PLC扫描工作方式

    PLC有两种基本的工作模式，即运行和停止。可以由外设的钮子开关设置，也可以由编程软件设置，在程序编辑、修改、上载和下载时PLC应处在停止模式，在PLC执行控制时必须处在运行模式。运行和停止模式都有相应的状态指示灯指示。

    PLC采用循环扫描的工作方式，包括内部处理、通信操作、输入处理、程序执行、输出处理几个阶段，见图2-7。全过程扫描一次所需的时间称为扫描周期。

    当处于RUN状态时，上述扫描周期不断循环。当处于STOP状态时，PLC只完成内部处理和通信服务。

    1．内部处理阶段

    主要完成自检、自诊断及完成一些其他工作等，如检查CPU模块内部的硬件是否正常、将监控定时器复位等。

    2．通信服务阶段

    PLC与其他的带微处理器的智能装置通信，响应编程器键入的命令，更新编程器的显示内容。

    3．输入处理

    PLC在输入采样阶段，首先扫描所有输入端子，包括未接线的端子，将各输入状态信息存人内存中各对应的输入映像寄存器中。此时，输入映像寄存器被刷新。接着，进入程序执行阶段，在程序执行过程中用到的输入信息均来自输入映像寄存器，在程序执行阶段和输出刷新阶段，输入映像寄存器与外界隔离，无论输入信号如何变化，其内容保持不变，直到下一个扫描周期的输入采样阶段，才重新写入输入端的新内容。

    输入映像寄存器中的变量称为输入继电器，一般用I或X表示，如10.0、10.1和X000、X001等，其状态分为有输入（“ON”或“1”）和没有输入（“OFF”或“0”）两种，而且完全由外界的输入端决定，不能由程序改变其状态。

图2-7 PLC的循环扫描工作方式

    4．程序执行

    在程序执行阶段，根据PLC梯形图程序扫描原则，PLC按先左后右、先上后下的步序语句逐句扫描。但遇到程序跳转指令，则根据跳转条件是否满足来决定程序的跳转地址。当指令中涉及输入、输出状态时，PLC就从输入映像寄存器“读入”上一阶段采人的对应输入端子状态，从元件映像寄存器“读入”对应元件（软继电器）的当前状态。然后，进行相应的运算，运算结果再存人元件映像寄存器中。对元件映像寄存器来说，每一个元件（软继电器）的状态会随着程序执行过程而变化。

    5．输出处理

    在输出刷新阶段，在所有指令执行完毕后，元件映像寄存器中所有输出继电器的状态（接通／断开）在输出刷新阶段转存到输出锁存器中，通过一定方式输出，驱动外部负载。

    可以通过图2-8所示的例子来进一步分析PLC的工作原理。图中的程序是用梯形图来表示的，梯形图是一种软件，是PLC图形化的程序，但是实际上梯形图是以指令的形式储存在PLC的用户程序存储器中，图2-8中的梯形图程序与下面的5条指令相对应。

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