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時間：2023-06-16

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PLC采用循環(huán)掃描工作方式，其工作過程如圖1-30所示。PLC通電后，有兩種基本的工作狀態(tài)，即運行(RUN)狀態(tài)與停止(STOP)狀態(tài)。在運行狀態(tài)，PLC的工程序執(zhí)行內部處理，輸出處理，輸入處理，通信服務作過程分為內部處理、通信服務、輸入處理、程序執(zhí)行和輸出處理5個階段。在停止狀態(tài)，PLC只進行內部處理和通信服務。

圖1-30 PLC采用循環(huán)掃描工作

①內部處理階段在內部處理階段，PLC復位監(jiān)控定時器，運行自診斷程序(進行硬件檢查、用戶內存檢查等)。檢查正常后，方可進行下面的操作。如果有異常情況，則根據錯誤的嚴重程度報警或停止PLC運行。

②通信服務階段通信服務階段又叫通信處理階段、通信操作階段或外設通信階段。在此階段，PLC與帶微處理器的外部智能裝置進行通信，響應編程工具鍵入的命令，新編程工具的顯示內容。

當PLC處于停止狀態(tài)時，只執(zhí)行以上兩個階段的操作;當PLC處于運行狀態(tài)時，還要完成以下三個階段的操作。

③輸入處理階段輸入處理階段又叫輸入采樣階段、輸入刷新階段或輸入新階段。在此階段，PLC中的CPU把所有外部輸入電路的接通/斷開(ON/OFF)狀態(tài)通過輸入接口電路讀入輸入映像寄存器(此時輸入映像寄存器的狀態(tài)被刷新)，接著進入程序執(zhí)行階段。在輸入處理階段，如果外接的輸入觸點電路接通，對應的輸入映像寄存器為“1”狀態(tài)，梯形圖中對應的輸入繼電器的常開觸點接通，常閉觸點斷開如果外接的輸入觸點電路斷開，對應的輸入映像寄存器為“0”狀態(tài)，梯形圖中對應的輸入繼電器的常開觸點斷開，常閉觸點接通。在輸入處理階段完成后，輸入映像寄存器與外界隔離，即使外部輸入信號的狀態(tài)發(fā)生了變化，輸入映像寄存器的狀態(tài)也不會隨之而變。輸入信號變化了的狀態(tài)只有等到下一個掃描周期的輸入處理階段到來時才能通過CPU送入輸入映像寄存器中，這種輸入工作方式稱為集中輸入工作方式。

④程序執(zhí)行階段 PLC的用戶程序由若干條指令組成，指令在存儲器中按步序號順序排列。在沒有跳轉指令時，則從一條指令開始，逐條順序地執(zhí)行用戶程序，直到用戶程序結束之處;然后，進入輸出處理階段。在程序執(zhí)行階段，CPU對程序按從左到右、先上后下的順序對每條指令進行解釋、執(zhí)行，則從輸入映像寄存器、輸出映像寄存器和元件映像寄存器中將有關編程元件的“0”“1”(“OFF”“ON”)狀態(tài)讀出來，并根據用戶程序給出的邏輯關系進行相應的邏輯運算，運算的結果再寫入到對應的輸出映像寄存器和元件映像寄存器中。因此，各編程元件的映像寄存器(輸入映像寄存器除外)的內容隨著程序的執(zhí)行而變化。

⑤輸出處理階段輸出處理階段又叫輸出刷新階段或輸出新階段。在此階段，則將輸出映像寄存器的“0”“1”狀態(tài)傳送到輸出鎖存器，然后經輸出接口電路和輸出端子再傳送到外部負載。在梯形圖中，如果某一輸出繼電器的線圈“通電”，對應的輸出映像寄存器為“1”狀態(tài)，相應的輸出鎖存器也為“1”狀態(tài)。信號經輸出接口電路的隔離和功率放大后(繼電器型輸出接口電路中對應的硬件繼電器的線圈通電、其常開觸點閉合)，驅動外部負載通電工作;反之，外部負載斷電，停止工作。在輸出處理階段完成后，輸出鎖存器的狀態(tài)不變，即使輸出映像寄存器的狀態(tài)發(fā)生了變化，輸出鎖存器的狀態(tài)也不會隨之改變。輸出映像寄存器變化了的狀態(tài)只有等到下一個掃描周期的輸出處理階段到來時才能通過CPU送入輸出鎖存器中，這種輸出工作方式稱為集中輸出工作方式。

根據PLC的上述循環(huán)掃描工作過程，可以得出從輸入端子到輸出端子的信號傳遞過程，如圖1-31所示。

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