详解PLC扫描机制与操作步骤 (plc扫描方式是什么)

PLC扫描机制与操作步骤详解

一、引言

PLC（可编程逻辑控制器）在工业自动化领域扮演着至关重要的角色。
其核心任务是执行预编程的逻辑指令，控制各种设备按照既定的工艺流程运行。
PLC扫描机制是PLC实现其控制功能的基础，本文将对PLC扫描机制及其操作步骤进行详细介绍。

二、PLC扫描机制概述

PLC扫描机制是PLC执行程序的过程，主要包括输入扫描、程序执行和输出刷新三个阶段。
在这个过程中，PLC按照特定的顺序和周期对输入信号进行采集、处理并驱动输出设备。
PLC的扫描周期越短，其实时性能越好。
下面将详细介绍这三个阶段。

1. 输入扫描阶段

在输入扫描阶段，PLC依次读取输入信号的状态。
这些信号可能来自开关、传感器或其他输入设备。
PLC将读取到的信号状态存储到内部寄存器中，为程序执行阶段做准备。

2. 程序执行阶段

在程序执行阶段，PLC按照预先编程的逻辑关系对输入信号进行运算和处理。
这包括各种算术运算、逻辑运算和定时计数等功能。
处理结果将存储在内存中的相应位置。

3. 输出刷新阶段

在输出刷新阶段，PLC根据程序执行阶段的结果，更新输出信号的状态。
这些信号将驱动控制输出设备，如电机、阀门等。
输出刷新阶段是PLC实现控制功能的关键环节。

三、PLC扫描方式及其特点

PLC的扫描方式主要包括串行扫描和并行扫描两种。
下面将分别介绍这两种扫描方式及其特点。

1. 串行扫描方式

串行扫描方式是指PLC按照预定的顺序逐个扫描输入信号和输出信号。
这种方式的优点在于硬件结构简单，适用于小规模的控制任务。
由于串行扫描的周期性，对于实时性要求较高的场合可能存在响应延迟的问题。

2. 并行扫描方式

并行扫描方式是指PLC同时处理多个输入信号和输出信号。
这种方式的优点在于处理速度快，适用于大规模和实时性要求较高的控制任务。
并行扫描方式需要较复杂的硬件结构支持，成本相对较高。

四、PLC操作步骤详解

PLC的操作步骤主要包括编程、调试和运行三个阶段。
下面将详细介绍这三个阶段的内容。

1. 编程阶段

在编程阶段，工程师根据实际需求，使用PLC编程语言（如梯形图、指令表等）编写控制程序。
编程过程中需要注意逻辑关系的正确性、程序的可读性和可维护性。

2. 调试阶段

在调试阶段，将编写好的程序下载到PLC中，通过模拟输入信号，观察输出信号的状态，验证程序的正确性。
调试过程中需要逐步检查每个逻辑环节，确保PLC能够按照预定要求工作。

3. 运行阶段

在运行阶段，PLC根据输入信号的状态，自动执行控制程序，驱动输出设备。
运行过程中需要监控PLC的状态和性能，确保系统的稳定性和可靠性。

五、结论

PLC扫描机制是PLC实现控制功能的基础，深入了解PLC的扫描方式和操作步骤对于工程师来说至关重要。
本文详细介绍了PLC的扫描机制、扫描方式以及操作步骤，希望能够帮助读者更好地理解和应用PLC技术。
在实际应用中，工程师需要根据具体需求选择合适的PLC型号和扫描方式，确保系统的性能和安全。

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PLC的扫描工作方式具体是怎样实现的？

PLC采用循环扫描的工作方式。

PLC有两种工作方式：运行（RUN）与停止（STOP）。 处于停止工作模式时，PLC只进行内部处理和通信服务等内容。 当处于运行工作模式时，PLC要进行内部处理、通信服务、输入处理、执行程序和输出处理的操作，然后按上述过程循环扫描工作。

PLC的这种周而复始的循环工作方式称为扫描工作方式。 循环扫描的工作方式是PLC的一大特点，也可以说PLC是“串行”工作的，这和传统的继电器控制系统“并行”工作有质的区别，PLC的串行工作方式避免了继电器控制系统中触点竞争和时序失配的问题。

