หลักการทำงานพื้นฐานของเครื่องตรวจจับก๊าซ
เมื่อเริ่มใช้งานเครื่องตรวจจับก๊าซ กระบวนการทำงานโดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็นสามขั้นตอน ได้แก่ การสุ่มตัวอย่างอินพุต การดำเนินการโปรแกรมของผู้ใช้ และการเขียนเอาต์พุตใหม่ เสร็จสิ้นสามขั้นตอนข้างต้นเรียกว่ารอบการสแกน ระหว่างการทำงานทั้งหมด CPU ของเครื่องตรวจจับก๊าซจะดำเนินการสามขั้นตอนข้างต้นซ้ำๆ ด้วยความเร็วการสแกนที่กำหนด
(1) ขั้นตอนการสุ่มตัวอย่างอินพุต
ในขั้นตอนการสุ่มตัวอย่างอินพุต เครื่องตรวจจับก๊าซจะอ่านเงื่อนไขอินพุตและข้อมูลทั้งหมดตามลำดับในลักษณะการสแกน และจัดเก็บไว้ในหน่วยที่เกี่ยวข้องในพื้นที่ภาพ I/O หลังจากการสุ่มตัวอย่างอินพุตเสร็จสิ้น มันจะถูกถ่ายโอนไปยังขั้นตอนของการดำเนินการโปรแกรมของผู้ใช้และการเขียนเอาต์พุตใหม่ ในสองขั้นตอนนี้ แม้ว่าสถานการณ์อินพุตและข้อมูลจะเปลี่ยนไป สถานการณ์และข้อมูลของหน่วยที่เกี่ยวข้องในพื้นที่ภาพ I/O จะไม่เปลี่ยนแปลง ดังนั้น หากสมมติว่าอินพุตเป็นสัญญาณพัลส์ ความกว้างของสัญญาณพัลส์ต้องมากกว่าหนึ่งช่วงการสแกนเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถอ่านอินพุตได้ในทุกสถานการณ์
(2) ขั้นตอนการทำงานของโปรแกรมผู้ใช้
ในขั้นตอนการทำงานของโปรแกรมผู้ใช้ เครื่องตรวจจับก๊าซจะสแกนโปรแกรมผู้ใช้ (ไดอะแกรมแลดเดอร์) ตามลำดับจากบนลงล่างเสมอ เมื่อสแกนไดอะแกรมแลดเดอร์แต่ละอัน ให้สแกนวงจรควบคุมที่ประกอบด้วยหน้าสัมผัสทางด้านซ้ายของไดอะแกรมแลดเดอร์ก่อนเสมอ และดำเนินการทางลอจิกบนวงจรควบคุมที่ประกอบด้วยหน้าสัมผัสตามลำดับจากซ้ายก่อน จากนั้นขวา ก่อนขึ้นและลง จากนั้นตามผลของการดำเนินการลอจิก ให้เขียนสถานการณ์ของบิตของลอจิกคอยล์ที่สอดคล้องกันใหม่ในพื้นที่จัดเก็บ RAM ของระบบ หรือเขียนสถานการณ์ของบิตขดเอาต์พุตที่สอดคล้องกันใหม่ในพื้นที่อิมเมจ I/O หรือยืนยันว่าจะใช้แลดเดอร์ไดอะแกรม คำสั่งฟังก์ชันพิเศษปกติหรือไม่
นั่นคือในกระบวนการดำเนินการโปรแกรมของผู้ใช้ ตราบใดที่สถานการณ์และข้อมูลของจุดอินพุตในพื้นที่อิมเมจ I/O จะไม่เปลี่ยนแปลง จุดเอาต์พุตอื่นๆ และอุปกรณ์ซอฟต์ในพื้นที่อิมเมจ I/O หรือที่เก็บข้อมูล RAM ของระบบ พื้นที่ สภาพแวดล้อมและข้อมูลมีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนแปลง และผลการทำงานของโปรแกรมของไดอะแกรมแลดเดอร์ที่ด้านบนจะส่งผลต่อไดอะแกรมแลดเดอร์ทั้งหมดที่ใช้ขดลวดหรือข้อมูลเหล่านี้ ในทางตรงกันข้าม ไดอะแกรมแลดเดอร์ที่อยู่ด้านล่าง สถานะหรือข้อมูลของลอจิกคอยล์ที่เขียนใหม่สามารถมีผลกับโปรแกรมด้านบนเท่านั้นจนกว่าจะถึงรอบการสแกนถัดไป
