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PLC执行过程

需积分: 9 184 浏览量 2011-12-23 22:19:01 上传评论收藏 24KB DOC 举报

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PLC 执行程序的过程分为三个阶段，即输入采样阶段、程序执行阶段、输出刷新阶段。

1．输入采样阶段

在输入采样阶段，PLC 以扫描工作方式按顺序对所有输入端的输入状态进行采样，并存入输入映象寄存器

中，此时输入映象寄存器被刷新。接着进入程序处理阶段，在程序执行阶段或其它阶段，即使输入状态发

生变化，输入映象寄存器的内容也不会改变，输入状态的变化只有在下一个扫描周期的输入处理阶段才能

被采样到。

2．程序执行阶段

在程序执行阶段，PLC 对程序按顺序进行扫描执行。若程序用梯形图来表示，则总是按先上后下，先左后

右的顺序进行。当遇到程序跳转指令时，则根据跳转条件是否满足来决定程序是否跳转。当指令中涉及到

输入、输出状态时，PLC 从输入映像寄存器和元件映象寄存器中读出，根据用户程序进行运算，运算的结

果再存入元件映象寄存器中。对于元件映象寄存器来说，其内容会随程序执行的过程而变化。

3．输出刷新阶段

当所有程序执行完毕后，进入输出处理阶段。在这一阶段里，PLC 将输出映象寄存器中与输出有关的状态

（输出继电器状态）转存到输出锁存器中，并通过一定方式输出，驱动外部负载。

因此，PLC 在一个扫描周期内，对输入状态的采样只在输入采样阶段进行。当 PLC 进入程序执行阶段后

输入端将被封锁，直到下一个扫描周期的输入采样阶段才对输入状态进行重新采样。这方式称为集中采样，

即在一个扫描周期内，集中一段时间对输入状态进行采样。

在用户程序中如果对输出结果多次赋值，则最后一次有效。在一个扫描周期内，只在输出刷新阶段才将输

出状态从输出映象寄存器中输出，对输出接口进行刷新。在其它阶段里输出状态一直保存在输出映象寄存

器中。这种方式称为集中输出。

对于小型 PLC，其 I/O 点数较少，用户程序较短，一般采用集中采样、集中输出的工作方式，虽然在一定

程度上降低了系统的响应速度，但使 PLC 工作时大多数时间与外部输入/输出设备隔离，从根本上提高了

系统的抗干扰能力，增强了系统的可靠性。

而对于大中型 PLC，其 I/O 点数较多，控制功能强，用户程序较长，为提高系统响应速度，可以采用定期

采样、定期输出方式，或中断输入、输出方式以及采用智能 I/O 接口等多种方式。

从上述分析可知，当 PLC 的输入端输入信号发生变化到 PLC 输出端对该输入变化作出反应，需要一段时

间，这种现象称为 PLC 输入／输出响应滞后。对一般的工业控制，这种滞后是完全允许的。应该注意的

是，这种响应滞后不仅是由于 PLC 扫描工作方式造成，更主要是 PLC 输入接口的滤波环节带来的输入延

迟，以及输出接口中驱动器件的动作时间带来输出延迟，同时还与程序设计有关。滞后时间是设计 PLC

应用系统时应注意把握的一个参数。

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PLC 系统内部的工作原理可分为 5 个步序：内部处理、通讯服务、输入处理、程序执行、输出处理。

PLC 的工作模式分为运行模式（RUN）与停止模式（STOP）两种。当 PLC 处于 RUN 模式时，PLC 按步

序从内部处理开始，到输出处理结束一个执行周期，一个执行周期结束后，将立即开始下一个周期的执行，

即返回到第一个步序-内部处理，如此一直循环下去；当 PLC 处于 STOP 模式时，PLC 按步序从内部处理

开始，只执行前两个步序，即到通讯服务结束一个执行周期。PLC 的这种运行方式称为循环扫描方式，而

每执行一个执行周期所需时间称为循环扫描时间或扫描周期。

在 PLC 的存储器中，设置了一区域用于存放输入/输出信号的状态及当前值，它们分别称为输入映像区和

输出映像区。PLC 的其它地址元件也有对应的映像存储区，它们统称为元件映像存储区。通过建立元件映

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