PLC可编程控制器工作过程：

1、内部处理阶段

在此阶段，PLC检查CPU模块的硬件是否正常，复位监视定时器，以及完成一些其他内部工作。

2、通信服务阶段

在此阶段，PLC与一些智能模块通信、响应编程器键入的命令，更新编程器的显示内容等，当PLC处于停状态时，只进行内容处理和通信操作等内容。

3、输入处理

输入处理也叫输入采样。 在此阶段顺序读入所有输入端子的通断状态，并将读入的信息存入内存中所对应的映象寄存器。 在此输入映象寄存器被刷新，接着进入程序的执行阶段。

4、程序执行

根据PLC梯形图程序扫描原则，按先左后右，先上后下的步序，逐句扫描，执行程序。 但遇到程序跳转指令，则根据跳转条件是否满足来决定程序的跳转地址。

若用户程序涉及到输入输出状态时，PLC从输入映象寄存器中读出上一阶段采入的对应输入端子状态，从输出映象寄存器读出对应映象寄存器的当前状态。 根据用户程序进行逻辑运算，运算结果再存入有关器件寄存器中。

以上内容参考：网络百科-PLC控制器

简述plc的工作原理与扫描过程

PLC的扫描基本工作原理：PLC采用“顺序扫描，不断循环”的工作方式。 1．每次扫描过程。 集中对输入信号进行采样。 集中对输出信号进行刷新。 2．输入刷新过程。 当输入端口关闭时，程序在进行执行阶段时，输入端有新状态，新状态不能被读入。 只有程序进行下一次扫描时，新状态才被读入。 3．一个扫描周期分为输入采样，程序执行，输出刷新。 4．元件映象寄存器的内容是随着程序的执行变化而变化的。 5．扫描周期的长短由三条决定。 （1）CPU执行指令的速度（2）指令本身占有的时间（3）指令条数6．由于采用集中采样。 集中输出的方式。 存在输入/输出滞后的现象，即输入/输出响应延迟。

什么叫PLC的扫描工作方式？

PLC有两种基本的工作模式，即运行(RUN)模式与停止(STOP)模式。 在运行模式，PLC通过反复执行反映控制要求的用户程序来实现控制功能。 为了使PLC的输出及时地响应随时可能变化的输入信号，用户程序不是只执行一次，而是不断地重复执行，直至PLC停机或切换到STOP工作模式。

除了执行用户程序外，在每次循环过程中，PLC还要完成内部处理、通信处理等工作，一次循环可分为5个阶段（见图1-5）。 PLC的这种周而复始的循环工作方式称为扫描工作方式。 由于计算机执行指令的速度极高，从外部输入-输出关系来看，处理过程似乎是同时完成的。

在内部处理阶段，PLC检查CPU．模块内部的硬件是否正常，将监控定时器复位，以及完成一些其它内部工作。

在通信服务阶段，PLC与其它的带微处理器的智能装置通信，响应编程器键入的命令，更新编程器的显示内容。

当PLC处于停止(STOP)模式时，只执行以上的操作。 PLC处于运行(RUN)模式时，还要完成另外三个阶段的操作。

在PLC的存储器中，设置了一片区域用来存放输入信号和输出信号的状态，它们分别称为输入映像寄存器和输出映像寄存器。 PLC梯形图中的其他编程元件也有对应的映像存储区，它们统称为元件映像寄存器。

在输入处理阶段，PLC把所有外部输入电路的接通，断开状态读入输入映像寄存器。 外部输入电路接通时，对应的输入映像寄存器为l状态，梯形图中对应的输入继电器的常开触点接通，常闭触点断开。 外部输入触点电路断开时，对应的输入映像寄存器为0状态，梯形图中对应的输入继电器的常开触点断开，常闭触点接通。

某一编程元件对应的映像寄存器为l状态时，称该编程元件为ON，映像寄存器为0状态时，称该编程元件为OFF。

在程序执行阶段，即使外部输入信号的状态发生了变化，输入映像寄存器的状态也不会随之而变，输入信号变化了的状态只能在下一个扫描周期的输入处理阶段被读入。

PLC的用户程序由若干条指令组成，指令在存储器中按步序号顺序排列。 在没有跳转指令时，CPU从第一条指令开始，逐条顺序地执行用户程序，直到用户程序结束之处。 在执行指令时，从输入映像寄存器或别的元件映像寄存器中将有关编程元件的0／1状态读来，并根据指令的要求执行相应的逻辑运算，运算的结果写入到对应的元件映像寄存器中，因此，各编程元件的映像寄存器(输入映像寄存器除外)的内容随着程序的执行而变化。

在输出处理阶段，CP／7将输出映像寄存器的0／1状态传送到输出锁存器。 梯形图中某一输出继电器的线圈“通电”时，对应的输出映像寄存器为1状态。 信号经输出模块隔离和功率放大后，继电器型输出模块中对应的硬件继电器的线圈通电，其常开触点闭合，使外部负载通电工作。