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pLC工作原理讲解，简述plc的工作原理与扫描过程

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1，简述plc的工作原理与扫描过程PLC的扫描基本工作原理：PLC采用“顺序扫描，不断循环”的工作方式 。1．每次扫描过程 。集中对输入信号进行采样 。集中对输出信号进行刷新 。2．输入刷新过程 。当输入端口关闭时，程序在进行执行阶段时，输入端有新状态，新状态不能被读入 。只有程序进行下一次扫描时，新状态才被读入 。3．一个扫描周期分为输入采样，程序执行，输出刷新 。4．元件映象寄存器的内容是随着程序的执行变化而变化的 。5．扫描周期的长短由三条决定 。（1）CPU执行指令的速度（2）指令本身占有的时间（3）指令条数6．由于采用集中采样 。集中输出的方式 。存在输入/输出滞后的现象，即输入/输出响应延迟 。{0}
2，plc的工作原理是什么工作过程分哪几个阶段(一）PLC的基本机构：从PLC的硬件结构形式上，PLC可以分为整体固定I/O型，基本单元加扩展型 ， 模块式，集成式，分布式5种基本结构形式 。（二）PLC的组成：1. 中央处理单元(CPU)中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢，是PLC的核心起神经中枢的作用 ， 每套PLC至少有一个CPU 。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态 ， 并能诊断用户程序中的语法错误 。当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区 ， 然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内 。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行 ， 直到停止运行 。为了进一步提高PLC的可靠性，对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统 。这样，即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行 。CPU速度和内存容量是PLC的重要参数 ， 它们决定着PLC的工作速度，I/O数量及软件容量等，因此限制着控制规模 。2.存储器系统程序存储器是存放系统软件的存储器；用户程序存储器是存放PLC用户程序应用;数据存储器用来存储PLC程序执行时的中间状态与信息，它相当于PC的内存 。3.输入输出接口（I/O模块）PLC与电气回路的接口，是通过输入输出部分（I/O）完成的 。I/O模块集成了PLC的I/O电路 ， 其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态 。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统，输出模块相反 。I/O分为开关量输入（DI），开关量输出（DO） ， 模拟量输入（AI），模拟量输出（AO）等模块 。4.通信接口通信接口的主要作用是实现PLC与外部设备之间的数据交换（通信） 。通信接口的形式多样，最基本的有UBS,RS-232,RS-422/RS-485等的标准串行接口 。可以通过多芯电缆 ， 双绞线，同轴电缆，光缆等进行连接 。5.电源PLC的电源为PLC电路提供工作电源 ， 在整个系统中起着十分重要的作用 。一个良好的、可靠的电源系统是PLC的最基本保障 。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去 。电源输入类型有：交流电源（220VAC或110VAC） ， 直流电源（常用的为24VDC） 。{1}
3，PLC的原理是什么可编程控制器 ， 英文称ProgrammableLogicController ， 简称PLC 。PLC是基于电子计算机，且适用于工业现场工作的电控制器 。它源于继电控制装置，但它不像继电装置那样，通过电路的物理过程实现控制，而主要靠运行存储于PLC内存中的程序 ， 进行入出信息变换实现控制 。PLC基于电子计算机，但并不等同于普通计算机 。普遍计算机进行入出信息变换 ， 多只考虑信息本身，信息的入出，只要人机界面好就可以了 。而PLC则还要考虑信息入出的可靠性、实时性，以及信息的使用等问题 。特别要考虑怎么适应于工业环境，如便于安装，抗干扰等问题 。1.1实现控制要点 输入输出信息变换、可靠物理实现，可以说是PLC实现控制的两个基本要点 。输入输出信息变换靠运行存储于PLC内存中的程序实现 。PLC程序既有生产厂家的系统程序(不可更改) ， 又有用户自行开发的应用（用户）程序 。系统程序提供运行平台 ， 同时，还为PLC程序可靠运行及信号与信息转换进行必要的公共处理 。用户程序由用户按控制要求设计 。什么样的控制要求，就应有什么样的用户程序 。可靠物理实现主要靠输人（INPUT）及输出（OUTPUT）电路 。PLC的I/O电路 ， 都是专门设计的 。输入电路要对输入信号进行滤波，以去掉高频干扰 。而且与内部计算机电路在电上是隔离的，靠光耦元件建立联系 。输出电路内外也是电隔离的 ， 靠光耦元件或输出继电器建立联系 。输出电路还要进行功率放大，以足以带动一般的工业控制元器件，如电磁阀、接触器等等 。I/O电路是很多的，每一输入点或输出点都要有一个I或O电路 。PLC有多I/O用点 ， 一般也就有多少个I/O用电路 。但由于它们都是由高度集成化的电路组成的，所以，所占体积并不大 。输入电路时刻监视着输入状况 ， 并将其暂存于输入暂存器中 。每一输入点都有一个对应的存储其信息的暂存器 。输出电路要把输出锁存器的信息传送给输出点 。输出锁存器与输出点也是一一对应的 这里的输入暂存器及输出锁存器实际就是PLC处理器I/O口的寄存器 。它们与计算机内存交换信息通过计算机总线 ， 并主要由运行系统程序实现 。把输人暂存器的信息读到PLC的内存中 ， 称输入刷新 。PLC内存有专门开辟的存放输入信息的映射区 。这个区的每一对应位（bit）称之为输入继电器，或称软接点 。