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PLC循环扫描的工作方式

时间:2014-11-12 09:59来源:www.eadianqi.com 编辑:自动控制网
PLC对用户程序的执行是以循环扫描方式进行。PLC这种运行程序的方式与微型计算机相比有较大的不同,微型计算机运行程序时,一旦执行到END指令,程序运行结束。而PLC从0000号存储地址所存放的第一条用户程序开始,在无中断或跳转的情况下,按存储地址号递增的方
PLC对用户程序的执行是以循环扫描方式进行。PLC这种运行程序的方式与微型计算机相比有较大的不同,微型计算机运行程序时,一旦执行到END指令,程序运行结束。而PLC从0000号存储地址所存放的第一条用户程序开始,在无中断或跳转的情况下,按存储地址号递增的方向顺序逐条执行用户程序,直到END指令结束。然后再从头开始执行,并周而复始地重复,直到停机或从运行(RUN)切换到停止(STOP)工作状态。PLC每扫描完一次程序就构成一个扫描周期。
PLC的扫描工作方式与传统的继电器控制系统也有明显的不同,继电器控制装置采用硬逻辑并行运行的方式:在执行过程中,如果一个继电器的线圈通电,则该继电器的所有常开和常闭触点,无论处在控制线路的什么位置,都会立即动作,即常开触点闭合,常闭触点断开。PLC采用循环扫描控制程序的工作方式(串行工作方式):在PLC的工作过程中,如果某一个软继电器的线圈接通,该线圈的所有常开和常闭触点,并不一定都会立即动作,只有CPU扫描到该触点时才会动作:常开触点闭合,常闭触点断开。下面我们具体介绍PLC的扫描工作过程。
1.PLC的两种工作状态
PLC有两种的工作状态,即运行(RUN)状态与停止(STOP)状态。运行状态是执行应用程序的状态。停止状态一般用于程序的编制与修改。 本文来自www.eadianqi.com
 


PLC的工作过程 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

PLC在RUN工作状态时,执行一次扫描操作所需的时间称为扫描周期.其典型值为1~100ms。
2.PLC的工作过程
PLC上电后,在系统程序的监控下,周而复始地按一定的顺序对系统内部的各种任务进行查询、判断和执行,这个过程实质上是按顺序循环扫描的过程。
(1)初始化:PLC上电后,首先进行系统初始化,清除内部继电器区,复位定时器等。
(2)CPU自诊断:在每个扫描周期都要进入自诊断阶段,对电源、PLC内部电路、用户程序的语法进行检查;定期复位监控定时器等,以确保系统可靠运行。
(3)通信信息处理:在每个通信信息处理扫描阶段,进行PLC之间以及PIC与计算机之间的信息交换;PLC与其他带微处理器的智能装置通信,例如,智能I/O模块;在多处理器系统中,CPU还要与数字处理器交换信息。
(4)与外部设备交换信息:PLC与外部设备连接时,在每个扫描周期内要与外部设备交换信息。
(5)执行用户程序:PLC在运行状态下,每一个扫描周期都要执行用户程序。
(6)输入、输出信息处理:PLC在运行状态下,每一个扫描周期都要进行输入、输出信息处理。
3.用户程序的循环扫描过程
CPU有两个操作方式:STOP方式和RUN方式。在扫描周期内,STOP方式和RUN方式的主要差别在于:RUN方式下执行用户程序,而在STOP方式下不执行用户程序。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
PLC对用户程序进行循环扫描的工作方式,每个扫描周期可分为三个阶段:输入采样刷新阶段,用户程序执行阶段和输出刷新阶段。
 

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PLC用户程序的工作过程

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(1)输入采样刷新阶段
在输入采样阶段,PLC以扫描方式,按顺序扫描输入端子,把所有外部输入电路的接通/断开状态读入到输入映像寄存器,在此输入映像寄存器被刷新。
(2)用户程序执行阶段
用户程序由若干条指令组成,指令在存储器中按照序号顺序排列。PLC在程序执行阶段,在无中断或跳转指令的情况下,根据梯形图程序从首地址开始按自上而下、从左至右的顺序逐条扫描执行。
(3)输出刷新阶段
当所有指令执行完毕后,进入输出刷新阶段,CPU将输出映像寄存器中的内容集中转存到输出锁存器,然后传送到各相应的输出端子,最后再驱动实际输出负载,这才是PLC的实际输出,这是一种集中输出的方式。

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