什么是plc編程

1、什么是plc編程原文什么是plc編程?PLC是一種可編程的控制器，相當(dāng)于一種控制設(shè)備，主要用于產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域，大都采用梯形圖編程，也可以用組態(tài)軟件。其特點(diǎn)是非常可靠。PLC是可編程邏輯控制器，是Program Logic Controler的縮寫(xiě)，它是一個(gè)廣泛的概念，需要硬件和軟件共同實(shí)現(xiàn)，關(guān)鍵還是在于編程實(shí)現(xiàn)。主要用在產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化控制?？删幊炭刂破?Programmable Controller)是計(jì)算機(jī)家族中的一員，是為產(chǎn)業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller)，原件參數(shù)簡(jiǎn)稱PLC，它主要用來(lái)代替繼電器實(shí)現(xiàn)

2、邏輯控制隨著技術(shù)的發(fā)展這種裝置的功能已經(jīng)大大超過(guò)了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡(jiǎn)稱PC。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)(Personal Computer)的簡(jiǎn)稱混淆，所以將可編程控制器簡(jiǎn)稱PLC。一、PLC的由來(lái)在60年代，汽車生產(chǎn)流水線的自動(dòng)控制系統(tǒng)基本上都是由繼電器控制裝置構(gòu)成的。當(dāng)時(shí)汽車的每一次改型都直接導(dǎo)致繼電器控制裝置的重新設(shè)計(jì)和安裝。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，汽車型號(hào)更新的周期愈來(lái)愈短，這樣，繼電器控制裝置就需要經(jīng)常地重新設(shè)計(jì)和安裝，十分費(fèi)時(shí)，費(fèi)工，費(fèi)料，甚至阻礙了更新周期的縮短。為了改變這一現(xiàn)狀，美國(guó)通用汽車公司在1969年公然招標(biāo)，要求用新的控制裝置取代繼電器控制裝置

3、，并提出了十項(xiàng)招標(biāo)指標(biāo)，即：1.編程方便現(xiàn)場(chǎng)可修改程序；2.維修方便采用模塊化結(jié)構(gòu)；3.可靠性高于繼電器控制裝置；4.體積小于繼電器控制裝置；5.數(shù)據(jù)可直接送進(jìn)治理計(jì)算機(jī)；6.本錢(qián)可與繼電器控制裝置競(jìng)爭(zhēng)；7.輸進(jìn)可以是交流115V；8.輸出為交流115V 2A以上能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥接觸器等；9.在擴(kuò)展時(shí)原系統(tǒng)只要很小變更；10.用戶程序存儲(chǔ)器容量至少能擴(kuò)展到4K。1969年，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司(DEC)研制出第一臺(tái)PLC，在美國(guó)通用汽車自動(dòng)裝配線上試用，獲得了成功。這種新型的產(chǎn)業(yè)控制裝置以其簡(jiǎn)單易懂，操縱方便，可靠性高，通用靈活，體積小，使用壽命長(zhǎng)等一系列優(yōu)點(diǎn)，很快地在美國(guó)其他產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域推廣應(yīng)用。到

4、1971年，已經(jīng)成功地應(yīng)用于食品飲料冶金造紙等產(chǎn)業(yè)。這一新型產(chǎn)業(yè)控制裝置的出現(xiàn)，也受到了世界其他國(guó)家的高度重視。1971日本從美國(guó)引進(jìn)了這項(xiàng)新技術(shù)，很快研制出了日本第一臺(tái)PLC。1973年，西歐國(guó)家也研制出它們的第一臺(tái)PLC。我國(guó)從1974年開(kāi)始研制，于1977年開(kāi)始產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。二、PLC的定義PLC問(wèn)世以來(lái)，盡管時(shí)間不長(zhǎng)，但發(fā)展迅速。為了使其生產(chǎn)和發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)化，美國(guó)電氣制造商協(xié)會(huì)NEMA(National Electrical Manufactory Association)經(jīng)過(guò)四年的調(diào)查工作，于1984年首先將其正式命名為PC(Programmable Controller)，并給PC作了如下

