導讀可編程控制器的工作原理PLC是一種存儲程序的控制器。用戶根據(jù)某一對象的具體控制要求，編制好控制程序后，用編程器將程序輸入到PLC(或用計算機下載到PLC)的....可編程控制器的工作原理

PLC是一種存儲程序的控制器。用戶根據(jù)某一對象的具體控制要求，編制好控制程序后，用編程器將程序輸入到PLC (或用計算機下載到PLC)的用戶程序存儲器中寄存。PLC的控制功能就是通過運行用戶程序來實現(xiàn)的。
PLC運行程序的方式與微型計算機相比有較大的不同，微型計算機運行程序時，一旦執(zhí)行到END指令，程序運行結(jié)束。而PLC從0號存儲地址所存放的第一條用戶程序開始，在無中斷或跳轉(zhuǎn)的情況下，按存儲地址號遞增的方向順序逐條執(zhí)行用戶程序，直到END指令結(jié)束。然后再從頭開始執(zhí)行，并周而復始地重復，直到停機或從運行(RUN)切換到停止(STOP)工作狀態(tài)。把PLC這種執(zhí)行程序的方式稱為掃描工作方式。每掃描完一次程序就構(gòu)成 個掃描周期。另外，PLC對輸入、輸出信號的處理與微型計算機不同。微型計算機對輸入、輸出信號實時處理，而PLC對輸入、輸出信號是集中批處理。下面具體介紹PLC的掃描工作過程。其運行和信號處理示意如圖所示。

PLC掃描工作方式主要分為三個階段:輸入掃描、程序執(zhí)行、輸出刷新。
(1)輸入掃描
PLC在開始執(zhí)行程序之前，首先掃描輸入端子，按順序?qū)⑺休斎胄盘栕x入到寄存器-輸入狀態(tài)的輸入映像寄存器中，這個過程稱為輸入掃描。PLC 在運行程序時，所需的輸入信號不是現(xiàn)時取輸入端子上的信息，而是取輸入映像寄存器中的信息。在本工作周期內(nèi)這個采樣結(jié)果的內(nèi)容不會改變，只有到下一個掃描周期輸入掃描階段才被刷新。PLC的掃描速度很快，取決于CPU的時鐘速度。
(2)程序執(zhí)行
PLC完成了輸入掃描工作后，按順序從0號地址開始的程序進行逐條掃描執(zhí)行，并分別從輸入映像寄存器、輸出映像寄存器以及輔助維電器中獲得所需的數(shù)據(jù)進行運算處理。再將程序執(zhí)行的結(jié)果寫入輸出映像寄存器中保存。但這個結(jié)果在全部程序未被執(zhí)行完畢之前不會送到輸出端子上，也就是物理輸出是不會改變的。掃描時間取決于程序的長度、復雜程度和CPU的功能。
(3)輸出刷新
在執(zhí)行到END指令，即執(zhí)行完用戶所有程序后，PLC上將輸出映像寄存器中的內(nèi)容送到輸出鎖存器中進行輸出，驅(qū)動用戶設(shè)備。掃描時間取決于輸出模塊的數(shù)量。
從以上的介紹可以知道，PLC程序掃描特性決定了PLC的輸入和輸出狀態(tài)并不能在掃描的同時改變，例如一個按鈕開關(guān)的輸入信號的輸入剛好在輸入掃描之后，那么這個信號只有在下一個掃描周期才能被讀入。
上述三個步驟是PLC的軟件處理過程，可以認為就是程序掃描時間。掃描時間通常由三個因素決定，一是CPU的時鐘速度，越高檔的CPU,時鐘速度越高，掃描時間越短:二是10模塊的數(shù)量，模塊數(shù)量越少，掃描時間越短:三是程序的長度，程序長度越短，掃描時間越短。一般的 PLC執(zhí)行容量為IK的程序約需要的掃描時間是1~ 10ms.