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PLC執(zhí)行程序的過程分為三個階段,即輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段、輸出刷新階段
1.輸入采樣階段
在輸入采樣階段,PLC以掃描工作方式按順序對所有輸入端的輸入狀態(tài)進行采樣,并存入輸入映象寄存器中,此時輸入映象寄存器被刷新。接著進入程序處理階段,在程序執(zhí)行階段或其它階段,即使輸入狀態(tài)發(fā)生變化,輸入映象寄存器的內容也不會改變,輸入狀態(tài)的變化只有在下一個掃描周期的輸入處理階段才能被采樣到。
2.程序執(zhí)行階段
在程序執(zhí)行階段,PLC對程序按順序進行掃描執(zhí)行。若程序用梯形圖來表示,則總是按先上后下,先左后右的順序進行。當遇到程序跳轉指令時,則根據(jù)跳轉條件是否滿足來決定程序是否跳轉。當指令中涉及到輸入、輸出狀態(tài)時,PLC從輸入映像寄存器和元件映象寄存器中讀出,根據(jù)用戶程序進行運算,運算的結果再存入元件映象寄存器中。對于元件映象寄存器來說,其內容會隨程序執(zhí)行的過程而變化。
3.輸出刷新階段
當所有程序執(zhí)行完畢后,進入輸出處理階段。在這一階段里,PLC將輸出映象寄存器中與輸出有關的狀態(tài)(輸出繼電器狀態(tài))轉存到輸出鎖存器中,并通過一定方式輸出,驅動外部負載。
因此,PLC在一個掃描周期內,對輸入狀態(tài)的采樣只在輸入采樣階段進行。當PLC進入程序執(zhí)行階段后輸入端將被,直到下一個掃描周期的輸入采樣階段才對輸入狀態(tài)進行重新采樣。這方式稱為集中采樣,即在一個掃描周期內,集中一段時間對輸入狀態(tài)進行采樣。
在用戶程序中如果對輸出多次賦值,則后一次有效。在一個掃描周期內,只在輸出刷新階段才將輸出狀態(tài)從輸出映象寄存器中輸出,對輸出接口進行刷新。在其它階段里輸出狀態(tài)一直保存在輸出映象寄存器中。這種方式稱為集中輸出。
對于小型PLC,其I/O點數(shù)較少,用戶程序較短,一般采用集中采樣、集中輸出的工作方式,雖然在一定程度上降低了系統(tǒng)的響應速度,但使PLC工作時大多數(shù)時間與外部輸入/輸出設備隔離,從根本上提高了系統(tǒng)的抗干擾能力,增強了系統(tǒng)的可靠性。
而對于大中型PLC,其I/O點數(shù)較多,控制功能強,用戶程序較長,為提高系統(tǒng)響應速度,可以采用定期采樣、定期輸出方式,或中斷輸入、輸出方式以及采用智能I/O接口等多種方式。
從上述分析可知,當PLC的輸入端輸入信號發(fā)生變化到PLC輸出端對該輸入變化作出反應,需要一段時間,這種現(xiàn)象稱為PLC輸入/輸出響應滯后。對一般的工業(yè)控制,這種滯后是完全允許的。應該注意的是,這種響應滯后不僅是由于PLC掃描工作方式造成,主要是PLC輸入接口的濾波環(huán)節(jié)帶來的輸入延遲,以及輸出接口中驅動器件的動作時間帶來輸出延遲,同時還與程序設計有關。滯后時間是設計PLC應用系統(tǒng)時應注意把握的一個參數(shù)。
詞條
詞條說明
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