可以解释一下 plc正常运行时的三个阶段——“输入采样”、“程序执行”和“输出刷新”是怎样的吗

当PLC处于正常运行时，它将不断重复扫描过程。分析上述扫描过程，如果对远程I/O、特殊模块和其他通讯服务暂不考虑，这样扫描过程就只剩下“输入采样”、“程序执行”和“输出刷新”三个阶段了。这三个阶段是PLC工作过程的中心内容，理解透PLC工作过程的这三个阶段是学习好PLC的基础。下面就对这三个阶段进行详细的分析。

 (1) 输入采样阶段

 PLC在输入采样阶段，首先扫描所有输人端点，并将各输入状态存入相对应的输入映像寄存器中。此时，输入映像寄存器被刷新。接着，进入程序执行阶段和输出刷新阶段，在此阶段输入映像寄存器与外界隔离，无论输入情况如何变化，其内容保持不变，直到下一个扫描周期的输人采样阶段，才重新写入输入端的新内容。所以一般来说，输人信号的宽度要大于一个扫描周期，否则很可能造成信号的丢失。

 由此可见，输入映像寄存器的数据完全取决于输入端子上各输入点在上一刷新期间的接通和断开状态。

 (2) 程序执行阶段

 根据PLC梯形图程序扫描原则，一般来说，PLC按从左到右、从上到下的步骤顺序执行程序。当指令中涉及输入、输出状态时，PLC就从输入映像寄存器中“读入”采集到的对应输入端子状态，从元件映像寄存器“读入”对应元件(“软继电器”)的当前状态。然后，进行相应的运算，运算结果再存入元件映像寄存器中。对元件映像寄存器来说，每一个元件(“软继电器”)的状态会随着程序执行过程而变化。

 (3) 输出刷新阶段

 在所有指令执行完毕后，元件映像寄存器中所有输出继电器的状态(接通／断开)在输出刷新阶段转存到输出锁存器中，通过输出端子和外部电源，驱动外部负载。

 由此可见，输出映像寄存器的数据取决于输出指令的执行结果，输出锁存器中的数据由上一次输出刷新期间输出映像寄存器中的数据决定，而输出端子的接通和断开状态，完全由输出锁存器决定。

理论似乎很简单，但是实践起来是很难的，我之前是在东训学习的，那里提供实 *** 设备，老师也很负责，学起来不费力。

当可编程逻辑控制器投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，可编程逻辑控制器的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

1、输入采样阶段。在输入采样阶段，PLC控制器以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。

2、用户程序执行阶段。在用户程序执行阶段，PLC控制器总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。

3、输出刷新阶段。当扫描用户程序结束后，PLC控制器就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC控制器的真正输出。

扩展资料：

PLC的应用

1、开环控制

开关量的开环控制是PLC的最基本控制功能。PLC的指令系统具有强大的逻辑运算能力，很容易实现定时、计数、顺序(步进)等各种逻辑控制方式。大部分PLC就是用来取代传统的继电接触器控制系统。

2、模拟量闭环

对于模拟量的闭环控制系统，除了要有开关量的输入输出外，还要有模拟量的输入输出点，以便采样输入和调节输出实现对温度、流量、压力、位移、速度等参数的连续调节与控制。目前的PLC不但大型、中型机具有这种功能外，还有些小型机也具有这种功能。

3、数字量控制

控制系统具有旋转编码器和脉冲伺服装置(如步进电动机)时，可利用PLC实现接收和输出高速脉冲的功能，实现数字量控制，较为先进的PLC还专门开发了数字控制模块，可实现曲线插补功能。

4、数据采集监控

由于PLC主要用于现场控制，所以采集现场数据是十分必要的功能，在此基础上将PLC与上位计算机或触摸屏相连接，既可以观察这些数据的当前值，又能及时进行统计分析，有的PLC具有数据记录单元，可以用一般个人电脑的存储卡插入到该单元中保存采集到的数据。

参考资料来源：百度百科-可编程逻辑控制器

扫描到第一行时，线圈1接通（从第二行开始，X0将处于接通状态，一直到线圈1断开），扫描到第二行，线圈2接通（从第三行起线圈2的常闭触点处于断开状态，由于PLC扫描是从上到下，从左到右扫描的，此时的常闭触点不会影响前面的程序了，将在下一次扫描时起作用，断开线圈1），第三行，及以后X0都是接通的（一直到线圈1断开）

