西门子营口授权PLC模块总代理

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PLC是按图所示的运行框图进行工作的。当PLC上电后，外于正常运行时，它将不断重复图中的扫描过程，并不断循环重复下去。分析上述打插过程，如果对远程I/O、特殊模块、新时钟和其他通信服务等枝叶的东西暂不考虑，这样扫描过程就只剩下“输入采样”、“程序执行"和“输出刷新”三个阶段了。这三个阶段是PLC工作过程的中心内容，也是PLC工作原理的实质所在，理解透PLC工作过程的这三个阶段是学习好PLC的基础。下面就对这三个阶段进行详细的分析，PLC典型的扫描周期如图3-9所示(不考虑立即输人、立即输出情况)。

图为PLC扫描工作过程的中心内容

输入采样阶段

PLC在输入采样阶段，首先扫描所有输入端子，并将各输入状态存入相对应的输入映像寄存器中，此时输入映像寄存器被刷新。接着系统进入程序执行阶段，在此阶段和输出刷新阶段，输入映像寄存器与外界隔离，无论输入信号如何变化，其内容保持不变，直到下一个扫描周期的输入采样阶段，才重新写入输入端的新内容。所以，一般来说，输入信号的宽度要大于一个扫描周期，或者说输入信号的频率不能太高，否则很可能造成信号的丢失。

程序执行阶段

进入到程序执行阶段后，一般米说(因为还有子程序和中断程序的情况)，PLC按从左到右、从上到下的步骤顺序执行程序。当指令中涉及输入、输出状态时，PLC就从输入映像寄存器中“读人”对应输入端子状态，从元件峡像寄存器“读入”对应元件(“软继电器”)的当前状态。然后进行相应的运算，新的运算结果马上再存人到相应的元件映像寄存器中。对元件映像寄存器来说，每一个元件(“软继电器”)的状态会随着程序执行过程而刷新。

输出刷新阶段

在用户程序执行完毕后，元件映像寄存器中所有输出继电器的状态(接通/断开)在输出刷新阶段一起转存到输出锁存器中，通过一定方式集中输出，后经过输出端子驱动外部负载。在下一个输出刷新阶段开始之前，输出锁存器的状态不会改变，从而相应输出端子的状态也不会改变。

3.8.3PLC对输入/输出的处理原则

根据上述工作特点，可以归纳出PLC在输入/输出处理方面必须遵守的一般原则:

(1)输入映像寄存器的数据取决于输入端子板上各输入点在上一刷新期间的接通和断开状态。(2)程序执行结果取决于用户程序和输入/输出映像寄存器的内容及其他各元件映像寄存器的内容。

(3)输出映像寄存器的数据取决于输出指令的计算。

(4)输出锁存器中的数据，由上一次输出刷新期间输出映像寄存器中的数据决定。

(5)输出端子的接通和断开状态，由输出锁存器决定。

PLC的核心部件是CPU和存储器：

（1）*处理单元（CPU）

*处理单元（CPU）是PLC 的控制**。它按照PLC系统程序赋予的功能，接受并存储从编程器键入的用户程序和数据，检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能检查用户程序的语法错误。当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接受现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区, 然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算术运算等任务。并将逻辑或算术运算等结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕以后，后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行为止。

（2）存储器

与微型计算机一样，除了硬件以外，还必须有软件。才能构成一台完整的PLC。PLC的软件分为两部分: 系统软件和应用软件。存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。

PLC存储空间的分配：虽然大、中、小型 PLC的CPU的大可寻址存储空间各不相同，但是根据PLC的工作原理， 其存储空间一般包括以下三个区域：系统程序存储区，系统RAM存储区（包括I/O映象区和系统软设备等）和用户程序存储区