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PLC有兩種基本的工作模式,即運行(RUN)模式與停止(STOP)模式。在運行模式,PLC通過反復執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實現(xiàn)控制功能。為了使PLC的輸出及時地響應隨時可能變化的輸入信號,用戶程序不是只執(zhí)行一次,而是不斷地重復執(zhí)行,直至PLC停機或切換到STOP工作模式。
除了執(zhí)行用戶程序外,在每次循環(huán)過程中, PLC還要完成內部處理、通信處理等工作,一次循環(huán)可分為5個階段(見圖1-5)。PLC的這種周而復始的循環(huán)工作方式稱為掃描工作方式。由于計算機執(zhí)行指令的速度高,從外部輸入-輸出關系來看,處理過程似乎是同時完成的。
在內部處理階段,PLC檢查CPU.模塊內部的硬件是否正常,將監(jiān)控定時器復位,以及完成一些其它內部工作。
在通信服務階段,PLC與其它的帶微處理器的智能裝置通信,響應編程器鍵入的命令,新編程器的顯示內容。
當PLC處于停止(STOP)模式時,只執(zhí)行以上的操作。PLC處于運行(RUN)模式時,還要完成另外三個階段的操作。
在PLC的存儲器中,設置了一片區(qū)域用來存放輸入信號和輸出信號的狀態(tài),它們分別稱為輸入映像寄存器和輸出映像寄存器。PLC梯形圖中的其他編程元件也有對應的映像存儲區(qū),它們統(tǒng)稱為元件映像寄存器。
在輸入處理階段,PLC把所有外部輸入電路的接通,斷開狀態(tài)讀入輸入映像寄存器。 外部輸入電路接通時,對應的輸入映像寄存器為l狀態(tài),梯形圖中對應的輸入繼電器的常開觸點接通,常閉觸點斷開。外部輸入觸點電路斷開時,對應的輸入映像寄存器為0狀態(tài),梯形圖中對應的輸入繼電器的常開觸點斷開,常閉觸點接通。
某一編程元件對應的映像寄存器為l狀態(tài)時,稱該編程元件為ON,映像寄存器為0狀態(tài)時,稱該編程元件為OFF。
在程序執(zhí)行階段,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)只能在下一個掃描周期的輸入處理階段被讀入。
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。在沒有跳轉指令時,CPU從條指令開始,逐條順序地執(zhí)行用戶程序,直到用戶程序結束之處。在執(zhí)行指令時,從輸入映像寄存器或別的元件映像寄存器中將有關編程元件的0/1狀態(tài)讀來,并根據(jù)指令的要求執(zhí)行相應的邏輯運算,運算的結果寫入到對應的元件映像寄存器中,因此,各編程元件的映像寄存器(輸入映像寄存器除外)的內容隨著程序的執(zhí)行而變化。
在輸出處理階段,CP/7將輸出映像寄存器的0/1狀態(tài)傳送到輸出鎖存器。梯形圖中某一輸出繼電器的線圈“通電”時,對應的輸出映像寄存器為1狀態(tài)。信號經(jīng)輸出模塊隔離和功率放大后,繼電器型輸出模塊中對應的硬件繼電器的線圈通電,其常開觸點閉合,使外部負載通電工作。
若梯形圖中輸出繼電器的線圈“斷電”,對應的輸出映像寄存器為0狀態(tài),在輸出處理階段之后,繼電器型輸出模塊中對應的硬件繼電器的線圈斷電,其常開觸點斷開,外部負載斷電,停止工作。
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