plc工作阶段的三部分

plc的工作过程可分为哪几个阶段，主要有输入采样阶段、程序执行阶段、输出刷新阶段，除此之外，plc还要完成内部处理、通信处理等工作，plc的工作方式与过程。

一、plc的工作阶段

plc工作过程的三个阶段：1、输入采样阶段。2、程序执行阶段。3、输出刷新阶段。

plc工作过程除了包括上述3个主要阶段，还要完成内部处理、通信处理等工作。

二、plc的工作过程一般包括以下三个阶段

plc的扫描工作过程：

1、输入采样阶段

在这一阶段中，plc以扫描方式读入所有输入端子上的输入信号，并将各输入状态存入对应的输入映像寄存器中。此时，输入映像寄存器被刷断。在程序执行阶段和输出刷新阶段中，输入映像存储器与外界隔离，其内容保持不变，直至下一个扫描周期的输入扫描阶段，才被重新读入的输入信号刷新。

可见，plc在执行程序和处理数据时，不直接使用现场当时的输入信号，而使用本次采样时输入到映像区中的数据。一般来说，输入信号的宽度要大于一个扫描周期，否则可能造成信号的丢失。

2、程序执行阶段

在执行用户程序过程中，plc按照梯形图程序扫描原则，一般来说，plc按从左至右、从上到下的步骤逐个执行程序。但遇到程序跳转指令，则根据跳转条件是否满足来决定程序跳转地址。程序执行过程中，当指令中涉及输入、输出状态时，plc就从输入映像寄存器中“读入”对应输入端子状态，从输出映像寄存器“读入”对应元件(“软继电器”)的当前状态。然后进行相应的运算，运算结果再存入输出映像寄存器中。对输出映像寄存器来说，每一个元件(“软继电器”)的状态会随着程序执行过程而变化。

3、输出刷新阶段

程序执行阶段的运算结果被存入输出映像区，而不送到输出端口上。在输出刷新阶段，plc将输出映像区中的输出变量送入输出锁存器，然后由锁存器通过输出模块产生本周期的控制输出。如果内部输出继电器的状态为“1”，则输出继电器触点闭合，经过输出端子驱动外部负载。全部输出设备的状态要保持一个扫描周期。

三、plc的工作方式

plc的工作原理和计算机的工作原理基本上一致。但是工作方式有所不同，计算机采用等待命令的工作方式，而PLC采用循环扫描的工作方式。

plc有两种工作方式：运行（RUN）与停止（STOP）。处于停止工作模式时，PLC只进行内部处理和通信服务等内容。当处于运行工作模式时，PLC要进行内部处理、通信服务、输入处理、执行程序和输出处理的操作，然后按上述过程循环扫描工作。PLC的这种周而复始的循环工作方式称为扫描工作方式。

循环扫描的工作方式是PLC的一大特点，也可以说PLC是“串行”工作的，这和传统的继电器控制系统“并行”工作有质的区别，PLC的串行工作方式避免了继电器控制系统中触点竞争和时序失配的问题。

plc的扫描周期分为三个阶段：

1、输入采用阶段

CPU用扫描方式把所有输入端的外部输入信号的ON/OFF状态一次写入到输入映像寄存器，同时刷新寄存器；同时在本扫描周期内输入映像寄存器的内容保持不变；

2、执行阶段

CPU按顺序对程序进行扫描，即从上到下、从左到右扫描每条指令，并分别从输入映像寄存器、内部元件寄存器（位存储器、定时器、计数器）和输出映像寄存器中获得需要的数据进行运算、处理，把执行结果写入输出映像寄存器，但不会送到输出端口；

3、输出刷新阶段

程序执行完毕，存放在输出映像寄存器中的状态转存到输出锁存寄存器，经过输出模块功率放大，转换成相应的信号去驱动外部负载。

plc是采用循环扫描方式工作的，图2-6为一般plc的工作流程框图：

其循环过程为： ①内部处理   ②通迅服务

③输入刷新 ④执行用户程序

⑤输出刷新。

1、内部处理:

CPU对PLC内部的硬件作故障检查，复位WDT等。

2、通信服务：

与外围设备、编程器、网络设备等进行通信。

3、输入刷新：

将接在输入端子上传感器、开关、按钮等输入元件状态读入，并保存在“输入状态表” (I/O映像存储器)中，给本扫描周期用户程序运行时提供最新的输入信号。

4、执行用户程序：

cpu逐条解释并执行用户程序。根据i/o状态表(属数据表状态存储器)中on / off信息，按用户程序给定的逻辑关系运算，将运算结果写入i/o状态表。

注意：“I/O状态表”这个概念，用户程序中的部分输入、输出“元件”是它，但它当前的状态值和与它对应I/O端子上的元件之状态不一定相同。(这点在学过I/O响应时间之后就明白了)。

5、输出刷新

将“输出状态表” (I/O映像存储器)中的内容输出到接口电路，以驱动输出端子上的输出元件，实现控制。“输出状态表”中的内容是本次扫描周期用户程序运行的结果。