这些位置成1，表示接点通，置成0为接点断 。由于它的状态是由输入刷新得到的，所以，它反映的就是输入状态 。输出锁存器与PLC内存中的输出映射区也是对应的 。一个输出锁存器也有一个内存位（bit）与其对应，这个位称为输出继电器，或称输出线圈 。靠运行系统程序 ， 输出继电器的状态映射到输出锁存器 。这个映射也称输出刷新 。输出刷新主要也是靠运行系统程序实现的 。这样，用户所要编的程序只是，内存中输入映射区到输出映射区的变换，特别是怎么按输入的时序变换成输出的时序 。这是一个数据及逻辑处理问题 。由于PLC有强大的指令系统，编写出满足这个要求的程序是完全可能的，而且也是较为容易的 。PLC是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的 。即在PLC运行时，CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号（或地址号）作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束 。然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描 。在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作 。PLC的一个扫描周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段 。PLC在输入采样阶段：首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状态或输入数据读入 ， 并将其写入各对应的输入状态寄存器中，即刷新输入 。随即关闭输入端口，进入程序执行阶段 。PLC在程序执行阶段：按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令，经相应的运算和处理后，其结果再写入输出状态寄存器中 ， 输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变 。输出刷新阶段：当所有指令执行完毕，输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送至输出锁存器中，并通过一定的方式（继电器、晶体管或晶闸管）输出，驱动相应输出设备工作plc是什么原理： 一. 扫描技术当plc投进运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输进采样、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的cpu以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段 。(一) 输进采样阶段在输进采样阶段，plc以扫描方式依次地读进所有输进状态和数据，并将它们存进i/o映象区中的相应得单元内 。输进采样结束后，转进用户程序执行和输出刷新阶段 。在这两个阶段中，即使输进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 。因此，假如输进是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下 ， 该输进均能被读进 。(二) 用户程序执行阶段在用户程序执行阶段，plc总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图) 。在扫描每一条梯形图时 ， 又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算 ， 然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统ram存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在i/o映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令 。即，在用户程序执行过程中，只有输进点在i/o映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在i/o映象区或系统ram存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用 。在程序执行的过程中假如使用立即i/o指令则可以直接存取i/o点 。即使用i/o指令的话，输进过程影像寄存器的值不会被更新，程序直接从i/o模块取值，输出过程影像寄存器会被立即更新，这跟立即输进有些区别 。(三) 输出刷新阶段当扫描用户程序结束后，plc就进进输出刷新阶段 。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的真正输出 。【pLC工作原理讲解，简述plc的工作原理与扫描过程】{2}
4，PLC的工作原理简单的说 ， PLC由CPU，存储器、I/0接口、内嵌的精简高效操作系统组成 。用户可以根据自己的需要配置（扩展）自己的I/0(输入、输出)的类型及数量，用户按自己的控制需求编写控制程序下载到PLC的存储器内，PLC在运行的时候，PLC内的操作系统能运行用户的程序，根据用户程序通过输入端子完成输入信号（开关、触点、传感器等）的读取 ， 并进行处理运算，把运算处理的结果输出到输出端子，以控制用户的执行机构（阀门、线圈、指示灯等） 。从而完成用户所需的控制功能 。PLC 采用集中采样、集中输出、循环扫描的工作方式 。特点:集中采样是指在一个扫描周期内, PLC 对输入状态的采样只在输入采 样阶 段进行, 当进入程序执行阶段后输入端将被封锁 。集中输出是指在一个扫描周期内, PLC 只在输出刷新阶段才将输出映像寄存 器中与输出有关的状态转存到输出锁存 器中, 对输出接口进行刷新,在其他阶段 输出状态一直保存在输出映像寄存器中 。循环扫描是指 PLC 在一个扫描周期内需要执行多个操作, 它采用分时扫描的方式 按顺序逐个执行,周而复始重复运行 。文章转自技成自动化培训网 PLC是采用“顺序扫描 ， 不断循环”的方式进行工作的 。