PLC采用循環(huán)掃描及掃描周期工作形式的介紹
發(fā)布日期:
2022-12-15

PLC的掃描周期包括上電后初始處理、共同處理、上位鏈接服務、外設服務、運算處理、I/O刷新。

PLC采用循環(huán)掃描及掃描周期工作形式的介紹

PLC采用循環(huán)掃描的工作方式,在PLC中用戶程序按先后順序存放,CPU從第一條指令開始執(zhí)行程序,直到遇到結束符后又返回第一條,如此周而復始不斷循環(huán)。PLC的掃描過程分為內部處理、通信操作、程序輸入處理、程序執(zhí)行、程序輸出幾個階段。全過程掃描一次所需的時間稱為掃描周期。當PLC處于停狀態(tài)時,只進行內部處理和通信操作服務等內容。在PLC處于運行狀態(tài)時,從內部處理、通信操作、程序輸入、程序執(zhí)行、程序輸出,一直循環(huán)掃描工作。

當PLC運行時,CPU就要執(zhí)行用戶程序中的操作。但是CPU不可能同時執(zhí)行多個操作,只能分時地一個操作一個操作地執(zhí)行。PLC利用系統(tǒng)軟件在其內部建立了輸入輸出映像區(qū),當PLC的CPU執(zhí)行用戶程序時,從輸入映像區(qū)中讀取輸入信號的狀態(tài),進行相應的操作。

當CPU執(zhí)行完第一個操作后,將操作結果輸出到輸出映像區(qū),然后再執(zhí)行第二個操作,操作結果送到輸出映像區(qū)。在程序執(zhí)行過程中,PLC并不讀取輸入信號的真正狀態(tài),執(zhí)行結果也并沒有輸出到PLC外部。只有當程序執(zhí)行到結束指令(END)時,將輸出映像區(qū)中執(zhí)行結果向PLC外部輸出一次,將輸入信號的狀態(tài)讀取一次送到輸入映像區(qū)。對輸入輸出信號的這一操作過程稱為I/O刷新。I/O刷新完成后,CPU再從用戶程序的第一條指令開始,進行下一次程序執(zhí)行。PLC的這種工作方式被稱為掃描方式。

1.輸入處理

輸入處理也叫輸入采樣。在此階段,順序讀入所有輸入端子的通端狀態(tài),并將讀入的信息存入內存中所對應的映象寄存器。在此輸入映象寄存器被刷新。接著進入程序執(zhí)行階段。在程序執(zhí)行時,輸入映象寄存器與外界隔離,即使輸入信號發(fā)生變化,其映象寄存器的內容也不會發(fā)生變化,只有在下一個掃描周期的輸入處理階段才能被讀入信息。

2.程序執(zhí)行

根據(jù)PLC梯形圖程序掃描原則,按先左后右先上后下的步序,逐句掃描,執(zhí)行程序。遇到程序跳轉指令,根據(jù)跳轉條件是否滿足來決定程序的跳轉地址。從用戶程序涉及到輸入輸出狀態(tài)時,PLC從輸入映象寄存器中讀出上一階段采入的對應輸入端子狀態(tài),從輸出映象寄存器讀出對應映象寄存器,根據(jù)用戶程序進行邏輯運算,存入有關器件寄存器中。對每個器件來說,器件映象寄存器中所寄存的內容,會隨著程序執(zhí)行過程而變化。

3.輸出處理

程序執(zhí)行完畢后,將輸出映象寄存器,即器件映象寄存器中的Y寄存器的狀態(tài),在輸出處理階段轉存到輸出鎖存器,通過隔離電路,驅動功率放大電路,使輸出端子向外界輸出控制信號,驅動外部負載。

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