2.3任务(Task)
任务是位于软件模型第三层的语言结构元素 。它规定了程序组织单元在运行期的特性。任务控制一系列程序组织单元周期地执行,或者根据一个特定的事件触发来执行 。任务有任务名和三个输入参数:
①SIGNAL事件触发输入端,上升沿触发与任务相关联的程序组织单元执行一次
②INTERVAL周期执行时的时间间隔。该任务的有关程序组织单元按该时间间隔周期执行;
③PRIORITY对任务设置的优先级,0表示最高优先级。 在无优先级执行时,优先级最高的程序组织单元POU先执行;同等优先级的根据等待时间最长的POU先执行。在优先级执行时,较低优先级程序组织单元的执行被延缓;不能中断具有同样优先级或较高优先级的其他单元的执行。图4给出这三个输入参数的示例。
图4 任务的任务名和3个输入参数的示例
传统的PLC模型(见图5)仅包括一个资源,运行一个任务,控制一个程序,且运行于一个封闭系统中。对于PLC的使用者来说,除可通过编制程序来控制外,输入采样、输出设置和PLC例行程序均是不可见、不可控的。基于IEC 61131-3的现代PLC的软件模型容许在一个配置下有多个资源,这就为高端PLC在同一系统的主机架和扩展机架上插装多个CPU模块奠定了理论基础(见图6)。自2000年以来,先后有三菱电机的小Q系列最多可在机架上插4个CPU模块;富士电机的MICREX-SX系列最多可在机架上插8个CPU模块;西门子的Simatic TDC可在机架上插20个CPU模块,在宝钢的热连轧的高速轧线辊道控制中有着成功的应用。这些CPU模块可分别选用专门用于逻辑控制、顺序控制的CPU、运动控制用的CPU,还可选用过程控制用的CPU。并可根据用户控制要求,设置对特定的相关I/O模块进行存取。这实际上就是多核结构在PLC中的具体应用。
图5 传统PLC的软件模型
图6 基于IEC61131-3软件模型的现代PLC的多CPU模块新型结构
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