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刚转行做机器人应用两个月,之前一直搞机械,最近项目要用PLC跟机器人通信,领导让我先搞清楚PLC到底咋工作的。我大概知道是循环扫描,但具体每一步干啥、为啥要这么搞,实在没整明白。有没有师傅能用人话讲讲?比如一个扫描周期里到底经历了哪几步,每个阶段大概花多少时间?
另外顺便问下,PLC跟单片机到底本质区别在哪?我看都是跑程序的,感觉差不多啊。
直接给你拆开说,一个扫描周期就三件事:读输入、执行程序、写输出。我们厂用的西门子S7-1200典型周期是3到10ms,看程序量和IO点多少,程序长了直接拖慢节拍,所以大项目里那些看似多余的程序优化其实是省真金白银的——我之前一条线就因为一个工程师写的循环嵌套太深,扫描周期干到15ms,后来重构之后回到5ms,整个产线节拍快了将近1秒。
你问的PLC和单片机区别,本质就是PLC是循环扫描的确定性架构,所有逻辑按固定周期跑,输入输出在同一时刻被采样和刷新,所以控制稳定但响应有上限;单片机是事件驱动或者裸跑,响应快但实时性靠程序员自己保证,搞复杂控制容易出幺蛾子。简单说PLC就是牺牲灵活性换稳定性。
补充一个你们搞机器人应用绕不开的点:PLC跟机器人通信一定记得周期时间的概念。我们用的是Profinet通信,PLC侧设置通信周期4ms,如果PLC程序扫描周期本身就8ms,那通信延迟会叠加上去,实测下来机器人在某些轨迹上会出现0.5到1mm的抖动。后来把PLC扫描周期压到2ms,抖动消失。
为啥非要几句话讲明白?每个PLC厂家自己实现都不一样,三菱的GX Works和西门子的TIA Portal底层逻辑差别挺大的,你光学个通用原理真到调试的时候一样抓瞎。先定一个具体型号上手比啥都强,1200或者FX5U都行。
PLC扫描周期跑得再快也是毫秒级,机器人本体高精度轨迹插补本来就几十到几百微秒,靠PLC直接控制伺服做高速轨迹根本不现实。你们项目里PLC到底负责啥?是逻辑联动、信号交互,还是想直接走轨迹?