5、定義PC是一個(gè)數(shù)字式的電子裝置，它使用了可編程序的記憶體儲(chǔ)存指令。用來(lái)執(zhí)行諸如邏輯，順序，計(jì)時(shí)，計(jì)數(shù)與演算等功能，并通過(guò)數(shù)字或類似的輸進(jìn)/輸出模塊，以控制各種機(jī)械或工作程序。一部數(shù)字電子計(jì)算機(jī)若是從事執(zhí)行PC之功能著，亦被視為PC，但不包括鼓式或類似的機(jī)械式順序控制器。以后國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)又先后頒布了PLC標(biāo)準(zhǔn)的草案第一稿，第二稿，并在1987年2月通過(guò)了對(duì)它的定義：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操縱的電子系統(tǒng)，專為在產(chǎn)業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操縱等面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸進(jìn)/輸出控制各種類型的機(jī)

6、械或生產(chǎn)過(guò)程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外部設(shè)備，都按易于與產(chǎn)業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)?？傊删幊炭刂破魇且慌_(tái)計(jì)算機(jī)，它是專為產(chǎn)業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的計(jì)算機(jī)。它具有豐富的輸進(jìn)/輸出接口，并且具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力。但可編程控制器產(chǎn)品并不針對(duì)某一具體產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，其硬件需根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選用配置，其軟件需根據(jù)控制要求進(jìn)行設(shè)計(jì)編制。三、PLC的特點(diǎn)1.PLC的主要特點(diǎn)(1)高可靠性1)所有的I/O接口電路均采用光電隔離，使產(chǎn)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的外電路與PLC內(nèi)部電路之間電氣上隔離。2)各輸進(jìn)端均采用R-C濾波器，其濾波時(shí)間常數(shù)一般為1020ms。3)各模塊均采用屏蔽措施，以防止輻射干

7、擾。4)采用性能優(yōu)良的開(kāi)關(guān)電源。5)對(duì)采用的器件進(jìn)行嚴(yán)格的篩選。6)良好的自診斷功能，一旦電源或其他軟、硬件發(fā)生異常情況，CPU立即采用有效措施，以防止故障擴(kuò)大。7)大型PLC還可以采用由雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)或有三CPU構(gòu)成表決系統(tǒng),使可靠性更進(jìn)一步進(jìn)步。(2)豐富的I/O接口模塊PLC針對(duì)不同的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，如：?交流或直流；?開(kāi)關(guān)量或模擬量；?電壓或電流；?脈沖或電位；?強(qiáng)電或弱電等。有相應(yīng)的I/O模塊與產(chǎn)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的器件或設(shè)備，如：?按鈕?行程開(kāi)關(guān)?接近開(kāi)關(guān)?傳感器及變送器?電磁線圈?控制閥直接連接另外為了進(jìn)步操縱性能，它還有多種人-機(jī)對(duì)話的接口模塊；為了組成產(chǎn)業(yè)局部網(wǎng)絡(luò)，它還有多種通訊聯(lián)網(wǎng)

8、的接口模塊，等等。(3)采用模塊化結(jié)構(gòu)為了適應(yīng)各種產(chǎn)業(yè)控制需要除了單元式的小型PLC以外盡大多數(shù)PLC均采用模塊化結(jié)構(gòu)PLC的各個(gè)部件包括CPU電源I/O等均采用模塊化設(shè)計(jì)由機(jī)架及電纜將各模塊連接起來(lái)系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據(jù)用戶的需要自行組合(4)編程簡(jiǎn)單易學(xué)PLC的編程大多采用類似于繼電器控制線路的梯形圖形式對(duì)使用者來(lái)說(shuō)不需要具備計(jì)算機(jī)的專門(mén)知識(shí)因此很輕易被一般工程技術(shù)職員所理解和把握(5)安裝簡(jiǎn)單維修方便PLC不需要專門(mén)的機(jī)房可以在各種產(chǎn)業(yè)環(huán)境下直接運(yùn)行使用時(shí)只需將現(xiàn)場(chǎng)的各種設(shè)備與PLC相應(yīng)的I/O端相連接即可投進(jìn)運(yùn)行各種模塊上均有運(yùn)行和故障指示裝置便于用戶了解運(yùn)行情況和查找故障由于采用模塊

