Лекция №13 циклическое исполнение программы. Время цикла. Время реакции. Прерывания циклической программы.

Рис.13.1. Циклическое выполнение программы

Запуск CPU выполняет полный перезапуск (с OB100) при

включении или при переходе из режима STOP в

режим RUN. При полном перезапуске,

операционная система:

• удаляет нереманентные меркеры, таймеры и счетчики;

• очищает стек прерываний и стек блоков;

• сбрасывает все сохраненные аппаратные и диагностические прерывания;

• запускает мониторинг времени цикла.

Цикл Циклическое функционирование CPU состоит из

сканирования трех основных шагов (см. рисунок 13.1.). В

процессе выполнения цикла CPU:

• проверяет состояние входных сигналов и обновляет таблицу входов отображения процесса;

• выполняет программу пользователя с соответствующими инструкциями;

• записывает значения из таблицы выходов отображения процесса в выходные модули.

Что мы подразумеваем под "временем цикла"?

Время цикла – это время, которое необходимо операционной системе для обработки одного прогона программы, т.е. одного цикла OB 1, а также всех прерывающих этот цикл частей программы и системных операций. Это время контролируется.

Модель квантов времени

Циклическая обработка программы и, тем самым, исполнение программы пользователя происходит во времени дискретно.

Образ процесса

Чтобы центральному процессору на время циклической обработки программы предоставлялся в распоряжение согласованный образ сигналов процесса, сигналы процесса считываются и записываются перед обработкой программы. Затем, во время обработки программы, CPU при обращении к областям входов (I) и выходов (Q) получает доступ не непосредственно к сигнальным модулям, а к области в системной памяти CPU, в которой находится образ процесса на входах и выходах.

Процесс циклической обработки программы

Следующая таблица и рисунок показывают этапы циклической обработки программы.

Таблица 13.1. «Циклическая обработка программы»

Рис. 13.2. Модель квантов времени

В отличие от CPU S7-400 (и CPU 318-2 DP) у CPU S7-300 доступ к данным через OP или TP (функции управления и наблюдения) осуществляется только в контрольной точке цикла. Функции управления и наблюдения не прерывают обработку программы пользователя.

Увеличение времени цикла

Вы всегда должны учитывать, что время цикла программы пользователя увеличивается за счет:

• управляемой временем обработки прерываний

• обработки аппаратных прерываний (см. также раздел Время реакции на прерывание)

• диагностики и обработки ошибок

• обмена данными с устройствами программирования (PG), панелями оператора (OP) и подключенными CP (напр., Ethernet, PROFIBUS-DP)

• функций тестирования и ввода в действие, напр., наблюдение и управление переменными, статус блоков

• передачи и удаления блоков, сжатия памяти, занимаемой программой пользователя

• записи и чтения MMC из программы пользователя с помощью SFC 82 . 84