西門子PLC模塊DI16/DO16 x DC24V/0.5

西門子PLC模塊DI16/DO16 x DC24V/0.5

對用戶程序的循環(huán)掃描執(zhí)行過程，可分為輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新三個階段，如圖1所示。

    1. 輸入采樣階段

   在輸入采樣階段，PLCC以掃描方式將所有輸入端的輸入信號狀態(tài)（ON/OFF狀態(tài)）讀入到輸入映 像寄存器中寄存起來，稱為對輸入信號的采樣。接著轉入程序執(zhí)行階段，在程序執(zhí)行期間，即使輸入狀態(tài)變化，輸入映像寄存器的內(nèi)容也不會改變。輸入狀態(tài)的變化只能在下一個工作周期的輸入采樣階段才被重新讀入。

圖1  PLC程序執(zhí)行的過程

    2. 程序執(zhí)行階段

    在程序執(zhí)行階段，PLC對程序按順序進行掃描。如程序用梯形圖表示，則總是按先上后下、先左后右的順序掃描。每掃描到一條指令時所需要的輸入狀態(tài)或其他元素的狀態(tài)，分別由輸入映像寄存器或輸出映像寄存器中讀入，然后進行相應的邏輯或算術運算，運算結果再存入寄存器。若執(zhí)行程序輸出指令時，則將相應的運算結果存入輸出映像寄存器。

    3. 輸出刷新階段

    在所有指令執(zhí)行完畢后，輸出映像寄存器中的狀態(tài)就是欲輸出的狀態(tài)。在輸出刷新階段將其轉存到輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出端子輸出信號去驅動用戶輸出設備，這就是PLC的實際輸出。PLC重復地執(zhí)行上述三個階段，每重復一次就是一個工作周期（或稱掃描周期）。工作周期的長短與程序的長短有關。

    由于輸入／輸出模塊濾波器的時間常數(shù)，輸出繼電器的機械滯后以及執(zhí)行程序時按工作周期進行等原因，會使輸入/輸出響應出現(xiàn)滯后現(xiàn)象，對一般工業(yè)控制設備來說，這種滯后現(xiàn)象是允許的。但一些設備的某些信號要求做出快速響應，因此，有些PLC采用高速響應的輸入/輸出模塊，也有的將順序程序分為快速響應的高級程序和一般響應速度的低級程序兩類。如FANUC-BESK PLC規(guī)定高級程序每8ms掃描一次，而把低級程序自動劃分分割段，當開始執(zhí)行程序時，首先執(zhí)行高級順序程序，然后執(zhí)行低級程序的分割段1，然后又去執(zhí)行高級程序，再執(zhí)行低級程序的分割段2，這樣每執(zhí)行完低級程序的一個分割段，都要重新掃描執(zhí)行一次高級程序，以保證高級程序中信號響應的快速性。

軟ＰＬＣ分為編譯和解釋兩種實現(xiàn)方式，其中解釋型有點像早期的大型機一樣，是基于一個虛擬機的，程序由一些偽代碼組成，工程師在上位機編好程后通過編譯器轉換為這種的偽代碼下載到ＰＬＣ內(nèi)。運行時虛擬機掃描并解釋這些指令運行，這樣的實現(xiàn)方式使工程人員編的Ｔ型圖之類的與底下ＰＬＣ的軟件平臺無關，保證了ＰＬＣ核心的獨立性，同時它能很好的擴展軟件和功能塊而不受硬件環(huán)境的影響，但這種方式是慢的一種方式。 
　　軟ＰＬＣ還有一種是編譯方式，編譯方式是將各種ＩＥＣ指令轉換為匯編或者Ｃ語言，再將其插入到一個框架代碼內(nèi)調(diào)用Ｃ或匯編編譯器生成真正的ＣＰＵ指令。