9、化結(jié)構(gòu)因此一旦某模塊發(fā)生故障用戶可以通過(guò)更換模塊的方法使系統(tǒng)迅速恢復(fù)運(yùn)行2.PLC的功能(1)邏輯控制(2)定時(shí)控制(3)計(jì)數(shù)控制(4)步進(jìn)(順序)控制(5)PID控制(6)數(shù)據(jù)控制PLC具有數(shù)據(jù)處理能力(七)通訊和聯(lián)網(wǎng)(八)其它PLC還有很多特殊功能模塊，適用于各種特殊控制的要求，如：定位控制模塊，CRT模塊。四、PLC的發(fā)展階段固然PLC問(wèn)世時(shí)間不長(zhǎng)，但是隨著微處理器的出現(xiàn)，大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展和數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的不斷進(jìn)步，PLC也迅速發(fā)展，其發(fā)展過(guò)程大致可分三個(gè)階段：1.早期的PLC(60年代末-70年代中期)早期的PLC一般稱為可編程邏輯控制器。這時(shí)的PLC多少有點(diǎn)繼電器

10、控制裝置的替換物的含義，其主要功能只是執(zhí)行原先由繼電器完成的順序控制、定時(shí)等。它在硬件上以準(zhǔn)計(jì)算機(jī)的形式出現(xiàn)，在I/O接口電路上作了改進(jìn)以適應(yīng)產(chǎn)業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)的要求。裝置中的器件主要采用分立元件和中小規(guī)模集成電路，存儲(chǔ)器采用磁芯存儲(chǔ)器。另外還采取了一些措施，以進(jìn)步其抗干擾的能力。在軟件編程上，采用廣大電氣工程技術(shù)職員所熟悉的繼電器控制線路的方式-梯形圖。因此，早期的PLC的性能要優(yōu)于繼電器控制裝置，其優(yōu)點(diǎn)包括簡(jiǎn)單易懂，便于安裝，體積小，能耗低，有故障指使，能重復(fù)使用等。其中PLC特有的編程語(yǔ)言-梯形圖一直沿用至今。2.中期的PLC(70年代中期-80年代中后期)在70年代微處理器的出現(xiàn)使PLC發(fā)生

11、了巨大的變化。美國(guó)，日本，德國(guó)等一些廠家先后開(kāi)始采用微處理器作為PLC的中心處理單元(CPU)。這樣，使PLC得功能大大增強(qiáng)。在軟件方面，除了保持其原有的邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等功能以外，還增加了算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和傳送、通訊、自診斷等功能。在硬件方面，除了保持其原有的開(kāi)關(guān)模塊以外，還增加了模擬量模塊、遠(yuǎn)程I/O模塊、各種特殊功能模塊。并擴(kuò)大了存儲(chǔ)器的容量，使各種邏輯線圈的數(shù)目增加，還提供了一定數(shù)目的數(shù)據(jù)寄存器，使PLC得應(yīng)用范圍得以擴(kuò)大。3.近期的PLC(80年代中后期至今)進(jìn)進(jìn)80年代中、后期，由于超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器的市場(chǎng)價(jià)格大幅度下跌，使得各種類型的PLC所采用的微處

12、理器確當(dāng)次普遍進(jìn)步。而竊冬為了進(jìn)一步進(jìn)步PLC的處理速度，各制造廠商還紛紛研制開(kāi)發(fā)了專用邏輯處理芯片。這樣使得PLC軟、硬件功能發(fā)生了巨大變化。五、PLC的分類1.小型PLC小型PLC的I/O點(diǎn)數(shù)一般在128點(diǎn)以下，其特點(diǎn)是體積小、結(jié)構(gòu)緊湊，整個(gè)硬件融為一體除了開(kāi)關(guān)量I/O以外，還可以連接模擬量I/O以及其他各種特殊功能模塊。它能執(zhí)行包括邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和傳送、通訊聯(lián)網(wǎng)以及各種應(yīng)用指令。2.中型PLC中型PLC采用模塊化結(jié)構(gòu)，其I/O點(diǎn)數(shù)一般在2561024點(diǎn)之間。I/O的處理方式除了采用一般PLC通用的掃描處理方式外，還能采用直接處理方式，即在掃描用戶程序的過(guò)程中，直

13、接讀輸進(jìn)，刷新輸出。它能聯(lián)接各種特殊功能模塊，通訊聯(lián)網(wǎng)功能更強(qiáng)，指令系統(tǒng)更豐富，內(nèi)存容量更大，掃描速度更快。3.大型PLC一般I/O點(diǎn)數(shù)在1024點(diǎn)以上的稱為大型PLC。大型PLC的軟、硬件功能極強(qiáng)。具有極強(qiáng)的自診斷功能。通訊聯(lián)網(wǎng)功能強(qiáng)，有各種通訊聯(lián)網(wǎng)的模塊，可以構(gòu)成三級(jí)通訊網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)工廠生產(chǎn)治理自動(dòng)化。大型PLC還可以采用三CPU構(gòu)成表決式系統(tǒng)，使機(jī)器的可靠性更高。六、PLC的基本結(jié)構(gòu)PLC實(shí)質(zhì)是一種專用于產(chǎn)業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同，如圖所示：1.中心處理單元(CPU)中心處理單元(CPU)是PLC的控制中樞。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵進(jìn)的用戶程