X0和X1在一个扫描周期里同时ON的话，M600,M601都不会ON

由于外部输入X点是不受PLC扫描周期影响（换句话说，在同一个扫描周期内，X0的状态有ON或者OFF两种状态）PLC按从上到下，从左到右 的顺序扫描

如果执行第一段程序时候X0=1,X1=0则输出M600=1，往下扫描的同时X0,X1状态改变，X0=0,

X1=1,则M601=1，到下一个扫描周期完成前保持M600=1,M601=1，之后M600=0，M601=1

因为M点状态的改变要等一个扫描周期完成后刷新状态寄存器来改变的。

所以在处理PLC扫描长周期，输入响应频繁的PLC程序时，最好把X点赋值给M点，这样在一个扫描周期的时间内输入M的状态就不会改变，避免一些相互矛盾的结果产生

程序一般从上往下，从左往右扫描。

左边的图，02得电，1000也得电，这是1000的状态已经为ON时的状态，常开闭合，常闭断开。

这是扫描继续向下扫，1000的常闭断开，所以600不会得电。

右边的图，02得电，1000还没得电，常闭闭合，600得电，然后继续往下扫。

02得电，1000 也就得电，然后扫描结束，重新从头开始扫，1000的常闭这时已经断开，所以600也会马上断开。

结果就是600得电了一个扫描周期的时间！

PLC执行程序的过程分为三个阶段，即输入采样阶段、程序执行阶段、输出刷新阶段，PLC的扫描工作过程如图所示。

（1）输入采样阶段。在这一阶段中，PLC以扫描方式读入所有输入端子上的输入信号，并将各输入状态存入对应的输入映像寄存器中。此时，输入映像寄存器被刷断。在程序执行阶段和输出刷新阶段中，输入映像存储器与外界隔离，其内容保持不变，直至下一个扫描周期的输入扫描阶段，才被重新读入的输入信号刷新。可见，PLC在执行程序和处理数据时，不直接使用现场当时的输入信号，而使用本次采样时输入到映像区中的数据。一般来说，输入信号的宽度要大于一个扫描周期，否则可能造成信号的丢失。

（2）程序执行阶段。在执行用户程序过程中，PLC按照梯形图程序扫描原则，一般来说，PLC按从左至右、从上到下的步骤逐个执行程序。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跳转地址。程序执行过程中，当指令中涉及输入、输出状态时，PLC就从输入映像寄存器中“读入”对应输入端子状态，从输出映像寄存器“读入”对应元件（“软继电器”）的当前状态。然后进行相应的运算，运算结果再存入输出映像寄存器中。对输出映像寄存器来说，每一个元件（“软继电器”）的状态会随着程序执行过程而变化。

（3）输出刷新阶段。程序执行阶段的运算结果被存入输出映像区，而不送到输出端口上。在输出刷新阶段，PLC将输出映像区中的输出变量送入输出锁存器，然后由锁存器通过输出模块产生本周期的控制输出。如果内部输出继电器的状态为“1”，则输出继电器触点闭合，经过输出端子驱动外部负载。全部输出设备的状态要保持一个扫描周期。

以S7-200为例说明下PLC的工作过程。S7--200在扫描循环中完成它的任务的。

S7--200周而复始地执行一系列任务。任务循环执行一次称为一个扫描周期。描周期中，S7-200将执行部分或全部下列 *** 作：

1、读取输入：S7-200将实际输入的状态复制到过程映像输入寄存器。

2、执行程序中的控制逻辑：S7-200执行程序指令，并在不同的存储区存储数值。

3、处理通讯请求：S7-200执行通讯所需的所有任务。

4、执行CPU自检诊断：S7-200可确保固件、程序存储器和所有扩展模块正确工作。

5、 写入输出：将存储在过程映像输出寄存器中的数值写入到实际输出。

用户程序的执行取决于S7-200是处于STOP模式还是RUN模式。在RUN模式中，执行程序；在

STOP模式中，不执行程序。

当PLC控制器投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC控制器的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

在输入采样阶段，PLC控制器以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内；用户程序执行阶段，PLC控制器按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)；

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（1）可靠性高。由于PLC大都采用单片微型计算机，因而集成度高，再加上相应的保护电路及自诊断功能，提高了系统的可靠性。

（2）编程容易。PLC的编程多采用继电器控制梯形图及命令语句，其数量比微型机指令要少得多，除中、高档PLC外，一般的小型PLC只有16条左右。由于梯形图形象而简单，因此容易掌握、使用方便，甚至不需要计算机专业知识，就可进行编程。

（3）组态灵活。由于PLC采用积木式结构，用户只需要简单地组合，便可灵活地改变控制系统的功能和规模，因此，可适用于任何控制系统。

（4）输入／输出功能模块齐全。PLC的最大优点之一，是针对不同的现场信号（如直流或交流、开关量、数字量或模拟量、电压或电流等），均有相应的模板可与工业现场的器件（如按钮、开关、传感电流变送器、电机启动器或控制阀等）直接连接，并通过总线与CPU主板连接。

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