PLC的扫描工作过程

　　PLC对用户程序的执行是以循环扫描方式进行。PLC这种运行程序的方式与微型计算机相比有较大的不同，微型计算机运行程序时，一旦执行到END指令，程序运行结束。而PLC从0000号存储地址所存放的第一条用户程序开始，在无中断或跳转的情况下，按存储地址号递增的方向顺序逐条执行用户程序，直到END指令结束。然后再从头开始执行，并周而复始地重复，直到停机或从运行（RUN）切换到停止（STOP）工作状态。PLC每扫描完一次程序就构成一个扫描周期。

　　PLC的扫描工作方式与传统的继电器控制系统也有明显的不同，继电器控制装置采用硬逻辑并行运行的方式：在执行过程中，如果一个继电器的线圈通电，则该继电器的所有常开和常闭触点，无论处在控制线路的什么位置，都会立即动作，即常开触点闭合，常闭触点断开。PLC采用循环扫描控制程序的工作方式（串行工作方式）：在PLC的工作过程中，如果某一个软继电器的线圈接通，该线圈的所有常开和常闭触点，并不一定都会立即动作，只有CPU扫描到该触点时才会动作：常开触点闭合，常闭触点断开。下面我们具体介绍PLC的扫描工作过程。

　　1．PLC的两种工作状态

　　PLC有两种的工作状态，即运行（RUN）状态与停止（STOP）状态。运行状态是执行应用程序的状态。停止状态一般用于程序的编制与修改。

　　PLC的工作过程

　　PLC在RUN工作状态时，执行一次扫描操作所需的时间称为扫描周期．其典型值为1～100ms。

　　2．PLC的工作过程

　　PLC上电后，在系统程序的监控下，周而复始地按一定的顺序对系统内部的各种任务进行查询、判断和执行，这个过程实质上是按顺序循环扫描的过程。

　　（1）初始化：PLC上电后，首先进行系统初始化，清除内部继电器区，复位定时器等。

　　（2）CPU自诊断：在每个扫描周期都要进入自诊断阶段，对电源、PLC内部电路、用户程序的语法进行检查；定期复位监控定时器等，以确保系统可靠运行。

　　（3）通信信息处理：在每个通信信息处理扫描阶段，进行PLC之间以及PIC与计算机之间的信息交换；PLC与其他带微处理器的智能装置通信，例如，智能I/O模块；在多处理器系统中，CPU还要与数字处理器交换信息。

　　（4）与外部设备交换信息：PLC与外部设备连接时，在每个扫描周期内要与外部设备交换信息。

　　（5）执行用户程序：PLC在运行状态下，每一个扫描周期都要执行用户程序。

　　（6）输入、输出信息处理：PLC在运行状态下，每一个扫描周期都要进行输入、输出信息处理。

　　3.用户程序的循环扫描过程

　　CPU有两个操作方式：STOP方式和RUN方式。在扫描周期内，STOP方式和RUN方式的主要差别在于：RUN方式下执行用户程序，而在STOP方式下不执行用户程序。

　　PLC对用户程序进行循环扫描的工作方式，每个扫描周期可分为三个阶段：输入采样刷新阶段，用户程序执行阶段和输出刷新阶段。

　　（1）输入采样刷新阶段

　　在输入采样阶段，PLC以扫描方式，按顺序扫描输入端子，把所有外部输入电路的接通/断开状态读入到输入映像寄存器，在此输入映像寄存器被刷新。

　　（2）用户程序执行阶段

　　用户程序由若干条指令组成，指令在存储器中按照序号顺序排列。PLC在程序执行阶段，在无中断或跳转指令的情况下，根据梯形图程序从首地址开始按自上而下、从左至右的顺序逐条扫描执行。

　　（3）输出刷新阶段

　　当所有指令执行完毕后，进入输出刷新阶段，CPU将输出映像寄存器中的内容集中转存到输出锁存器，然后传送到各相应的输出端子，最后再驱动实际输出负载，这才是PLC的实际输出，这是一种集中输出的方式。