14、序和數(shù)據(jù)：檢查電源、存儲(chǔ)器、I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤，當(dāng)PLC投進(jìn)運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸進(jìn)裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存進(jìn)I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過(guò)命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送進(jìn)I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。為了進(jìn)一步進(jìn)步PLC的可靠性，近年來(lái)對(duì)大型PLC還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個(gè)CPU出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。2.存儲(chǔ)器存

15、放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器。(1)PLC常用的存儲(chǔ)器類型1)RAM(Random Assess Memory)這是一種讀/寫(xiě)存儲(chǔ)器(隨機(jī)存儲(chǔ)器)其存取速度最快由鋰電池支持。2)EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)這是一種可擦除的只讀存儲(chǔ)器在斷電情況下存儲(chǔ)器內(nèi)的所有內(nèi)容保持不變。(在紫外線連續(xù)照射下可擦除存儲(chǔ)器內(nèi)容)3)EEPROM(Electrical Erasable Programmable Read Only Memory)這是一種電可擦除的只讀存儲(chǔ)器。使用編程器就能很輕易地對(duì)其所存儲(chǔ)

16、的內(nèi)容進(jìn)行修改。(2)PLC存儲(chǔ)空間的分配固然各種PLC的CPU的最大尋址空間各不相同，但是根據(jù)PLC的工作原理其存儲(chǔ)空間一般包括以下三個(gè)區(qū)域：系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū)系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)(包括I/O映象區(qū)和系統(tǒng)軟設(shè)備等)用戶程序存儲(chǔ)區(qū)1)系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū)在系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū)中存放著相當(dāng)于計(jì)算機(jī)操縱系統(tǒng)的系統(tǒng)程序。包括監(jiān)控程序、治理程序、命令解釋程序、功能子程序、系統(tǒng)診斷子程序等。由制造廠商將其固化在EPROM中，用戶不能直接存取。它和硬件一起決定了該P(yáng)LC的性能。2)系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)包括I/O映象區(qū)以及各類軟設(shè)備，如：邏輯線圈數(shù)據(jù)寄存器計(jì)時(shí)器計(jì)數(shù)器變址寄存器累加器等存儲(chǔ)器A.I/O映象區(qū)由于PL

17、C投進(jìn)運(yùn)行后，只是在輸進(jìn)采樣階段才依次讀進(jìn)各輸進(jìn)狀態(tài)和數(shù)據(jù)，在輸出刷新階段才將輸出的狀態(tài)和數(shù)據(jù)送至相應(yīng)的外設(shè)。因此，它需要一定數(shù)目的存儲(chǔ)單元(RAM)以存放I/O的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，這些單元稱作I/O映象區(qū)。一個(gè)開(kāi)關(guān)量I/O占用存儲(chǔ)單元中的一個(gè)位(bit)，一個(gè)模擬量I/O占用存儲(chǔ)單元中的一個(gè)字(16個(gè)bit)。因此整個(gè)I/O映象區(qū)可看作兩個(gè)部分組成：開(kāi)關(guān)量I/O映象區(qū)模擬量I/O映象區(qū)B.系統(tǒng)軟設(shè)備存儲(chǔ)區(qū)除了I/O映象區(qū)區(qū)以外，系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)還包括PLC內(nèi)部各類軟設(shè)備(邏輯線圈、計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)寄存器和累加器等)的存儲(chǔ)區(qū)。該存儲(chǔ)區(qū)又分為具有失電保持的存儲(chǔ)區(qū)域和無(wú)失電保持的存儲(chǔ)區(qū)域，前者在PL

