PLC（可编程逻辑控制器）是一种数字式电子装置，用于自动控制工业流程和机械。PLC 的执行程序负责控制 PLC 的操作，并根据输入的条件执行一系列动作。
执行程序类型
PLC 的执行程序可以分为以下类型：循环扫描
在循环扫描执行程序中，PLC 将重复执行以下步骤：
- 读取输入：PLC 从输入设备（如传感器）读取数据。
- 执行逻辑：PLC 根据读取的输入值执行逻辑操作（如比较、算术和位运算）。
- 更新输出：PLC 根据逻辑操作的结果更新输出设备（如执行器）中的值。
循环扫描执行程序简单易用，但它也可能导致以下问题：
- 扫描时间不可预测：扫描时间可能因输入数量和执行逻辑的复杂性而异。
- 延迟：由于扫描时间不可预测，PLC 对输入变化的响应可能会延迟。
- 难以调试：如果扫描时间太长，可能难以调试程序并找出问题所在。
任务调度
在任务调度执行程序中，PLC 将根据优先级执行一系列任务。每个任务都有一个特定的执行时间表，并独立于其他任务运行。
任务调度执行程序可以解决循环扫描执行程序中的问题，因为它提供以下优点：
- 扫描时间可预测：每个任务都有一个特定的执行时间表，因此可以预测 PLC 的响应时间。
- 低延迟：任务调度执行程序可以确保对输入变化的快速响应。
- 易于调试：由于每个任务都是独立执行的，因此更容易调试程序并找出问题所在。
中断驱动
在中断驱动执行程序中，PLC 将在发生特定事件（称为中断）时暂停当前任务并执行中断服务程序。中断服务程序执行后，PLC 将继续执行中断之前的任务。
中断驱动执行程序对于处理紧急输入或需要快速响应的事件非常有用。它可以提供以下优点：
- 快速响应：中断驱动执行程序可以确保对紧急输入或事件的快速响应。
- 优先级处理：可以为中断分配优先级，以确保重要事件得到优先处理。
- 灵活性：中断驱动执行程序可以处理各种类型的事件，使其适用于各种应用程序。
选择合适的执行程序类型
选择合适的 PLC 执行程序类型取决于特定应用程序的要求。以下是一些需要考虑的因素：- 应用程序的复杂性
- 对响应时间的要求
- 需要处理的事件类型
循环扫描执行程序通常适用于简单且不需要快速响应的应用程序。任务调度执行程序适用于复杂且需要可预测响应时间的应用程序。中断驱动执行程序适用于需要快速响应紧急输入或事件的应用程序。
总结
PLC 执行程序类型决定了 PLC 如何控制工业流程和机械。选择合适的执行程序类型对于优化 PLC 系统的性能和可靠性非常重要。当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段（即：输入、执行、输出）。 完成上述三个阶段称作一个扫描周期。 在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。 (一) 输入采样阶段 在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。 输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。 在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。 因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。 (二) 用户程序执行阶段 在执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。 在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。 (三) 输出刷新阶段 当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。 在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。 这时，才是PLC的真正输出。
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