當一臺plc控制柜(變頻控制柜)在運行時,PLC(可編程邏輯控制器)的通信工作過程一般分為三個階段,即輸入采樣、用戶程序執行和輸出刷新。上述三個階段的完成稱為一個掃描周期。在整個操作期間,PLC的CPU以一定的掃描速度重復執行上述三個階段。
1.輸入采樣級
在輸入采樣階段,PLC以掃描方式依次讀入所有輸入狀態和數據,并存儲在I/O圖像區的相應單元中。輸入采樣后,進入用戶程序執行和輸出刷新階段。在這兩個階段中,即使輸入狀態和數據發生變化,I/O映射區中相應單元的狀態和數據也不會發生變化。因此,如果輸入是脈沖信號,脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期,以確保在任何情況下都可以讀取輸入。
2.用戶程序執行階段
在用戶程序執行階段,PLC總是從上到下掃描用戶程序(梯形圖)。掃描每個梯形圖時,總是先掃描梯形圖左側觸點組成的控制電路,按照先左后右、先上后下的順序對觸點組成的控制電路進行邏輯運算,然后根據邏輯運算的結果刷新系統ram存儲區中邏輯線圈對應位的狀態;或者刷新I/O圖像區中輸出線圈對應位的狀態;或者是否執行梯形圖中指定的特殊功能指令。
即在用戶程序執行過程中,只有I/O映像區中輸入點的狀態和數據不會發生變化,而I/O映像區或系統ram存儲區中其他輸出點和軟設備的狀態和數據可能會發生變化,頂層梯形圖的程序執行結果會在底層使用這些線圈或數據的梯形圖中發揮作用;相反,在底部的梯形圖中,邏輯線圈的刷新狀態或數據只能在下一個掃描周期作用于它上面的程序。
在程序執行過程中,如果使用立即I/O指令,可以直接訪問I/O點。也就是說,如果使用I/O指令,輸入進程映像寄存器的值不會更新,程序會直接從I/O模塊取值,輸出進程映像寄存器會立即更新,這和立即輸入有些不同
3.輸出刷新階段
掃描用戶程序后,PLC進入輸出刷新階段。在此期間,CPU根據I/O圖像區域的相應狀態和數據刷新所有輸出鎖定電路,然后通過輸出電路驅動相應的外圍設備。這是PLC的真實輸出。