PLC(可编程逻辑控制器)的工作过程可以概括为以下几个步骤:
输入采样阶段
PLC以扫描方式读取所有输入端子的通断状态。
这些信息被存入内存中的输入映象寄存器。
输入信号的变化不会影响输入映象寄存器的内容,确保在程序执行阶段能够准确获取初始状态。
程序执行阶段
PLC按照用户程序中的指令顺序逐条执行。
程序执行过程中,PLC根据输入映象寄存器中的信息进行逻辑运算和顺序控制。
执行结果会被存入输出映象寄存器中,用于后续的输出操作。
输出刷新阶段
在程序执行完毕后,PLC将输出映象寄存器中的状态转存到输出锁存器。
通过隔离电路和功率放大电路,驱动外部负载执行相应的动作。
这个过程被称为一个扫描周期,PLC会不断地重复这个周期,以实现连续的工业自动化控制。
示例程序逻辑
```plaintext
// 示例程序:电机启动与停止控制
// 输入变量
I_Start: Bool; // 启动信号
I_Stop: Bool; // 停止信号
// 输出变量
Q_Motor: Bool; // 电机运行状态
// 程序结构
PROGRAM
// 初始化程序
LD I_Start, 1 // 假设启动信号初始为1(真)
// 电机启动逻辑
LD Q_Motor, 0 // 初始状态为停止
NORMALLY_OFF
WHEN I_Start == 1
IF NOT Q_Motor
LD Q_Motor, 1 // 如果电机未运行,则启动电机
BRIGHT
END_IF
END_WHEN
// 电机停止逻辑
LD Q_Motor, 0 // 初始状态为停止
NORMALLY_ON
WHEN I_Stop == 1
LD Q_Motor, 0 // 如果电机正在运行,则停止电机
BRIGHT
END_WHEN
END_PROGRAM
```
在这个示例中,PLC根据输入的启动和停止信号来控制电机的运行状态。程序首先读取启动信号,如果电机未运行,则启动电机并设置输出为高电平(假设高电平表示运行)。当接收到停止信号时,无论电机当前状态如何,都会将其停止并设置输出为低电平。
总结
PLC程序通过输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段循环工作,实现对工业自动化系统的精确控制。用户程序采用梯形图等图形化编程语言编写,直观展示了控制逻辑,并通过PLC的CPU逐条执行,最终控制外部设备的动作。这种工作方式确保了控制的实时性和准确性,提高了工业生产的效率和安全性。