PLC的工作过程及特点

1.数据I/O状态刷新

它包括采样输入信号和送出处理结果两个过程。

1）输入映像存储器及其刷新——对应于输入端子状态的数据区。PLC中的CPU是不能直接与外部接线端子打交道的。在输入采样阶段，首先扫描所有输入端子，经过输入调理电路（光电隔离、电平转换、滤波处理等）后进入输入缓冲器等待采样。没有CPU的采样“允许”，外界的输入信号是不能进入内部存储器的。当CPU采样时，输入信号便进入输入映像存储器——刷新。接着进入程序的执行阶段，直至信号输出。在此期间，输入映像存储器将现场与CPU隔离，无论输入信号如何变化，输入映像存储器中的内容都保持到下一个扫描周期的输入采样阶段才重新采样新的信号，即输入映像存储器每周期刷新一次。

由于，PLC扫描周期一般仅为几十毫秒，两次采样之间的间隔时间很短，对一般的开关量而言，可以认为采样是连续的且不会影响对现场信息的反应速度。

2）输出映像存储器及其刷新——CPU数据处理的中间结果和最终结果的存放区域。同理，CPU不能直接驱动负载，处理的结果存放在输出映像存储器中，直至所有程序执行完毕，才将输出映像存储器的内容经输出锁存器（称为输出状态刷新）送到输出端子上驱动外部负载，即输出映像存储器随时刷新。输出锁存器每周期刷新一次，刷新后的输出状态一直保持到下一次刷新。

同样，两次刷新的间隔仅几十毫秒，即使考虑电路的电气惯性（延迟）时间，仍可认为输出是及时的。

3）I/O状态表——状态RAM表。I/O映像存储器的内容在CPU中构成I/O状态表，其内容是CPU处理用户程序及数据的依据。注意，输入状态表在采样时刷新，输出状态表随时刷新（中间值和最终结果），输出端子的接通或开断由输出锁存器决定。

2.执行用户程序

执行用户程序包括执行用户程序和系统监视。正常情况下，执行完用户程序所需的时间不应超过看门狗定时器（WDT），即监控定时器T1。执行程序前，复位T1，程序执行开始时T1计时，完毕后立即复位T1，表示程序执行正常。异常情况下，因某些原因，程序进入死循环，执行程序时间超出T1值，WDT发出警告，程序重新开始执行，同时复位T1。若为偶然因素，则重新执行程序将正常，否则系统自动停止执行用户程序，切断外部负载，并发出故障信号等待处理。

3.执行外设命令

每次执行完用户程序输出后，就进入服务外设命令的操作。如没有外设命令，则自动循环扫描。

PLC的工作过程和扫描处理过程如图2-31和图2-32所示。(www.xing528.com)

PLC在工作过程中，进行信息处理时遵循如下规则：

1）输入映像存储器的数据取决于各输入端子在输入刷新期间的接通或断开状态。

图2-31 PLC的工作过程

图2-32 PLC的扫描处理过程

2）程序如何执行取决于用户程序和输入映像存储器（输入状态表）、内部元件存储器的内容。在程序执行中，输入映像存储器内容不会改变，但元件存储器和输出映像存储器内容却随程序执行进程不断刷新。

3）输出映像存储器（输出状态表）内容取决于所有输出指令的执行结果。

4）输出锁存器内容决定于上一次输出刷新期间输出映像存储器的内容。

5）所有输出端子状态均由输出锁存器决定。