1、PLC工作方式的介绍

PLC采用循环执行用户程序的方式来执行，称之为循环扫描工作方式

一个循环扫描周期主要可分为：

输入采样

↓

用户程序执行

↓

输出刷新

当PLC启动运行后首先执行一个启动组织块，再开始循环监视时间，在输入采样阶段读取输入设备的状态并存储到I/O映像区中，之后再执行用户程序阶段按照从上到下、从左到右的顺序依次执行用户程序，执行完用户程序，将输出映像区的状态输出到输出设备，这一个过程称之为一个扫描周期，循环执行上诉步骤就是循环扫描工作方式。可参见下图所示：

2、一个扫描周期与用户有关的三个阶段

2.1 输入采样阶段

一次读入所有输入状态和数据并存入到I/O映像区的相应单元内。

2.2 用户程序执行和输出刷新阶段

在输入采样结束后转入用户程序执行和输出刷新阶段，在这两个阶段即使输入数据和状态发生变化，但是I/O映像区相应输入单元中的数据和状态也不会变化

注意：

如果输入是一个脉冲信号的话，输入脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，这样才能保证在任何情况下该信号都能被读入。

2.2.1 用户程序执行

PLC总是按照由上到下的顺序依次扫描用户程序，在扫描程序时按照先左后右、先上后下的顺序进行逻辑运算，逻辑运算的结果存于映像区，上面的逻辑运算结果会对下面的逻辑运算起作用，但是下面的逻辑运算结果只能到下一个扫描周期才能对上面的逻辑运算起作用（在编程中逻辑顺序很关键，不然很可能造成运算结果的错误）

2.2.2 输出刷新

当用户程序执行完之后，PLC就进入到输出刷新阶段，在此阶段PLC按照保存在I/O映像区的运算结果刷新所有对应的输出电路，再经输出电路驱动相应的外设，这时才是PLC的真正输出。

3、PLC的工作特点总结

结合PLC的工作过程，总结PLC的工作特点如下：

A、所有输入信号在程序处理运算前统一读入，并在程序处理过程中不再变化，而经程序运算处理后的结果也是在扫描周期的最后时段统一输出。

特点就是将连续的过程分解成若干静止的阶段。

B、PLC仅仅在扫描周期的起始阶段读取外部输入状态，该阶段相对较短，对输入信号抗干扰能力强。

C、但这种方式对于高速变化的过程可能漏掉变化的信号，也会带来系统相应的滞后，想要克服这些问题可利用立即输入输出、脉冲捕捉、高速计数器或中断技术等。

举例来说明：

从上面程序可以进行下对比：I0.1为外部的输入变量。

左面的程序只需要一个扫描周期就可以对M0.4的刷新，而右面的程序则需要4个扫描周期才能实现对M0.4的刷新。

在扫描周期极短，无时序配合时可能感觉不到这两个程序的差异，但是若有时序配合时就会产生很大的影响。

再来看一个双线圈输出的例子：

当I0.0按下时，Q0.0其实是不输出的，只有当I0.1按下时Q0.0才会输出。

PLC控制原理是什么？

●PLC对用户程序采用循环扫描方式进行工作。根据输入信号的状态,按照控制要求进行处理判断,产生控制输出。这个过程分为数据输人及处理、程序执行、数据输出及处理三个阶段。整个过程进行一次所需要的时间称为扫描周期,这一时间一般只有几十毫秒。

●在程序执行阶段, CPU从输入映像寄存器中读出各继电器的状态,并根据用户程序进行逻辑运算,再将处理结果存放在输出映像寄存器。当程序执行结束后,将输出映像寄存器的状态写入输出锁存器,由锁存器的输出状态经输出驱动电路(输出形式有继电器、晶体管和双向晶闸管三种)去驱动外部负载。

♥延伸阅读类容

♣PLC控制系统硬件选择与设计调试

一、系统采用PLC控制的一般条件

PLC是将传统的继电器控制技术、微型计算机技术和通信技术相融合,专为工业控制而设计的专用控制器,是计算机化的高科技产品,其价格相对比较高(至少在数千元以上)。所以在确定控制系统方案时,首先应该考虑是否有必要采用PLC控制。如果控制系统很简单,所需的1/O点数较少;或者虽然控制系统需要的1/0点较多,但控制要求并不复杂,各部分的相互联系很少,这些情况都没有使用PLC的必要。在遇到下列几种情况时可以考虑使用PLC:

