可编程序控制器的工作过程

出处：按学科分类—工业技术 北京出版社《现代综合机械设计手册下》第2994页（1190字）

将生产现场信号接在相应的输入端，把驱动生产机构的执行元件等接在相应的输出端，然后用编程器将用户程序存入PC的存储器。使PC机处于运行状态，PC就以顺序扫描的方式工作。其具体的工作过程如图8．6－20所示。

图8．6－20 PC扫描程序框图

①自诊断。PC在加电后和完成一个周期扫描进入下一周期扫描之前，要执行自诊断程序。诊断的内容包括系统软件的校验和硬件RAM的测试，以及CPU测试和总线的动态检测等。如果出现异常，PC将做出相应处理(将全部输出置为OFF，保留执行状态等)后停止运行。

②与编程器交换信息。用户可通过编程器进行在线监视和修改内存程序、起动或停止PC主机、封锁或开放输入输出以及对逻辑变量和数字变量进行读写等。PC主机将把要显示的状态、数据、错误码等发送给编程器进行相应显示。

③与网络交换信息。在配有网络的可编程序控制器系统中，可与上位计算机或与其它PC或磁带机之间进行信息交换。

④采集现场信号。PC将发出信号把与输入端相连的现场状态和数据，通过输入模板，由CPU把实际输入点的状态顺序地读入到存储器中的输入状态暂存区，出状态暂存区的内容，从头至尾执行用户程序，不断地将运算结果存入输出状态暂存区，这些输出状态也作为逻辑运算的条件使用，有的输出状态只是中间结果，并不输出。由于设置了输入输出状态暂存区，故在同一扫描周期内，某个输入点的状态对整个用户程序是一致的：对某个输出点的状态，用户程序应只赋值一次，如果赋值多次，则最后一次赋值有效。

⑥输出服务。在输出服务扫描过程中，CPU把输出状态暂存区需要输出的状态值，按事先安排的顺序，通过输出模板送到实际的输出点，去控制现场的执行机构。

输出服务执行完毕，扫描程序返回自诊断过程……，再顺序循环，往复执行。只有在系统发生故障或由人工发出停机时，PC才停机。只要PC的运行指示灯亮，就表示PC处在正常工作状态。

在系统软件的指挥下，按图8．6－20所示程序流程顺序执行，称为顺序扫描方式。从扫描过程中的一点开始，顺序扫描后又回到该点的过程，为一个扫描周期。进行一个扫描周期所需的时间，称为一个扫描周期时间。图8．6－20中的各扫描过程，只有用户程序扫描过程时间是不定的(其它扫描过程时间可由使用手册查出)。用户程序的扫描时间，由CPU的运算速度和用户程序的长短或复杂程度决定。