可编程序控制器（PLC）的工作原理docx

2026-04-25 17:46:02

　　PLC系统硬件组成如图1所示，内部结构如图2所示。PLC的基本组成与一般的微机系统类似，是一种以微处理器为核心的、用于控制的特殊计算机。PLC的基本组成包括硬件与软件两部分。

　　可编程序控制器是在其硬件的支持下，通过执行反映控制要求的用户程序来完成控制任务的。这与计算机的工作原理是一致的。但如果单纯像计算机那样工作，从头到尾顺序的执行用户程序是不能完全体现控制要求的。主要原因是原来电气控制系统工作时，各被控电气是并行关系，当使用程序进行控制时，各被控电气的动作是串行关系。

　　由于可编程序控制器不能只顺序的执行程序就可达到控制要求，因此，采用对整个程序循环执行的工作方式，即循环扫描，也就是用户程序执行完一次后，又返回去执行第二次、第三次等直至停机。图3所示为PLC系统周期循环扫描的工作原理。

　　可通过编程器或其他输入设备将用户程序输入并储存在PLC的用户存储器中。当PLC开始运行时，CPU根据系统监控程序的规定顺序扫描，完成各输入点的状态或输入数据的采集、用户程序的执行、各输出点的更新、编程器键入响应及显示更新等功能。

　　PLC的扫描工作过程分为三个阶段，即输入采样阶段、程序执行阶段和输出刷新阶段。由这三个阶段构成PLC的一个扫描周期。在每一个循环扫描周期内，定时将现场全部有关信息采集到控制器中，储存在系统准备好的一定区域—随机存储器的某一地址区，称为输入映像区。执行用户程序所需的现场信息都从输入映像区中调用，而不直接到外设调取。同样，对被控对象的控制信息，也不采用形成一个就去输出改变一个的控制方法，而是先把它们储存在随机存储器的某一个特定区域，称为输出映像区。当扫描结束后，将所存被控对象的控制信息集中输出，改变被控对象状态。那些在一个扫描周期内没有发生变化的变量状态，就输出一个与前一个周期同样的信息，不引起外设的变化。输入映像区和输出映像区统称I/O映像区。

　　在输入采样阶段，PLC以扫描方式顺序读入所有输入端的状态，并存入内存中各对应输入映像区相应的寄存器，接着进入程序执行阶段。在非输入采样

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