PLC的基本工作原理簡要介紹

• 2018-09-08

PLC以微處理器為核心，具有微機(jī)的許多特點(diǎn)，但它的工作方式卻與微機(jī)有很大不同。
微機(jī)一般采用等待命令的工作方式工作。
PLC是按集中輸入、集中輸出，周期性循環(huán)掃描的方式進(jìn)行工作的。每一次循環(huán)掃描所用的時(shí)間稱為一個(gè)掃描周期。
對每個(gè)程序，CPU從第一條指令開始執(zhí)行，按順序逐條地執(zhí)行指令做周期性的程序循環(huán)掃描，如果無跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至結(jié)束又返回第一條指令，如此周而復(fù)始不斷循環(huán)。
PLC在每次掃描工作過程中除了執(zhí)行用戶程序外，還要完成內(nèi)部處理、輸入采樣、通信服務(wù)、程序執(zhí)行、自診斷、輸出刷新等工作。PLC工作的全過程包括三個(gè)部分，即上電處理、掃描過程和出錯(cuò)處理。PLC工作的全過程可用圖4所示的運(yùn)行框圖來表示。
PLC通電后，CPU在系統(tǒng)程序的控制下先進(jìn)行內(nèi)部處理，包括硬件初始化、I/O模塊配置檢查、停電保持范圍設(shè)定及其他初始化處理等工作。
PLC有很強(qiáng)的自診斷功能，PLC每掃描一次執(zhí)行一次自診斷檢查，確定PLC自身的動作是否正常，如電源檢測、內(nèi)部硬件是否正常、程序語法是否有錯(cuò)等。如檢查出異常時(shí)，CPU面板的LED及異常繼電器會接通，在特殊寄存器中會存入出錯(cuò)代碼；CPU能根據(jù)錯(cuò)誤類型和程度發(fā)出信號，甚至進(jìn)行相應(yīng)的出錯(cuò)處理，使PLC停止掃描或強(qiáng)制變成STOP狀態(tài)。
PLC運(yùn)行正常時(shí)，掃描周期的長短與用戶應(yīng)用程序的長短、CPU的運(yùn)算速度、I/O點(diǎn)的情況等有關(guān)。通常用PLC執(zhí)行1KB指令所需時(shí)間來說明其掃描速度（一般1-10ms/KB）。值得注意的是，不同指令執(zhí)行時(shí)間是不同的，故選用不同指令所用的掃描時(shí)間將會不同。若用于高速系統(tǒng)要縮短掃描周期時(shí)，可從軟硬件上同時(shí)考慮。PLC周期性循環(huán)掃描工作方式的顯著特點(diǎn)是：可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)，但響應(yīng)滯后、速度慢。