于程序執(zhí)行時間）

循環(huán)時間不同的原因

下圖舉例說明了這兩種不同的循環(huán)時間 Tcyc1和 Tcyc2。

本例中，由于循環(huán)程序被循環(huán)中斷 OB（例如：OB 30）中斷，因此循環(huán)時間 Tcyc2大于 T cyc1。之后，運動控制功能和通信將再次中斷該循環(huán)中斷 OB。

最小循環(huán)時間

在 STEP 7 中，可設(shè)置 CPU 的最小循環(huán)時間。非冗余 CPU 的默認(rèn)最小循環(huán)時間設(shè)置為 1 毫秒。在以下情況下，建議增大該值：

● 降低循環(huán)時間的波動范圍。

● 使用剩余的計算時間執(zhí)行通信任務(wù)。CPU 隨后會在最小循環(huán)時間到期之前處理這些通信任務(wù)。

使剩余計算時間可用于通信任務(wù)的優(yōu)點如下：

– 延長最小循環(huán)時間，避免過程映像不必要地頻繁更新，從而降低背板總線的負(fù)載。

– 延長最小循環(huán)時間可提高通信性能。

最大循環(huán)時間

最大循環(huán)時間是循環(huán)程序運行時間的可組態(tài)上限。最大循環(huán)時間任務(wù)將監(jiān)測相應(yīng)進(jìn)程需要的響應(yīng)時間。

非冗余 CPU 的最大循環(huán)時間默認(rèn)設(shè)為 150 ms。為 CPU 分配參數(shù)時，可在 1 ms 到 6000 ms 范圍內(nèi)設(shè)置該值。如果當(dāng)前處理的循環(huán)時間長于最大循環(huán)時間，則會調(diào)用時間錯誤 OB (OB 80)。通過 OB 80 中的用戶程序指定 CPU 對時間錯誤的響應(yīng)。

首次超出循環(huán)時間（不使用 OB 80）? STOP

首次超出循環(huán)時間（使用 OB 80）? RUN

第二次超出循環(huán)時間（使用 OB 80）? STOP

要直接在 STEP 7 中查看循環(huán)時間的統(tǒng)計信息，請按以下步驟操作：

1. 使用 STEP 7 建立與 CPU 的在線連接。

2. 選擇“在線工具”(Online tools) 任務(wù)卡。

結(jié)果：循環(huán)時間統(tǒng)計信息圖顯示在循環(huán)時間部分。

下圖顯示了從 STEP 7 直接讀取的循環(huán)時間統(tǒng)計信息。在本示例中，循環(huán)時間在 7 ms 和 12 ms 間波動。當(dāng)前的循環(huán)時間為 10 ms 。此時，可設(shè)置的最長循環(huán)時間為 40 ms。

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審核編輯 ：李倩