PLC的控制原理是什么？

1、PLC工作方式的介紹

PLC采用循環執行用戶程序的方式來執行，稱之為循環掃描工作方式

一個循環掃描周期主要可分為：

輸入采樣

↓

用戶程序執行

↓

輸出刷新

當PLC啟動運行后首先執行一個啟動組織塊，再開始循環監視時間，在輸入采樣階段讀取輸入設備的狀態并存儲到I/O映像區中，之后再執行用戶程序階段按照從上到下、從左到右的順序依次執行用戶程序，執行完用戶程序，將輸出映像區的狀態輸出到輸出設備，這一個過程稱之為一個掃描周期，循環執行上訴步驟就是循環掃描工作方式。可參見下圖所示：

2、一個掃描周期與用戶有關的三個階段

2.1 輸入采樣階段

一次讀入所有輸入狀態和數據并存入到I/O映像區的相應單元內。

2.2 用戶程序執行和輸出刷新階段

在輸入采樣結束后轉入用戶程序執行和輸出刷新階段，在這兩個階段即使輸入數據和狀態發生變化，但是I/O映像區相應輸入單元中的數據和狀態也不會變化

注意：

如果輸入是一個脈沖信號的話，輸入脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，這樣才能保證在任何情況下該信號都能被讀入。

2.2.1 用戶程序執行

PLC總是按照由上到下的順序依次掃描用戶程序，在掃描程序時按照先左后右、先上后下的順序進行邏輯運算，邏輯運算的結果存于映像區，上面的邏輯運算結果會對下面的邏輯運算起作用，但是下面的邏輯運算結果只能到下一個掃描周期才能對上面的邏輯運算起作用（在編程中邏輯順序很關鍵，不然很可能造成運算結果的錯誤）

2.2.2 輸出刷新

當用戶程序執行完之后，PLC就進入到輸出刷新階段，在此階段PLC按照保存在I/O映像區的運算結果刷新所有對應的輸出電路，再經輸出電路驅動相應的外設，這時才是PLC的真正輸出。

3、PLC的工作特點總結

結合PLC的工作過程，總結PLC的工作特點如下：

A、所有輸入信號在程序處理運算前統一讀入，并在程序處理過程中不再變化，而經程序運算處理后的結果也是在掃描周期的最后時段統一輸出。

特點就是將連續的過程分解成若干靜止的階段。

B、PLC僅僅在掃描周期的起始階段讀取外部輸入狀態，該階段相對較短，對輸入信號抗干擾能力強。

C、但這種方式對于高速變化的過程可能漏掉變化的信號，也會帶來系統相應的滯后，想要克服這些問題可利用立即輸入輸出、脈沖捕捉、高速計數器或中斷技術等。

舉例來說明：

從上面程序可以進行下對比：I0.1為外部的輸入變量。

左面的程序只需要一個掃描周期就可以對M0.4的刷新，而右面的程序則需要4個掃描周期才能實現對M0.4的刷新。

在掃描周期極短，無時序配合時可能感覺不到這兩個程序的差異，但是若有時序配合時就會產生很大的影響。

再來看一個雙線圈輸出的例子：

當I0.0按下時，Q0.0其實是不輸出的，只有當I0.1按下時Q0.0才會輸出。