1.1.3 相关名词定义与说明

1. 周期时间

周期时间是指可编程序控制系统执行一个程序周期所花费的时间。周期时间是由系统程序处理时间、输入/输出过程映像传输时间和用户程序处理时间三部分组成。典型的用户程序处理时间为0.1～0.3ms/1000条指令。

前一周期所花费的时间在OB1（主程序循环块）中是可以被读取出来的，所以一般在OB1中会设置周期时间监测（看门狗），这样就可以在自动控制设备发生超时情况（如程序出现死循环）时，使其自动转换到停止的状态。

2. 响应时间

响应时间是指从识别输入信号到相关输出信号发生改变所使用的时间。

响应时间取决于周期时间和输入/输出的延时。

3. 累加器（A CCU）

累加器是一种特殊的寄存器，该寄存器用来存储定时器或计数器的预先设置，以实现算术运算的执行。绝大多数的自动控制设备分配2～4个累加器来实现两个操作数的算术运算，如加法、减法、乘法或是比较运算。

将外部寄存器上的数据传输（复制）到累加器的操作使用“加载”指令（如L DW27，L T2或L IB4等）。将累加器中的数据传输到外部寄存器的操作需要使用“传输”指令（如T MB3或T PB1等）。

4. 输入/输出模块

可编程序控制器的输入/输出信号通常是二进制信号，也就是说输入/输出信号有两种信号状态“0”或“1”（对应关断/接通）。在控制技术中，二进制状态“0”对应0V电压，状态“1”对应直流24V或者是交流220V电压。

例如：24V额定电压

“0”：0～5V DC

“1”：+13～ +33V DC；标准值：+24V

1）输入模块。控制所需要的过程变量是通过各类传感器加以采集，然后通过输入模块被送入可编程序控制器的。经常所使用的传感器有开关（限位开关）、电感式接近开关、按钮、液面高度传感器、温度传感器、光传感器和电流传感器等，这些传感器输出一个二进制开关信号。输入模块一般都是由8位、16位或32位输入端组成。

输入模块具有高输入阻抗的特点，因为输入模块内部一般采用光耦合器或继电器。同时，输入模块采用输入滤波器去除干扰，输入电平通过发光二极管进行显示。

2）输出模块。输出模块的主要功能是输出二进制信号对控制执行元件进行控制。常用的控制执行元件有继电器或接触器（对诸如电动机、加热装置等进行控制）、光学或声学信号发生器、阀门、功率晶闸管或功率三极管等。与输入模块相似，输出模块一般由8位、16位或32位输出端组成。

输出模块能够进行信号放大和转换，使得输出电压满足要求；输出模块内部具有防短路和限制输出电流的安全保护功能块。输出电平通过发光二极管进行显示。

5. 输入/输出模块的绝对地址

每个输入和输出都有一个由硬件配置预定义的绝对地址。该地址是直接指定的，所以称为绝对地址。数字输入/输出模块的绝对地址设定如图1-3所示。

每一个绝对地址由下列要素组成：

●一位元件类型的缩写

●一位与槽位相关的组或Byte编号

●一位通道或bit编号

Byte编号和bit编号是通过小数点进行分隔的。bit编号的有效范围是0～7。

一般槽位1是为电源预留的，槽位2是为CPU预留的，槽位3是为接口模块预留的，所以第一个输入或输出模块只能从槽位4开始安放。同时，槽位4的默认编号（即Byte编号）为0。

例如：

元件类型通常也称为操作对象部分，主要是用来说明何种操作对象被执行。除了输入/输出（I/Q）外，通常还有如下操作对象（西门子SIMATIC所定义的助记符）：中间存储器（M），数据（D），定时器（T），外围设备（P），计数器（C），模块（B）。

模拟组件的地址：模拟输入/输出通道的地址是一个长度为16bit（1个字）的地址，其地址是按照元件的起始地址获得的。

比如，将第一个模拟器件插入槽位4，那么该模拟器件的默认起始地址是256。其他模拟器件按槽位数每增加1，则起始地址增加16。模拟输入/输出器件与模拟输入/输出通道有相同的起始地址。具体起始地址与槽位编号之间的关系如表1-2所示。

例如，一个模拟输入器件插在槽位4上，则其通道0的地址是256，通道1的地址是258。模拟输出口有相同的起始地址，也就是通道0的地址是256，通道1的地址是258。槽位5上通道的起始地址增加16bit（即1个字），即256+16=272。

6. 中间存储器

中间存储器其实是自动控制系统中的一段内存，控制组件将二进制的信号状态暂存其中。中间存储器的处理方式就像输出端，只不过它不会通过输出模块被输出到外部。如果自动控制器有内部备份电池，则中间存储器有保持型和非保持型的区分。当出现断电或自动控制器被关闭时，在保持型中间存储器中的信号状态会被保留下来。从功能上说，中间存储器的功能类似于继电器中的辅助触点，控制的结果可以通过它被更多的电路使用。

中间存储器的逻辑状态就像输入/输出模块一样是可以被进一步处理的（比如查询等）。