(3) ขั้นตอนการเขียนซ้ำเอาต์พุต
เมื่อโปรแกรมของผู้ใช้ถูกสแกน เครื่องตรวจจับก๊าซจะเข้าสู่ขั้นตอนการเขียนเอาต์พุตใหม่ ในช่วงเวลานี้ CPU จะเขียนวงจรสลักเอาต์พุตใหม่ทั้งหมดตามสถานการณ์และข้อมูลที่เกี่ยวข้องในพื้นที่อิมเมจ I/O จากนั้นจึงขับเคลื่อนอุปกรณ์ต่อพ่วงที่สอดคล้องกันผ่านวงจรเอาต์พุต ขณะนี้เป็นผลลัพธ์จริงของเครื่องตรวจจับก๊าซ
ไดอะแกรมแลดเดอร์จำนวนเท่ากันวางอยู่ในลำดับที่ต่างกัน และผลของการดำเนินการก็แตกต่างกันด้วย นอกจากนี้ ผลการทำงานของการสแกนโปรแกรมผู้ใช้ยังแตกต่างจากผลการทำงานของฮาร์ดลอจิกแบบขนานของอุปกรณ์ควบคุมรีเลย์ แน่นอน สมมติว่าเวลาที่ใช้โดยรอบการสแกนนั้นเล็กน้อยสำหรับการดำเนินการโดยรวม จะไม่มีความแตกต่างระหว่างทั้งสอง
โดยทั่วไป รอบการสแกนของเครื่องตรวจจับก๊าซจะรวมถึงการวินิจฉัยตัวเอง การสื่อสาร ฯลฯ ดังแสดงในรูปด้านล่าง นั่นคือ รอบการสแกนจะเท่ากับผลรวมของช่วงเวลาทั้งหมดของการวินิจฉัยตัวเอง การสื่อสาร การสุ่มตัวอย่างอินพุต การดำเนินการโปรแกรมของผู้ใช้ และการเขียนเอาต์พุตใหม่
ตัวควบคุมแบบตั้งโปรแกรมได้ชื่อภาษาอังกฤษว่า ProgrammableLogicController เรียกว่า เครื่องตรวจจับก๊าซ เครื่องตรวจจับก๊าซใช้คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์และเหมาะสำหรับตัวควบคุมไฟฟ้าในการปฏิบัติงานภาคสนามอุตสาหกรรม มันเริ่มต้นจากอุปกรณ์ควบคุมรีเลย์ แต่ไม่เหมือนกับอุปกรณ์รีเลย์ มันทำการควบคุมให้สมบูรณ์ผ่านกระบวนการทางกายภาพของวงจร แต่ส่วนใหญ่อาศัยโปรแกรมที่เก็บไว้ในหน่วยความจำของเครื่องตรวจจับก๊าซเพื่อให้การควบคุมผ่านการแปลงขาเข้าและ ข้อมูลขาออก
เครื่องตรวจจับก๊าซใช้คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ แต่ไม่เทียบเท่ากับคอมพิวเตอร์ทั่วไป การแปลงข้อมูลอินพุตและเอาต์พุตทั่วทั้งคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่จะพิจารณาเฉพาะข้อมูลเท่านั้น และอินพุตและเอาต์พุตของข้อมูลต้องการอินเทอร์เฟซระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักรที่ดีเท่านั้น เครื่องตรวจจับก๊าซยังต้องคำนึงถึงความน่าเชื่อถือ ลักษณะของข้อมูลเข้าและออกตามเวลาจริง และการใช้ข้อมูล โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ควรพิจารณาถึงวิธีการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม เช่น การติดตั้งง่าย การป้องกันการรบกวน และประเด็นอื่นๆ
