簡述可編程控制器的工作原理,如何理解PLC的循環(huán)掃描工作過程

【專家解說】：可編程控制器的工作原理：
可編程控制器有兩種基本的工作狀態(tài)，即運行（RUN）狀態(tài)與停止（STOP）狀態(tài)，其中運行狀態(tài)是執(zhí)行應(yīng)用程序的狀態(tài)，停止?fàn)顟B(tài)一般用于程序的編制與修改。
除了執(zhí)行用戶程序之外，在每次循環(huán)過程中，可編程控制器還要完成內(nèi)部處理、通信處理等工作，一次循環(huán)可分為5個階段?？删幊炭刂破鬟@種周而復(fù)始的循環(huán)工作方式稱為掃描工作方式。
1.內(nèi)部處理階段：
PLC接通電源后，在進行循環(huán)掃描之前，首先確定自身的完好性，若發(fā)現(xiàn)故障，除了故障燈亮之外，還可判斷故障性質(zhì)：一般性故障，只報警不停機，等待處理；嚴(yán)重故障，則停止運行用戶程序，此時PLC切斷一切輸出聯(lián)系。
2、通信服務(wù)階段：
PLC在通信服務(wù)階段檢查是否有與編程器和計算機的通信請求
3、處理階段 ：
在PLC的存儲器中，有一個專門存放輸入輸出信號狀態(tài)的區(qū)域，稱為輸入映像寄存器和輸出映像寄存器，可編程控制器梯形圖中別的編程元件也有對應(yīng)的映像存儲區(qū)，它們統(tǒng)稱為元件映像寄存器。
在輸入處理階段，可編程控制器把所有外部輸入電路的接通/斷開（ON/OFF）狀態(tài)讀入輸入映像寄存器。外接的輸入觸點電路接通時，對應(yīng)的輸入映像寄存器為“1”，梯形圖中對應(yīng)的輸入繼電器的常開觸點接通，常閉觸點斷開。外接的輸入觸點電路斷開時，對應(yīng)的輸入映像寄存器為“0”，梯形圖中對應(yīng)的輸入繼電器的常開觸點斷開，常閉觸點接通。
只有采樣時刻，輸入映像寄存器中的內(nèi)容才與輸入信號一致，而其它時間范圍內(nèi)輸入信號的變化是不會影響輸入映像寄存器中的內(nèi)容的，輸入信號變化了的狀態(tài)只能在下一個掃描周期的輸入處理階段被讀入
4、程序執(zhí)行階段：
在沒有跳轉(zhuǎn)指令時，CPU從第一條指令開始，逐條順序地執(zhí)行用戶程序，直到用戶程序結(jié)束之處。并根據(jù)指令的要求執(zhí)行相應(yīng)的邏輯運算，運算的結(jié)果寫入對應(yīng)的元件映像寄存器中，因此，各編程元件的映像寄存器（輸入映像寄存器除外）的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而變化。
5、輸出處理階段：
在輸出處理階段，CPU將輸出映像寄存器的“0”/“1”狀態(tài)傳送到輸出鎖存器。梯形圖中某一輸出繼電器的線圈“通電”時，對應(yīng)的輸出映像寄存器為“1”狀態(tài)。。某一編程元件對應(yīng)的映像寄存器為“1”狀態(tài)時，稱該編程元件為ON，映像寄存器為“0”狀態(tài)時，稱該編程元件為OFF。