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1、会计学1PLC工作原理及扫描工作原理及扫描(somio)周期周期PPT课课件件第一页，共15页。一一一一.PLC.PLC的扫描工作的扫描工作的扫描工作的扫描工作(gngzu)(gngzu)过过过过程程程程 检查检查检查检查CPUCPU等内部硬件，对监视等内部硬件，对监视等内部硬件，对监视等内部硬件，对监视(jinsh)(jinsh)定时器（定时器（定时器（定时器（WDTWDT）复位以及其）复位以及其）复位以及其）复位以及其它工作它工作它工作它工作 与其它与其它与其它与其它(qt)(qt)智能装置（如编程器、智能装置（如编程器、智能装置（如编程器、智能装置（如编程器、计算机等）实现通信计算机等）
2、实现通信计算机等）实现通信计算机等）实现通信 按顺序对所有输入端的状态进行采按顺序对所有输入端的状态进行采按顺序对所有输入端的状态进行采按顺序对所有输入端的状态进行采样，并存入相应寄存器样，并存入相应寄存器样，并存入相应寄存器样，并存入相应寄存器对用户程序扫描执行对用户程序扫描执行对用户程序扫描执行对用户程序扫描执行 ，并将结果，并将结果，并将结果，并将结果存入相应的寄存器存入相应的寄存器存入相应的寄存器存入相应的寄存器将寄存器中与输出有关状态，转到将寄存器中与输出有关状态，转到将寄存器中与输出有关状态，转到将寄存器中与输出有关状态，转到输出锁存器，输出驱动外部负载输出锁存器，输出驱动外部负载
3、输出锁存器，输出驱动外部负载输出锁存器，输出驱动外部负载 CPU自诊断阶段自诊断阶段处理通信请求阶段处理通信请求阶段读输入阶段读输入阶段执行程序阶段执行程序阶段写输出阶段写输出阶段输入采样程序执行输出刷新第1页/共15页第二页，共15页。第2页/共15页第三页，共15页。RUN模式下，模式下，S7-200 PLC按序循环执行下述任按序循环执行下述任务：务：读输入：读输入：S7-200将物理输入点上的状态将物理输入点上的状态(zhungti)复制到输入过程映象寄存器中。复制到输入过程映象寄存器中。执行逻辑控制程序：执行逻辑控制程序：S7-200执行程序指令并将执行程序指令并将数据存储在各种存储区
4、中。数据存储在各种存储区中。3.处理通讯请求：处理通讯请求：S7-200执行通讯任务。执行通讯任务。执行执行CPU自诊断：自诊断：S7-200检查固件、程序存储检查固件、程序存储器和扩展模块是否工作正常。器和扩展模块是否工作正常。5.写输出：在输出过程映象寄存器中存储的数写输出：在输出过程映象寄存器中存储的数据被刷新。据被刷新。循环循环(xnhun)(xnhun)扫扫描工作方式描工作方式STOP模式模式(msh)下，除用户程序不执行下，除用户程序不执行外，其余任务依然执行。在此状态下，可下外，其余任务依然执行。在此状态下，可下载用户程序及设置系统。载用户程序及设置系统。上述的任务序列称为上述的
5、任务序列称为PLC的一个扫描周期的一个扫描周期PLC工作原理工作原理第3页/共15页第四页，共15页。输入采样阶段输入采样阶段输入采样阶段输入采样阶段依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/OI/OI/OI/O映象区中的相应单元内。映象区中的相应单元内。映象区中的相应单元内。映象区中的相应单元内。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，即使输入采样结束后，转入用户程序执行和
6、输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使(jsh(jsh(jsh(jsh)输入状态和数据发生变化，输入状态和数据发生变化，输入状态和数据发生变化，输入状态和数据发生变化，I/OI/OI/OI/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。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，才能保证因此，如果输入是脉冲信号，则
7、该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证因此，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。在任何情况下，该输入均能被读入。在任何情况下，该输入均能被读入。在任何情况下，该输入均能被读入。一个扫描周期中与用户一个扫描周期中与用户一个扫描周期中与用户一个扫描周期中与用户(yngh)(yngh)(yngh)(yngh)有关的有关的有关的有关的三阶段三阶段三阶段三阶段第4页/共15页第五页，共15页。n n用户程序执行用户程序执行用户程序执行用户程序执行(zhxng)(zhxng)(zhxng)(zhxng)阶阶阶阶段段段段PLCPLCPL
