三菱PLC循环扫描的工作原理

三菱PLC循环扫描的工作原理
    PLC的一个工作过程一般有五个阶段:内部处理阶段、通信处理阶段、输入采样阶段、程序执行阶段和输出刷新阶段。当PLC开始运行时，首先清除I/O映像区的内容，其次进行自诊断，然后与外部设备进行通信连接，确认正常后开始扫描.对每个用户程序，CPU从第一条指令开始执行，按指令步序号做周期性的程序循环扫描，如果无跳转指令，则从第一条指令开始逐条执行用户程序，直至遇到结束符后又返回第一条指令，如此周而复始不断循环，因此，PLC的工作方式是一种串行循环工作方式，如图所示。

(1) 内部处理阶段
    在这一阶段，CPU监侧主机硬件、用户程序检查、存储器校验、I/O模块的状态并清除I/O映像区的内容等，即PLC进行各种错误检测(自诊断功能)，若自诊断正常，继续向下扫描。
(2) 通信处理阶段
    在通信处理阶段，CPU自动监测并处理各种通信端口接收到的任何信息，即检查是否有编程器、计算机或上位PLC等通信请求，若有则进行相应处理，完成数据通信任务。例如，PLC接收编程器送来的程序、命令和各种数据，并把要显示的状态、数据、出错信息发送给编程器进行显示，这称为“监视服务”，一般在程序执行之后进行。
(3) 输入采样阶段
    在输入采样阶段，PLC首先扫描所有的输入端子，按顺序将所有输入端的输入信号状态(0或1表现在接线端上是否在承受外加电压)读入映像寄存区。这个过程称为对输入信号的采样，或称输入刷新阶段.完成输入端刷新工作后，将关闭输入端口，转入下一步工作过程，即程序执行阶段。在程序执行期间即使输入端状态发生变化，输入状态寄存器的内容也不会发生改变，而这些变化必须等到下一个工作周期的输入刷新阶段才能被读入。
(4) 程序执行阶段
    程序执行阶段又称程序处理阶段，是PLC对程序按顺序执行的过程。在程序执行阶段，PLC根据用户输入的控制程序，从第一条指令开始逐条执行，并将相应的逻辑运算结果存入对应的内部辅助寄存器和输出状态寄存器。只有输入映像寄存区存放的输入采样值不会发生改变，其他各种数据在输出映像寄存器区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能随着程序的执行随时发生改变.前面执行的结果可能被后面的程序所用到，从而影响后面程序的执行结果:而后面执行的结果不可能改变前面的扫描结果，只有到了下一个扫描周期再次扫描前面程序的时候才有可能起作用。但是，在扫描过程中如果遇到程序跳转指令，就会根据跳转条件是否满足来决定程序的跳转地址。当指令中涉及输入了输出状态时，PLC从输入映像寄存错中“读入”上一阶段存入的对应输入端子状态。从输出映像寄存
器“读入”对应输出映像寄存器的当前状态.然后，进行相应的运算，运算结果再存入元件映像寄存器中.对于元件映像寄存器来说，每一个元件(输出软继电器的状态)都会随着程序执行过程而变化。当最后一条控制程序执行完毕后，即转入输出刷新阶段。
(5) 输出刷新阶段
    当程序中所有指令执行完毕后，PLC将输出状态寄存器中所有输出继电器的状态，依次送到输出锁存电路，并通过一定输出方式输出，驱动外部负载，这就形成了PLC的实际输出。
   在上述五个阶段中，内部处理、通信处理为PLC公共处理部分，与用户程序的执行无直接关联;输入采样、程序执行和输出刷新是PLC执行用户程序的三个主要阶段，这三个阶段构成PLC一个工作周期，并循环执行，这就是PLC循环扫描工作方式的由来。由此可以总结出PLC在扫描过程中信号的处理规则。
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