在PLC中開關量採集模塊的作用

PLC系統作爲工業控制的基礎設備在如今的現代化工廠應用中已經非常的廣泛。許多工廠應用中，都需要對現場採集來的脈衝信號進行計數統計。如果是使用專用脈衝計數模塊的話，價格會非常的昂貴，在很多采集低速脈衝信號的現場其實是可以使用普通的開關量採集模塊來代替脈衝計數模塊的。這樣就可以很大的降低系統成套費用和系統的複雜程度，而且也提高了系統的可維護性。如果需要使用普通開關量採集模塊代替脈衝計數模塊，這就存在一個問題：普通開關量採集模塊採集脈衝信號速度的極限是多少呢，存在哪些限制條件？
首先是模塊響應速度的制約，開關量採集模塊要檢測到一個脈衝信號，必須能完整地採集到脈衝產生的整個過程，開關量採集模塊檢測脈衝信號的過程可以分解爲三個過程。而且開關量採集模塊能檢測到的脈衝信號至少還得滿足以下條件：脈衝寬度t1大於t1；脈衝週期t0大於t1+t3；脈衝間隔t2大於t3。
然後就是PLC系統掃描時間的制約，PLC的工作原理是分時掃描，PLC的一個完整掃描週期包括全部i/o更新一次的時間和PLC程序執行一次的時間。PLC系統的掃描時間和系統網絡情況、遠程站的數量以及PLC的cpu模塊信號有關。如果現場開關量採集模塊檢測出的脈衝信號在一個PLC掃描週期內大於1個，PLC系統將不能正確反映現場脈衝的數量。
PLC系統通過掃描更新i/o信息，假設在時刻0、t1、t2、t3，PLC系統掃描到信號源處，對於脈衝信號1，PLC系統沒有檢測到任何脈衝信號，可以得到結論如果脈衝信號脈衝週期t1小於PLC掃描週期t，PLC系統將不能檢測出正確的脈衝數量；對於脈衝信號2，PLC系統同樣沒有檢測到任何脈衝信號，這是因爲脈衝信號2的脈衝寬度t0小於PLC掃描週期t，脈衝信號的變化有可能發生在一個PLC掃描週期t之內；對於脈衝信號3，脈衝信號的脈衝寬度t0大於PLC掃描週期t，脈衝週期t1-脈衝寬度t0；對於脈衝信號4，脈衝信號脈衝週期t1大於PLC掃描週期t，脈衝週期t1-脈衝寬度t0大於PLC掃描週期t，PLC系統能檢測出正確的脈衝數量。因此對於本系統來講，能可靠檢測的脈衝信號脈衝寬度應大於70ms，第一個脈衝信號結束至第二個脈衝信號發出的最小時間間隔應大於70ms。
要使用普通的開關量採集模塊代替專業脈衝計數模塊的主要限制條件就是脈衝輸入信號在PLC系統中的系統掃描時間。對於大部分公司的PLC系統來講，脈衝寬度大於70ms，第一個脈衝信號結束至第二個脈衝信號發出的最小時間間隔大於70ms的脈衝信號是可以可靠接收的。現如今大部分的品牌PLC系統其基本工作方式都是一致的，對於不滿足上述條件的脈衝信號，那就必須要考慮專用的脈衝計數模塊了。