西門子S7-200CN 6ES7235-0KD22-0XA8
PLC采用循環(huán)掃描工作方式,其工作過程如圖1-32所示。PLC通電后,有兩種基本的工作狀態(tài),即運行(RUN)狀態(tài)與停止(STOP)狀態(tài)。在運行狀態(tài),PLC的工作過程分為內(nèi)部處理、通信服務(wù)、輸入處理、程序執(zhí)行和輸出處理5個階段。在停止?fàn)顟B(tài),PLC只進(jìn)行內(nèi)部處理和通信服務(wù)。
①內(nèi)部處理階段在內(nèi)部處理階段,PLC復(fù)位監(jiān)控定時器,運行自診斷程序(進(jìn)行硬件檢查、用戶內(nèi)存檢查等)。檢查正常后,方可進(jìn)行下面的操作。如果有異常情況,則根據(jù)錯誤的嚴(yán)重程度報警或停止PLC運行。
② 通信服務(wù)階段 通信服務(wù)階段又叫通信處理階段、通信操作階段或外設(shè)通信階段。在此階段,PLC與帶做處理器的外部智能裝置進(jìn)行通信,響應(yīng)編程工具健人的命令,新編程工具的顯示內(nèi)容。
當(dāng)PLC處于停止?fàn)顟B(tài)時,只執(zhí)行以上兩個階段的操作;當(dāng)PLC處于運行狀態(tài)時,還要完成以下三個階段的操作。
③輸入處理階段 輸入處理階段又叫輸入采樣階段、輸入刷新階段或輸入新階段。在此階段,PLC中的CPU把所有外部輸入電路的接通/斷開(ON/OF)狀態(tài)通過輸入接口電路讀入輸入映像寄存器《此時輸入映像寄存器的狀態(tài)被刷新》,接著進(jìn)入程序執(zhí)行階段。在輸入處理階段,如果外接的輸入觸點電路接通,對應(yīng)的輸入映像寄存器為"1"狀態(tài),梯形圖中對應(yīng)的輸入繼電器的常開觸點接通,常閉觸點斷開;如果外接的輸入觸點電路斷開,對應(yīng)的輸入映像寄存器為“0”狀態(tài),梯形圖中對應(yīng)的輸入繼電器的常開觸點斷開,常閉觸點接通。在輸入處理階段完成后,輸入映像寄存器與外界隔離,即使外部輸入信號的狀態(tài)發(fā)生了變化,輸入映像寄存器的狀態(tài)也不會隨之而變。輸入信號變化了的狀態(tài)只有等到下一個掃描周期的輸入處理階段到來時才能通過CPU送入輸入映像寄存器中,這種輸入工作方式稱為集中輸入工作方式。
④程序執(zhí)行階段 PLC的用戶程序由若干條指令組成,指令在存儲器中按步序號順序排列。在沒有跳轉(zhuǎn)指令時,則從一條指令開始,逐條順序地執(zhí)行用戶程序,直到用戶程序結(jié)束之處;然后,進(jìn)入輸出處理階段。在程序執(zhí)行階段,CPU對程序按從左到右、先上后下的順序?qū)γ織l指令進(jìn)行解釋、執(zhí)行,則從輸入映像寄存器,輸出映像寄存器和元件映像寄存器中將有關(guān)編程元件的“0”/“1”(“OFF”./“ON”)狀態(tài)讀出來,并根據(jù)用戶程序給出的邏輯關(guān)系進(jìn)行相應(yīng)的邏輯運算,運算的結(jié)果再寫人到對應(yīng)的輸出硬像寄存器和元件映像寄存器中。因此,各編程元件的映像寄存器(輸入映像寄存器除外)的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行面變化。
⑤輸出處理階段 輸出處理階段又叫輸出刷新階段或輸出新階段。在此階段,則將輸出映像寄存器的“0”/“1”狀態(tài)傳送到輸出鎖存器,然后經(jīng)輸出接口電路和輸出端子再傳送到外部負(fù)載。在梯形圖中,如果某一輸出繼電器的線圈“通電”,對應(yīng)的輸出映像寄存器為"1"狀態(tài),相應(yīng)的輸出傾存器也為"1"狀態(tài)。信號經(jīng)輸出接口電路的隔離和功率放大后(繼電器型輸出接口電路中對應(yīng)的硬件繼電器的線圈通電,其常開觸點閉合),驅(qū)動外部負(fù)載通電工作;反之,外部負(fù)載斷電,停止工作。在輸出處理階段完成后,輸出鎖存器的狀態(tài)不變,即使輸出映像寄存器的狀態(tài)發(fā)生了變化,輸出鎖存器的狀態(tài)也不會隨之改變,輸出映像寄存器變化了的狀態(tài)只有等到下一個掃描周期的輸出處理階段到來時才能通過CPU送人輸出傾存器中,這種輸出工作方式稱為集中輸出工作方式。
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