2.1.3.1 PLC的工作方式
PLC采用循环扫描方式工作，其工作过程如图2.2所示，它对用户程序的执行主要分三个阶段，即输入采样阶段、程序执行阶段、输出刷新阶段。
图2.2 PLC的工作过程示意图
（1）输入采样阶段。在此阶段，顺序读入所有输入端子通/断状态，并将读入的信息存入内存，接着进入程序执行阶段，在程序执行时，即使输入信号发生变化，内存中输入信息也不变化，只有在下一个扫描周期的输入采样阶段才能读入信息。
（2）程序执行阶段。PLC对用户程序扫描。
（3）输出刷新阶段。当所有指令执行完毕，通过隔离电路驱动功率放大器，电路输出端子向外界输出控制信号驱动外部负载。
2.1.3.2 PLC的扫描工作方式：周期循环扫描
1.原因
（1）PLC在运行时需要处理许多操作。
（2）PLC的CPU却不能同时执行多个操作，每一刻只能执行一个操作。
2.解决方法
采用分时操作即扫描的工作方式。由于CPU的运算速度很高，从宏观上看，似乎所有操作都能及时、迅速地完成。
3.PLC的一个扫描过程包含5个阶段
（1）内部处理。检查CPU等内部硬件是否正常，对监视定时器复位，完成其他内部处理。
（2）通信服务。与其他智能装置（编程器、计算机）通信，如响应编程器键入的命令，更新编程器的显示内容。
（3）输入采样。以扫描方式按顺序采样所有输入端的状态，并存入输入映象寄存器中。（输入寄存器被刷新。）
（4）程序执行。PLC梯形图程序扫描原则为先左后右、先上后下，逐句扫描，并将结果存入相应的寄存器。
（5）输出刷新。输出状态寄存器中的内容转存到输出锁存器输出，驱动外部负载。
扫描周期：整个过程扫描一次所需的时间。
扫描周期：与CPU时钟频率、指令类型（扫描速度）、程序长短有关。
扫描周期是PLC一个很重要的指标，一般小型PLC的扫描周期为十几毫秒到几十毫秒。(www.xing528.com)
扫描周期：T＝自检时间＋读入一点的时间×输入点数＋程序步数×运算速度＋输出一点的时间×输出点数。
注：当PLC处于STOP状态时，只完成内部处理和通信服务工作。当PLC处于RUN状态时，应完成全部5个阶段的工作。PLC扫描过程如图2.3所示。
2.1.3.3 PLC扫描工作方式的特点
1.特点：集中采样、集中输出、循环扫描
图2.3 PLC扫描过程
（1）集中采样。对输入状态的扫描只在输入采样阶段进行。即在程序执行阶段或输出阶段，即使输入端状态发生变化，输入映象寄存器的内容也不会改变，只有到下一个扫描周期的输入处理阶段才能被读入（响应滞后）。
（2）集中输出。在一个扫描周期内，只有在输出处理阶段才将元件映象寄存器中的状态输出，在其他阶段，输出值一直保存在元件映象寄存器中。
注：在用户程序中，如果对输出多次赋值，则仅最后一次是有效的，即应避免双线圈输出。
2.优点：提高系统的抗干扰能力
集中采样、集中输出的扫描工作方式使PLC在工作的大部分时间与外设隔离，从根本上提高了系统的抗干扰能力，增强了系统的可靠性。
3.缺点：响应滞后，降低系统的响应速度
输入/输出滞后时间又称为系统响应时间。
（1）输入模块滞后时间。输入模块RC滤波电路的时间常数，典型值为10 ms左右。
（2）输出模块滞后时间。
继电器型输出：10 ms左右；
晶闸管型输出：通电滞后时间约1 ms，断电滞时的最大滞后时间10 ms；
晶体管型输出：1 ms以下。
（3）扫描工作方式引起的滞后时间最长可达两个扫描周期。
PLC总的响应延迟时间一般为几十毫秒。但由于PLC的扫描速度极快，故对一般工业控制而言，此响应上的滞后完全允许。
注：在中、大型PLC中所需处理的I/O点数较多，用户程序较长，可以采用分时分批的扫描方式或中断等的工作方式，以缩短循环扫描的周期和提高实时控制。
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