S7-200PLC的工作方式和扫描周期解析

1.工作方式

S7-200 PLC有3种工作方式：RUN（运行）、STOP（停止）、TERM（Terminal终端）工作方式，可通过安装在PLC上的方式选择开关进行切换。

①STOP方式：在STOP方式下，不能运行用户程序，可以向CPU装载用户程序或进行CPU的设置；

②TERM方式：在TERM方式下，允许使用工业编程软件STEP7-Micro/WIN32来控制CPU的工作方式；

③RUN方式：在RUN方式下，CPU执行用户程序。

当电源掉电又恢复后，如果方式选择开关在TERM或STOP状态下，CPU自动进入STOP方式。如果方式选择开关在RUN状态下，则CPU自动进入RUN方式。

2.扫描周期

图2-5 S7-200 PLC的扫描周期

在RUN方式下，系统周期性地循环执行用户程序。在每个扫描周期内，主要完成的任务如图2-5所示。(www.xing528.com)

（1）读输入阶段（输入采样阶段） 在输入采样阶段，根据输入量的不同，所做的工作也不同。如果输入量是数字量，则在每个扫描周期的开始，先进行输入采样，将数字量输入点的当前值，写到输入映像寄存器中。如果输入量是模拟量，对于输入信号变化较慢的模拟量，则采用数字滤波，CPU从模拟量输入模块读取滤波值；对于高速信号，一般不用数字滤波，CPU直接读取模拟值。

对于需要利用模拟量控制字传递报警信息的模块，则不能使用模拟量的数字滤波功能，对于RTD、热电偶及AS-i主站模块，禁止进行数字滤波。

（2）执行程序阶段 在执行程序阶段，对于普通的数字量输入和输出，CPU以循环扫描的工作方式，从用户程序的第一条指令开始，执行到结束指令，完成一个扫描周期，又进入下一个扫描周期，与图2-5所描述的扫描过程是一致的。而对于立即I/O指令、模拟量I/O指令和中断指令，则与图2-5所描述的扫描过程有所不同。

①立即I/O指令：这是在程序中安排的对输入点的信息立即读取，或对输出点的状态立即刷新的指令，执行该指令时，不受扫描周期的约束；

②模拟量I/O指令：对于不设数字滤波的直接模拟量的输入/输出，其执行方式与立即I/O指令基本相同；

③中断指令：如果在程序中使用了中断指令，则在处理中断事件时，中断子程序与主程序一起被存入存储器，进入CPU的扫描周期。中断程序的执行，增加了CPU的扫描周期，且使扫描周期变得不固定。在编制用户程序时，必须考虑到这一点。

（3）处理通信请求阶段 在处理通信请求阶段，CPU自动检测来自各个通信端口的通信信息，并对这些信息进行自动处理。

（4）CPU自诊断阶段 在CPU自诊断阶段，CPU检测主机硬件，同时检查所有的I/O模块的状态。

（5）写输出阶段（输出刷新阶段） 在输出刷新阶段，CPU用输出映像寄存器中的数据对输出点进行刷新。