1,系统的控制要求复杂,所需的1/0点数较多。如使用继电器控制,则需要大量的中间继电器、时间继电器等器件。

2,系统对可靠性的要求特别高,继电器控制不能达到要求。

3,系统加工的产品种类和工艺流程经常变化,因此,需要经常修改系统参数,改变控制电路结构,使控制系统功能有扩充的可能。

4,由一台PLC控制多台设备的系统。

5,需要与其他设备实现通信或联网的系统。

●二、PLC控制系统设计的基本原则

所有控制系统的目的都是为了实现被控对象的工艺要求,以提高生产效率和产品质量。所以在进行PLC控制系统设计时,应遵循以下基本原则:

1,充分发挥PLC的功能,最大程度地满足被控对象的控制要求。

2,在满足控制要求的前提下,力求使控制系统简单、经济、使用及维修方便。

3,保证控制系统安全可靠。

●三、PLC控制系统设计的基本内容

1,确定控制系统设计的技术条件。技术条件一般以设计任务书的形式来确定,它是设计整个系统的依据。

2,选择电力驱动形式和电动机,电磁阀等执行机构。

3,选定PIC的型号。

4,分配PIC的1/0点,绘制PLC的I/0硬件接线图。

5,设计控制系统梯形图程序并调试。

6,设计控制系统的操作台、电气控制柜以及它们的安装接线图等。

7,编写设计说明书和使用说明书。

●四、PIC控制系统设计的一般步骤

1,确定系统的控制要求

对被控对象的工艺过程及工作特点进行分析,了解被控对象中机、电、液之间的配合,确定被控对象对PLC控制系统的控制要求。

2,确定控制系统的输人/输出设备。确定了系统的控制要求,也就是对系统所有输入信号、输出信号的形式及逻辑关系有了清楚地了解。根据系统的控制要求,确定系统所需的输人设备(如按钮、位置开关、转换开关等)和输出设备(如接触器、电磁阀、信号指示灯等),据此确定PLC的I/0点数。

3,选择PLC，包括PLC机型、容量、1/0模块、电源的选择。

4,分配1/0点，分配PLC的1/0点,画出PLC的1/0端子与输入/输出设备的连接图或对应表。

5，设计控制程序

PLC程序设计的一般步骤如下:

(1)对于较复杂系统,需要绘制系统功能表图(对于简单的控制系统,可以省去这一步)。

(2)设计梯形图程序。

(3)根据梯形图编写语句表程序清单。

(4)对程序进行模拟调试及修改,直到满足控制要求为止。调试过程中可以采用分段调试的方法,并利用编程器的监控功能。

6,硬件设计及现场施工

硬件设计及现场施工的步骤如下:

(1)设计控制柜和操作面板电器布置图及安装接线图。

(2)设计控制系统各部分的电气接线图。

(3)根据图纸进行现场接线并检查。

7,联机调试

联机调试是指让模拟调试通过的程序进行在线统调。开始时,先带上输出设备(接触器线圈、信号指示灯等),不带负载进行调试。利用编程器的监控功能,采用分段调试的方法进行，各部分都调试正常后，再带负载运行。若不符合要求，则对硬件和程序作调整，通常只需要修改部分程序即可。全部调试完毕后，交付试运行，经过一段时间的运行，如果工作正常，程序不需要修改，应将程序固化到EPROM中，以防程序丢失。

知足常乐于湖北钟祥市2020.2.27日

你好，很高兴回答你的问题，我是头条@沪A林工，电气技术领域的自媒体新人。结合我的从业经历给你作答如下。

PLC的控制原理是什么？这一问题是入门工控自动化的必经之路。想掌握PLC必须知道它的工作原理。而各式各样的PLC书籍，前几章内容都离不开介绍PLC原理。可见它的重要性。

控制原理：PLC控制原理主要是循环扫描，扫描的工作方式主要分三个阶段，即输入采样阶段、用户程序执行阶段和输出刷新阶段。每执行一次这三个阶段都是一次扫描周期。所以，扫描周期的时间长短是不固定的，取决于我们信号的变化和程序的复杂程度。说白了，就是根据输入信号去执行相应的输出动作。见下图。

以上就是我对问题的理解和答复，希望可以帮助你解决问题。欢迎技术交流。我是头条@沪A林工，电气技术领域的自媒体新人。

PLC是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。即在PLC运行时，CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号（或地址号）作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束。然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描。在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。

PLC的一个扫描周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。

PLC在输入采样阶段：首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状态或输入数据读入，并将其写入各对应的输入状态寄存器中，即刷新输入。随即关闭输入端口，进入程序执行阶段。

PLC在程序执行阶段：按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令，经相应的运算和处理后，其结果再写入输出状态寄存器中，输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变。