8、CPLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序。在扫描每一条梯形图时，并按总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序。在扫描每一条梯形图时，并按总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序。在扫描每一条梯形图时，并按总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序。在扫描每一条梯形图时，并按先左后右、先上后下的顺序进行逻辑运算，逻辑运算的结果存于映象区。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象区。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象区。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象区。上面的逻辑运算其运算结果会对下面的逻辑运算起作用上面的逻辑运算其运算结果
9、会对下面的逻辑运算起作用上面的逻辑运算其运算结果会对下面的逻辑运算起作用上面的逻辑运算其运算结果会对下面的逻辑运算起作用(zuyng)(zuyng)(zuyng)(zuyng)；相反，下面的逻；相反，下面的逻；相反，下面的逻；相反，下面的逻辑运算其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辑运算其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辑运算其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辑运算其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(zuyng)(zuyng)(zuyng)(zuyng)。n输出输出(sh(shch ch)刷新刷新阶段阶段当扫
10、描用户程序结束后，当扫描用户程序结束后，PLCPLC就进入输出刷新阶段。在此期间，就进入输出刷新阶段。在此期间，CPUCPU按照存按照存在在I/OI/O映象区的运算结果，刷新所有对应的输出锁存电路，再经输映象区的运算结果，刷新所有对应的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是出电路驱动相应的外设。这时，才是PLCPLC的真正输出。的真正输出。第5页/共15页第六页，共15页。PLCPLCPLCPLC的工作的工作的工作的工作(g(g(g(g ngzu)ngzu)ngzu)ngzu)特点特点特点特点所有输入信号在程序处理前统一读入，并在程序处理过程所有输入信号在程序处理前统一读入，并在
11、程序处理过程所有输入信号在程序处理前统一读入，并在程序处理过程所有输入信号在程序处理前统一读入，并在程序处理过程中不再变化。而程序处理的结果也是在扫描周期的最后时中不再变化。而程序处理的结果也是在扫描周期的最后时中不再变化。而程序处理的结果也是在扫描周期的最后时中不再变化。而程序处理的结果也是在扫描周期的最后时段统一输出。其工作特点是将一个连续的过程分解成若干段统一输出。其工作特点是将一个连续的过程分解成若干段统一输出。其工作特点是将一个连续的过程分解成若干段统一输出。其工作特点是将一个连续的过程分解成若干静止的状态，极类似放映电影的原理。静止的状态，极类似放映电影的原理。静止的状态，极类似放
12、映电影的原理。静止的状态，极类似放映电影的原理。PLCPLCPLCPLC仅在扫描周期的起始时段读取外部输入状态，该时段相仅在扫描周期的起始时段读取外部输入状态，该时段相仅在扫描周期的起始时段读取外部输入状态，该时段相仅在扫描周期的起始时段读取外部输入状态，该时段相对较短，抗输入信号串入的干扰极为有利。对较短，抗输入信号串入的干扰极为有利。对较短，抗输入信号串入的干扰极为有利。对较短，抗输入信号串入的干扰极为有利。这种方式对于高速这种方式对于高速这种方式对于高速这种方式对于高速(o s)o s)o s)o s)变化的过程可能漏掉变化的信号，变化的过程可能漏掉变化的信号，变化的过程可能漏掉变化的信
13、号，变化的过程可能漏掉变化的信号，也会带来系统响应的滞后。为克服上述问题，可利用立即也会带来系统响应的滞后。为克服上述问题，可利用立即也会带来系统响应的滞后。为克服上述问题，可利用立即也会带来系统响应的滞后。为克服上述问题，可利用立即输入输出、脉冲捕获、高速输入输出、脉冲捕获、高速输入输出、脉冲捕获、高速输入输出、脉冲捕获、高速(o s)o s)o s)o s)计数器或中断技术。计数器或中断技术。计数器或中断技术。计数器或中断技术。第6页/共15页第七页，共15页。第7页/共15页第八页，共15页。第8页/共15页第九页，共15页。第9页/共15页第十页，共15页。第10页/共15页第十一页，共15页。第11页/共15页第十二页，共15页。第12页/共15页第十三页，共15页。比较这两个程序比较这两个程序比较这两个程序比较这两个程序(chngx)(chngx)(chngx)(chngx)有何区别有何区别有何区别有何区别第13页/共15页第十四页，共15页。思考思考思考思考(s(s(s(s k k k k o)o)o)o)一下程序有何问题一下程序有何问题一下程序有何问题一下程序有何问题第14页/共15页第十五页，共15页。