PLC工作原理

提示：

PLC有兩種工作方式，即RUN（運行）方式和STOP（停止）方式。在RUN方式中，CPU執行用戶程序，并輸出運算結果；在STOP方式中，CPU不執行用戶程序，但可將用戶程序和硬件設置信息下載到PLC中。PLC控制系統與繼電器控制系統在運行方式上存在著本質的區別。繼電器控制系統的邏輯采用的是并行運行的方式。

    PLC有兩種工作方式，即RUN（運行）方式和STOP（停止）方式。在RUN方式中，CPU執行用戶程序，并輸出運算結果；在STOP方式中，CPU不執行用戶程序，但可將用戶程序和硬件設置信息下載到PLC中。

    PLC控制系統與繼電器控制系統在運行方式上存在著本質的區別。繼電器控制系統的邏輯采用的是并行運行的方式，即如果一個繼電器的線圈通電或者斷電，該繼電器的所有觸點都會立即動作；而PLC的邏輯是CPU逐行掃描執行用戶程序來實現的，即如果一個邏輯線圈接通或斷開，該線圈的所有觸點并不會立即動作，必須等到掃描執行到該觸點時才會動作。

    一般來說，當PLC運行后，其工作過程可分為輸入采樣階段、程序執行階段和輸出刷新階段。完成上述3個階段即稱為一個掃描周期。在整個運行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復執行上述3個階段。

    PLC的掃描工作過程如圖1-4所示。在圖1-4中，輸入映像寄存器是指在PLC的存儲器中設置一塊用來存放輸入信號的存儲區域，而輸出映像寄存器是用來存放輸出信號的存儲區域；元件映像存儲器是包括輸入和輸出映像寄存器在內的所有PLC梯形圖中的編程元件的映像存儲區域的統稱。

圖1-4    PLC的掃描工作過程

    輸入采樣階段：PLC將各輸入狀態存入對應的輸入映像寄存器中，此時，輸入映像寄存器被刷新，接著進入程序執行階段。在程序執行階段或輸出刷新階段，輸入元件映像寄存器與外界隔絕，無論輸入端子信號如何變化，其內容保持不變，直到下一個掃描周期的輸入采樣階段才將輸入端子的新內容重新寫入。

    程序執行階段：PLC根據讀入的輸入信號，以先左后右、先上后下的順序逐行掃描，執行一次程序。結果存入元件映像寄存器中。對于元件映像寄存器，每個元件（除輸入映像寄存器之外）的狀態會隨著程序的執行而變化。

    輸出刷新階段：在所有指令執行完畢后，輸出映像寄存器中所有輸出繼電器的狀態（“1”或“0”）在輸出刷新階段轉存到輸出鎖存器中，通過一定的方式輸出并驅動外部負載。