PLCPLC工作原理及工作原理及扫描周期描周期一一. PLC的扫描工作过程的扫描工作过程 检查检查检查检查CPUCPU等内部硬件，对监视定等内部硬件，对监视定等内部硬件，对监视定等内部硬件，对监视定时器（时器（时器（时器（WDTWDT）复位以及其它工作）复位以及其它工作）复位以及其它工作）复位以及其它工作 与其它智能装置（如编程器、与其它智能装置（如编程器、与其它智能装置（如编程器、与其它智能装置（如编程器、计算机等）实现通信计算机等）实现通信计算机等）实现通信计算机等）实现通信 按顺序对所有输入端的状态进按顺序对所有输入端的状态进按顺序对所有输入端的状态进按顺序对所有输入端的状态进行采样，并存入相应寄存器行采样，并存入相应寄存器行采样，并存入相应寄存器行采样，并存入相应寄存器对用户程序扫描执行对用户程序扫描执行对用户程序扫描执行对用户程序扫描执行 ，并将，并将，并将，并将结果存入相应的寄存器结果存入相应的寄存器结果存入相应的寄存器结果存入相应的寄存器将寄存器中与输出有关状态，转到将寄存器中与输出有关状态，转到将寄存器中与输出有关状态，转到将寄存器中与输出有关状态，转到输出锁存器，输出驱动外部负载输出锁存器，输出驱动外部负载输出锁存器，输出驱动外部负载输出锁存器，输出驱动外部负载 CPU自诊断阶段自诊断阶段处理通信请求阶段处理通信请求阶段读输入阶段读输入阶段执行程序阶段执行程序阶段写输出阶段写输出阶段输入采样程序执行输出刷新RUN模式下，模式下，S7-200 PLC按序循环执行下述任务：按序循环执行下述任务：1.读输入：读输入：S7-200将物理输入点上的状态复制到将物理输入点上的状态复制到输入过程映象寄存器中。输入过程映象寄存器中。 2.执行逻辑控制程序：执行逻辑控制程序：S7-200执行程序指令并将执行程序指令并将数据存储在各种存储区中。数据存储在各种存储区中。3. 处理通讯请求：处理通讯请求：S7-200执行通讯任务。执行通讯任务。4.执行执行CPU自诊断：自诊断：S7-200检查固件、程序存储检查固件、程序存储器和扩展模块是否工作正常。器和扩展模块是否工作正常。5. 写输出：在输出过程映象寄存器中存储的数据写输出：在输出过程映象寄存器中存储的数据被刷新。被刷新。循环扫描循环扫描工作方式工作方式STOP模式下模式下，除用户程序不执行外，其余任除用户程序不执行外，其余任务依然执行。在此状态下，可下载用户程序务依然执行。在此状态下，可下载用户程序及设置系统。及设置系统。上述的任务序列称为上述的任务序列称为PLC的一个扫描周期的一个扫描周期PLC工作原理工作原理输入采样阶段输入采样阶段依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/OI/O映象区中的相映象区中的相应单元内。应单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，段中，即使输入状态和数据发生变化，I/OI/O映象区中的相应单元的映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。 一个扫描周期中与用户有关的三阶段一个扫描周期中与用户有关的三阶段n用户程序执行阶段用户程序执行阶段PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序。在扫描每一条梯总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序。在扫描每一条梯形图时，并按先左后右、先上后下的顺序进行逻辑运算，逻辑运算形图时，并按先左后右、先上后下的顺序进行逻辑运算，逻辑运算的结果存于映象区。的结果存于映象区。上面的逻辑运算其运算结果会对下面的逻辑运算起作用；相反，下上面的逻辑运算其运算结果会对下面的逻辑运算起作用；相反，下面的逻辑运算其运算结果只能到下一个扫描周期才能对上面的逻辑面的逻辑运算其运算结果只能到下一个扫描周期才能对上面的逻辑运算起作用。运算起作用。n输出刷新阶段输出刷新阶段当扫描用户程序结束后，当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照存在按照存在I/O映象区的运算结果，刷新所有对应的输出锁存电映象区的运算结果，刷新所有对应的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。的真正输出。PLC的工作特点的工作特点所有输入信号在程序处理前统一读入，并在程序处理过所有输入信号在程序处理前统一读入，并在程序处理过程中不再变化。而程序处理的结果也是在扫描周期的最程中不再变化。而程序处理的结果也是在扫描周期的最后时段统一输出。其工作特点是将一个连续的过程分解后时段统一输出。其工作特点是将一个连续的过程分解成若干静止的状态，极类似放映电影的原理。成若干静止的状态，极类似放映电影的原理。PLC仅在扫描周期的起始时段读取外部输入状态，该时段仅在扫描周期的起始时段读取外部输入状态，该时段相对较短，抗输入信号串入的干扰极为有利。相对较短，抗输入信号串入的干扰极为有利。这种方式对于高速变化的过程可能漏掉变化的信号，也这种方式对于高速变化的过程可能漏掉变化的信号，也会带来系统响应的滞后。为克服上述问题，可利用会带来系统响应的滞后。为克服上述问题，可利用立即立即输入输出、脉冲捕获、高速计数器或中断技术。输入输出、脉冲捕获、高速计数器或中断技术。比较这两个程序有何区别比较这两个程序有何区别思考一下程序有何问题思考一下程序有何问题结束结束