即在PLC运行时 ， CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号（或地址号）作周期性循环扫描 ， 如无跳转指令，则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束 。然后重新返回第一条指令 ， 开始下一轮新的扫描 。在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作 。PLC的一个扫描周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段 。PLC在输入采样阶段：首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状态或输入数据读入，并将其写入各对应的输入状态寄存器中，即刷新输入 。随即关闭输入端口，进入程序执行阶段 。PLC在程序执行阶段：按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令，经相应的运算和处理后，其结果再写入输出状态寄存器中，输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变 。输出刷新阶段：当所有指令执行完毕 ， 输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送至输出锁存器中，并通过一定的方式（继电器、晶体管或晶闸管）输出 ， 驱动相应输出设备工作 。plc系统组成及各部分的功能 一．系统组成 。二．各部分的作用 。1． cpu运算和控制中心 起“心脏”作用 。纵：当从编程器输入的程序存入到用户程序存储器中，然后cpu根据系统所赋予的功能（系统程序存储器的解释编译程序），把用户程序翻译成plc内部所认可的用户编译程序 。横：输入状态和输入信息从输入接口输进，cpu将之存入工作数据存储器中或输入映象寄存器 。然后由cpu把数据和程序有机地结合在一起 。把结果存入输出映象寄存器或工作数据存储器中，然后输出到输出接口、控制外部驱动器 。组成：cpu由控制器、运算器和寄存器组成 。这些电路集成在一个芯片上 。cpu通过地址总线、数据总线与i/o接口电路相连接 。2． 存储器 具有记忆功能的半导体电路 。分为系统程序存储器和用户存储器 。系统程序存储器用以存放系统程序，包括管理程序，监控程序以及对用户程序做编译处理的解释编译程序 。由只读存储器、rom组成 。厂家使用的，内容不可更改，断电不消失 。用户存储器：分为用户程序存储区和工作数据存储区 。由随机存取存储器（ram）组成 。用户使用的 。断电内容消失 。常用高效的锂电池作为后备电源 ， 寿命一般为3~5年 。3．输入/输出接口 （1）输入接口： 光电耦合器由两个发光二极度管和光电三极管组成 。发光二级管：在光电耦合器的输入端加上变化的电信号，发光二极管就产生与输入信号变化规律相同的光信号 。光电三级管：在光信号的照射下导通，导通程度与光信号的强弱有关 。在光电耦合器的线性工作区内，输出信号与输入信号有线性关系 。输入接口电路工作过程：当开关合上，二极管发光 ， 然后三极管在光的照射下导通，向内部电路输入信号 。当开关断开，二极管不发光，三极管不导通 。向内部电路输入信号 。也就是通过输入接口电路把外部的开关信号转化成plc内部所能接受的数字信号 。（2）输出接口 plc的继电器输出接口电路 工作过程：当内部电路输出数字信号1，有电流流过，继电器线圈有电流，然后常开触点闭合，提供负载导通的电流和电压 。当内部电路输出数字信号0，则没有电流流过，继电器线圈没有电流，然后常开触点断开，断开负载的电流或电压 。也就是通过输出接口电路把内部的数字电路化成一种信号使负载动作或不动作 。三种类型： 继电器输出：有触点、寿命短、频率低、交直流负载 晶体管输出：无触点、寿命长、直流负载 晶闸管输出：无触点、寿命长、交流负载 4．编程器 编程器分为两种，一种是手持编程器 ， 方便 。我们实验室使用的就是手持编程器 。二种是通过plc的rs232口 。与计算机相连 。然后敲击键盘 。通过nstp-gr软件（或windows下软件）向plc内部输入程序 。第二节 plc的基本工作原理 一．plc采用“顺序扫描 ， 不断循环”的工作方式 1．每次扫描过程 。集中对输入信号进行采样 。集中对输出信号进行刷新 。2．输入刷新过程 。当输入端口关闭时，程序在进行执行阶段时 ， 输入端有新状态，新状态不能被读入 。只有程序进行下一次扫描时 ， 新状态才被读入 。3．一个扫描周期分为输入采样，程序执行，输出刷新 。4．元件映象寄存器的内容是随着程序的执行变化而变化的 。5．扫描周期的长短由三条决定 。（1）cpu执行指令的速度（2）指令本身占有的时间（3）指令条数 6．由于采用集中采样 。集中输出的方式 。存在输入/输出滞后的现象，即输入/输出响应延迟 。二．plc与继电器控制系统、微机区别 1．plc与继电器控制系统区别 前者工作方式是“串行” ， 后者工作方式是“并行” 。前者用“软件”，后者用“硬件” 。2．plc与微机区别 前者工作方式是“循环扫描” 。后者工作方式是“待命或中断” plc 编程方式 plc最突出的优点采用“软继电器”代替“硬继电器” 。用“软件编程逻辑”代替“硬件布线逻辑” 。plc编程语言有梯形图、布尔助记符语言，等等 。尤其前两者为常用 。梯形图语言特点： 1．每个梯形图由多个梯级组成 。2．梯形图中左右两边的竖线表示假想的逻辑电源 。当某一梯级的逻辑运算结果为“1”时 ， 有假想的电流通过 。3．继电器线圈只能出现一次，而它的常开、常闭触点可以出现无数次 。4．每一梯级的运算结果 ， 立即被后面的梯级所利用 。5．输入继电器受外部信号控制 。只出现触点 ， 不出现线圈 。第四节 主要技术性能 用户程序存储容量：是衡量可存储用户应用程序多少的指标 。通常以字或k字为单位 。16位二进制数为一个字，每1024个字为1k字 。plc以字为单位存储指令和数据 。不知道你需要什么样的解释我通俗点说吧，最早的计算机就是由好多的接触器晶体管组成的，现在的计算机都是由集成电路组成，PLC也是一样 ， 就是通过使用集成电路的运算，处理来实现原来都由线路和继电器完成的电器控制的控制原理

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