PLC的基本工作原理。
一、扫描方法。
PLC投运后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采集,用户程序的执行和输出更新三个阶段。以上三个阶段被称为一个扫描周期。运行过程中,PLCCPU按一定的扫描速度重复完成了以上三个阶段。
1)输入取样阶段。
进入采样阶段,PLC读出了所有的输入状态和数据,并将其存入I/O映象区的相应得单元内。进入采集结束,转入用户程序的执行和输出刷新阶段。尽管输入状态和数据发生了变化,但在I/O映象区中,相应单元的状态和数据都没有发生变化。所以,如果输入是一种脉冲信号,那么该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期,以确保在任何情况下都能读取输入。
㈡用户程序的执行阶段。
当用户程序运行时,PLC总是按照从上到下的顺序扫描用户程序(梯形图)。当扫描每一条梯形图时,始终先扫描梯形图左边由各接触点组成的控制线,然后按先左后右.先上后下的顺序,对由接触点组成的控制线进行逻辑运算。之后,基于逻辑操作的结果,刷新该逻辑线圈在系统RAM存储器中对应的位的状态;或者,刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态;或者确定是否要执行该梯形图中规定的特殊功能指令。
也就是说,在用户程序执行期间,只有输入点在I/O映象区内的状态和数据才会改变,而其他输出点和软设备的状态和数据也可能在I/O映象区或系统RAM存储区内发生更改,并且一个梯形图排在上面,它的程序执行结果将对那些用过线圈或数据排在下面的梯形图起作用;它所刷新的逻辑线圈的状态或数据,只有到下一次扫描时,才能对排在它上面的程序有效。
(三)输出刷新阶段。
扫完用户程序后,PLC进入输出刷新阶段。同时,CPU根据I/O映象区中相应的状态和数据刷新所有输出锁存电路,再通过输出电路驱动相应的外部器件。此时,正是PLC的实际输出。
同一组梯形图,它们的排列顺序不同,执行的结果也不同。此外,采用用户扫描程序的运行结果也不同于继电控制器硬逻辑并行运行的结果。自然地,如果扫描周期占用的时间对于整个运行来说是可以忽略的,那么它们之间就没有什么差别。