一、PLC的基本工作原理
由于PLC以微处理器为核心，故具有微机的许多特点，但它的工作方式却与微机有很大 不同。微机一般采用等待命令的工作方式，如常见的键盘扫描方式或I／O扫描方式，若有 键按下或有I／O变化，则转入相应的子程序，若无则继续扫描等待。
PLC则是采用循环扫描的工作方式。对每个程序，CPU从第一条指令开始执行，按指令 步序号作周期性的程序循环扫描，如果无跳转指令,则从第一条指令开始逐条顺序执行用户
程序，直至遇到结束符后又返回第一条指令，如此周而复始不断循环，每一个循环称为一个扫描周期。扫描周期的长短主要取决于以下几个因素：一是CPU执行指令的速度；二是执行每条指令占用的时间；三是程序中指令条数的多少。一个循环扫描周期主要可分为三个阶段。
1) 输入刷新阶段 在输入刷新阶段，CPU扫描全部输入端口，读取其状态并写入输 入状态寄存器。完成输入端刷新工作后，将关闭输入端口，转入程序执行阶段。在程序执行 期间即使输入端状态发生变化，输入状态寄存器的内容也不会改变，而这些变化必须等到下 一工作周期的输入刷新阶段才能被读入。
2)程序执行阶段 在程序执行阶段，根据用户输入的控制程序，从第一条开始逐条执行，并将相应的逻辑运算结果存入对应的内部辅助寄存器和输出状态寄存器。当最后一条控 制程序执行完毕后，即转入输出刷新阶段。
3)输出刷新阶段 当所有指令执行完毕后，将输出状态寄存器中的内容，依次送到输出锁存电路，并通过一定输出方式输出，驱动外部相应执行元件工作，这才形成PLC的实际 输出。
由此可见，输入刷新、程序执行和输出刷新三个阶段构成PLC一个工作周期，由此循环 往复，因此称为循环扫描工作方式。由于输入刷新阶段是紧接输出刷新阶段后马上进行的，所以亦将这两个阶段统称为I／O刷新阶段。实际上，除了执行程序和I／O刷新外，PLC还 要进行各种错误检测(自诊断功能)并与编程工具通讯，这些操作统称为“监视服务”，一般 在输入扫描过程之后进行。
显然扫描周期的长短主要取决于程序的长短。扫描周期越长，响应速度越慢。由于每
一个扫描周期只进行一次I／0刷新，即每一个扫描周期PLC只对输入、输出状态寄存器更 新一次，故使系统存在输入、输出滞后现象，这在一定程度上降低了系统的响应速度。由此 可见，若输入变量在I／0刷新期间状态发生变化，则本次扫描期间输出会相应地发生变化。
反之，若在本次刷新之后输入变量才发生变化，则本次扫描输出不变，而要到下一次扫描的I／0刷新期间输出才会发生变化。这对于一般的开关量控制系统来说是完全允许的，不但不 会造成影响，反而可以增强系统的抗干扰能力。这是因为输入采样仅在输入刷新阶段进行，PLC在一个工作周期的大部分时间里实际上是与外设隔离的。而工业现场的干扰常常是脉冲式的、短时的，由于系统响应较慢，往往要几个扫描周期才响应一次，而多次扫描后，因瞬 间干扰而引起的误动作将会大大减少，从而提高了系统的抗干扰能力。但是对于控制时间要 求较严格、响应速度要求较快的系统，就需要精心编制程序，必要时采用一些特殊功能，以减少因扫描周期造成的响应滞后等不良影响。
总之，采用循环扫描的工作方式是PLC区别于微机和其他控制设备的最大特点，在使用 中应引起特别的注意。
