PLC扫描程序的执行过程可以分为以下几个阶段:
输入采样阶段
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新。输入采样结束后,转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中,即使输入状态和数据发生变化,I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。
用户程序执行阶段
PLC按照梯形图程序扫描原则,从左至右、从上到下的步骤逐个执行程序。遇到程序跳转指令时,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。
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。输出锁存器保存的内容要等到下一个扫描周期的输出阶段才会被再次刷新。
示例程序
```
START
IN1: [X0]-- 输入信号
IN2: [X1]-- 输入信号
AND1: IN1 AND IN2
OR1: IN1 OR IN2
LD1: AND1
LD2: OR1
OUT1: LD1
OUT2: LD2
END
```
在这个示例中:
`START` 是程序的开始。
`IN1` 和 `IN2` 是两个输入信号。
`AND1` 和 `OR1` 是逻辑运算,分别对应 `IN1` 和 `IN2` 的逻辑与和逻辑或。
`LD1` 和 `LD2` 是逻辑线圈,分别存储 `AND1` 和 `OR1` 的运算结果。
`OUT1` 和 `OUT2` 是输出线圈,分别对应 `LD1` 和 `LD2` 的状态。
`END` 是程序的结束。
编程步骤
配置PLC与输入输出设备
根据实际需求配置PLC的输入输出模块,确保输入信号能够正确读入,输出信号能够正确输出。
编写梯形图程序
使用梯形图编写用户程序,按照逻辑关系连接各个触点和线圈。
设置通信参数
如果需要与外部设备(如条形码扫描器)通信,需要设置相应的通信参数(如波特率、数据位、停止位等)。
调试和测试
上电后,PLC会按照扫描周期执行程序,观察输出结果是否符合预期。
根据调试结果调整程序中的逻辑和通信设置。
优化建议
硬件优化:选择高性能的PLC和快速响应的I/O模块,减少数据传输时间。
软件优化:合并子程序,减少程序跳转次数,简化逻辑表达式,优化循环控制结构。
使用中断:如果需要快速响应外部事件,可以考虑使用硬件中断来减少扫描周期。
通过以上步骤和建议,可以有效地设计和优化PLC扫描程序,提高系统的响应速度和稳定性。