PLC的I/O响应时间

响应时间是指 plc 接收到一个输入信号以后，到输出控制信号所需的时间。当 CPU 接收到对应于输入刷新周期的输入信号时，用于响应的时间取决于扫描周期。

（1）单个 PLC 的最小 I/O 响应时间

当 PLC 恰巧在更新输入的扫描阶段优先接收到一个输入信号时，响应最快。 此时响应时间等于 PLC 的扫描时间加上输入 ON 延迟时间和输出 ON 延迟时间，如图1所示。

（2）单个 PLC 的最大 I/O 响应时间

当 PLC 恰好在更新输入的扫描阶段之后收到输入信号，则响应时间最长。这是因为 CPU要到下一次扫描的末尾才能读取输入信号，所以最大响应时间是输入 ON 延迟时间与输出 ON延迟时间加两次扫描时间之和，如图2所示。

由图2可知，输入采样（刷新）阶段和输出刷新阶段都是在一个扫描周期的适当期间进行的，而且是集中输入和集中输出，这就导致了输出信号对于输入信号响应的滞后，响应时间最长为 2 个扫描周期。以欧姆龙公司的 C200Hα系列 PLC 为例，扫描 30K 步程序的周期是 33.7ms（条件：基本指令占 50%，MOV 指令占 30%，算术指令占 20%），则最长响应时间是 67.4ms。对于一般的工业系统，这种循环刷新所带来的滞后时间是能够接受的，但是对于要求快速响应的场合，则需要采取以下措施。

1）定时刷新。定时刷新是在用户程序执行阶段中，每隔一定时间对输入映像寄存器进行一次刷新，从而减少了滞后时间。

2）执行刷新指令。有些 PLC 使用专用指令对某个输入映像寄存器或输出映像寄存器进行刷新。例如，欧姆龙公司的 C200Hα系列 PLC 的 I/O 刷新指令 IORF（97），用户可随时刷新指定的 I/O 单元。

3）执行指令即时刷新。欧姆龙公司的 CS1/CJ1 系列 PLC 与 CP1H PLC，常规的输入指令是 LD、AND、OR、LD NOT、AND NOT 及 OR NOT，常规的输出指令是 OUT 及 OUT NOT。常规的 I/O 刷新是指 CPU 的内存与 I/O 单元的状态和数据交换，而即时刷新是对指令所访问字（通道）的 I/O 单元进行状态和数据交换，一个即时刷新包括指定通道的 8 个位（最左或最右 8 位）。即时刷新梯形图如图3所示，图中支持即时刷新的指令为！LD 和！OUT。