18、C斷電時(shí)，由內(nèi)部的鋰電池供電，數(shù)據(jù)不會(huì)遺失；后者當(dāng)PLC斷電時(shí)，數(shù)據(jù)被清零。1)邏輯線圈與開(kāi)關(guān)輸出一樣，每個(gè)邏輯線圈占用系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中的一個(gè)位，但不能直接驅(qū)動(dòng)外設(shè)，只供用戶在編程中使用，其作用類似于電器控制線路中的繼電器。另外，不同的PLC還提供數(shù)目不等的特殊邏輯線圈，具有不同的功能。2)數(shù)據(jù)寄存器與模擬量I/O一樣，每個(gè)數(shù)據(jù)寄存器占用系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中的一個(gè)字(16bits)。另外，PLC還提供數(shù)目不等的特殊數(shù)據(jù)寄存器，具有不同的功能。3)計(jì)時(shí)器4)計(jì)數(shù)器(3)用戶程序存儲(chǔ)區(qū)用戶程序存儲(chǔ)區(qū)存放用戶編制的用戶程序。不同類型的PLC，其存儲(chǔ)容量各不相同。3.電源PLC的電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著十

19、分重要得作用。假如沒(méi)有一個(gè)良好的、可靠得電源系統(tǒng)是無(wú)法正常工作的，因此PLC的制造商對(duì)電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。一般交流電壓波動(dòng)在10%(15%)范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上往。七、PLC的工作原理最初研制生產(chǎn)的PLC主要用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的由繼電器接觸器構(gòu)成的控制裝置，但這兩者的運(yùn)行方式是不相同的：繼電器控制裝置采用硬邏輯并行運(yùn)行的方式，即假如這個(gè)繼電器的線圈通電或斷電，該繼電器所有的觸點(diǎn)(包括其常開(kāi)或常閉觸點(diǎn))在繼電器控制線路的哪個(gè)位置上都會(huì)立即同時(shí)動(dòng)作。PLC的CPU則采用順序邏輯掃描用戶程序的運(yùn)行方式，即假如一個(gè)輸出線圈或邏輯線圈被接通或斷開(kāi)，該線圈的所有觸點(diǎn)(

20、包括其常開(kāi)或常閉觸點(diǎn))不會(huì)立即動(dòng)作，必須等掃描到該觸點(diǎn)時(shí)才會(huì)動(dòng)作。為了消除二者之間由于運(yùn)行方式不同而造成的差異，考慮到繼電器控制裝置各類觸點(diǎn)的動(dòng)作時(shí)間一般在100ms以上，而PLC掃描用戶程序的時(shí)間一般均小于100ms，因此，PLC采用了一種不同于一般微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)行方式-掃描技術(shù)。這樣在對(duì)于I/O響應(yīng)要求不高的場(chǎng)合，PLC與繼電器控制裝置的處理結(jié)果上就沒(méi)有什么區(qū)別了。1.掃描技術(shù)當(dāng)PLC投進(jìn)運(yùn)行后，其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段，即輸進(jìn)采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。(1)輸進(jìn)采樣階段在輸

21、進(jìn)采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀進(jìn)所有輸進(jìn)狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存進(jìn)I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸進(jìn)采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)進(jìn)用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸進(jìn)狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，假如輸進(jìn)是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸進(jìn)均能被讀進(jìn)。(2)用戶程序執(zhí)行階段在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果

22、，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。即，在用戶程序執(zhí)行過(guò)程中，只有輸進(jìn)點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。(3)輸出刷新階段當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)進(jìn)輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)

23、對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，才是PLC的真正輸出。比較下二個(gè)程序的異同：程序1程序2這兩段程序執(zhí)行的結(jié)果完全一樣但在PLC中執(zhí)行的過(guò)程卻不一樣。程序1只用一次掃描周期，就可完成對(duì)%M4的刷新；程序2要用四次掃描周期，才能完成對(duì)%M4的刷新。這兩個(gè)例子說(shuō)明：同樣的若干條梯形圖，其排列次序不同，執(zhí)行的結(jié)果也不同。另外，也可以看到：采用掃描用戶程序的運(yùn)行結(jié)果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運(yùn)行的結(jié)果有所區(qū)別。當(dāng)然，假如掃描周期所占用的時(shí)間對(duì)整個(gè)運(yùn)行來(lái)說(shuō)可以忽略，那么二者之間就沒(méi)有什么區(qū)別了。一般來(lái)說(shuō)，PLC的掃描周期包括自診斷、通訊等，如下圖所示，即一個(gè)掃描周期即是自診斷、通訊、輸進(jìn)采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新等所有時(shí)間的總和。2.PLC的I/O響應(yīng)時(shí)