1.2.3 PLC的工作原理

1.PLC的工作方式

PLC是以执行一种分时操作、循环扫描的工作方式工作的。每一个扫描工作过程分为输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段，如图1-37所示。

图1-37 PLC的周期性循环扫描工作过程

（1）输入采样

在输入采样阶段，PLC接通电源后，首先进行自检，其次访问输入接口电路，将从输入端子来的ON/OFF信号读入输入映像寄存器中。这个工作周期称为输入信号采样处理阶段。在该工作周期内，采样的结果不会改变，且这个采样结果将在PLC执行程序时被使用。

（2）程序执行

PLC接到执行程序命令后，从输入映像寄存器和其他软件数据存储器中读出各元件的数值状态，按程序顺序，从左到右、从上到下逐条扫描每条指令，进行逻辑运算处理，并将程序执行的结果写入输出映像寄存器中。

（3）输出刷新

在输出刷新阶段，PLC接到结束命令时，CPU从输出映像寄存器中读取继电器的状态，并将其送到输出接口电路，经输出端子驱动外部负载动作，然后又返回访问输入接口电路，刷新输入映像寄存器的存储内容，再执行程序、再输出、再刷新。

PLC就是以这种周期循环扫描、集中采样、集中输出的方式工作的。扫描一周所需的时间称为一个扫描周期。扫描周期的长短由执行指令所需的时间以及用户程序所含指令步数的多少决定。

2.PLC对输入/输出的处理

1）输入映像寄存器的数据，取决于输入端子及各端子在上一个刷新期间的接通/断开状态。

2）程序如何执行，取决于用户所编的程序和输入/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，取决于输出指令执行的结果。

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/断开状态，由输出锁存器决定。

1-9 PLC的周期性循环扫描工作过程