想学好PLC必须掌握的循环扫描工作过程！

1 CPU自检阶段

CPU自检阶段包括CPU自诊断测试和复位监视定时器。

在自诊断测试阶段，CPU检测PLC各模块的状态，若出现异常立即进行诊断和处理，同时给出故障信号，点亮CPU面板上的LED指示灯。当出现致命错误时，CPU被强制为STOP方式，停止执行程序。CPU的自诊断测试将有助于及时发现或提前预报系统的故障，提高系统的可靠性。

监视定时器又称看门狗定时器WDT，它是CPU内部的一个硬件时钟，是为了监视PLC的每次扫描时间而设置的。CPU运行前设定好规定的扫描时间，每个扫描周期都要监视扫描时间是否超过规定值。这样可以避免由于PLC在执行程序的过程中进入死循环，或者由于PLC执行非预定的程序造成系统故障，从而导致系统瘫痪。如果程序运行正常，则在每次扫描周期的内部处理阶段对WDT进行复位（清零）。如果程序运行失常进入死循环，则WDT得不到按时清零而触发超时溢出，CPU将给出报警信号或停止工作。采用WDT技术也是提高系统可靠性的一个有效措施。

2 通信处理阶段

在通信处理阶段，CPU检查有无通信任务，如果有则调用相应进程，完成与其他设备（例如，带微处理器的智能模块、远程I/O接口、编程器、HMI装置等）的通信处理，并对通信数据做相应处理。

3 读取输入

在读取输入阶段，PLC扫描所有输入端子，并将各输入端的通/断状态存入相对应的输入映像寄存器中，刷新输入映像寄存器的值。此后，输入映像寄存器与外界隔离，无论外设输入情况如何变化，输入映像寄存器的内容也不会改变。输入端状态的变化只能在下一个循环扫描周期的读取输入阶段才被拾取。这样可以保证在一个循环扫描周期内使用相同的输入信号状态。因此，要注意输入信号的宽度要大于一个扫描周期，否则很可能造成信号的丢失。

4 执行程序阶段

可编程控制器的用户程序由若干条指令组成，指令在存储器中按顺序排列。当PLC处于运行模式执行程序时，CPU对用户程序按顺序进行扫描。如果程序用梯形图表示，则按先上后下、从左至右的顺序逐条执行程序指令。每扫描到一条指令，所需要的输入信号的状态均从输入映像寄存器中读取，而不是直接使用现场输入端子的通/断状态。在执行用户程序过程中，根据指令做相应的运算或处理，每一次运算的结果不是直接送到输出端子立即驱动外部负载，而是将结果先写入输出映像寄存器中。输出映像寄存器中的值可以被后面的读指令所使用。

5 刷新输出阶段

执行完用户程序后，进入刷新输出阶段。可编程控制器将输出映像寄存器中的通/断状态送到输出锁存器中，通过输出端子驱动用户输出设备或负载，实现控制功能。输出锁存器的值一直保持到下次刷新输出。

在刷新输出阶段结束后，CPU进入下一个循环扫描周期。

三菱PLC扫描周期讲解，小白也能看懂

导读： 在日常的编程中，我们可能会遇到以下类似的情况，比如给1个Y点输出条件导通了，Y点却没有输出；比如给一个寄存器赋值，开始寄存器保存的数据却不是我们给的那个值，还有其他各种奇奇怪怪的现象，这些大部分都是由程序扫描周期引起的，如图1

图1

一、PLC的工作过程

这个时候我们就需要先掌握PLC的工作过程以及PLC的程序执行扫描原理，才能去分析这些问题。PLC的工作过程主要分成内部处理、通信服务、输入处理、程序处理、输出处理5个部分，如图2所示。

图2

内部处理： 系统初始化、软元件复位、进行自诊断以及内部工作任务，检查有没有错误以确保系统可靠运行；

通信服务： 和外部通信联系，比如电脑软件监控更新显示内容，又如PLC和触摸屏通信，触摸屏上一直刷新显示；

输入处理： 依次读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区的映像寄存器内。这里的意思是，比如PLC外部按钮开关的状态，全部读入PLC内。然后执行下一个工作程序处理；

程序处理： 由上而下、从左到右。这八个字非常重要！PLC扫描的顺序是从上到下，从左到右的。三菱FX3UPLC的一个扫描周期的时间是10ms，不同品牌型号的PLC扫描周期不一样。扫描完一次称为一个扫描周期。

输出处理： 按照映象区对应的状态集中刷新所有的输出锁存电路，再传送到各相应的输出端子，再经过电路驱动相应的实际负载；这里的意思是，PLC扫描完所有程序后，

需要注意的是，一些中断输出会立即输出，不会等程序扫描完再输出的。

下面重点讲一下程序的输入处理、程序扫描和输出处理：

外部按钮按下时，把开关量的信号接到PLC的输入模块，输入模块的信号要给到PLC内部的输入映像区需要一定时间，就三菱FX3U的PLC而言，大概是10ms左右的时间。

之后执行程序扫描，程序扫描也需要花费一点时间，程序越长，扫描周期越长（一般常见程序周期大概10ms ），扫描过程也是按照从上往下，从左往右去扫描。

程序扫描完毕，就把各个输出的状态给到输出映像区，控制负载进行输出。

PLC就是不断执行这几个过程，如图3。

图3

二、程序扫描分析

下面看下一个简单的案例，如图4

图4

当某一刻，按钮X0按下去，此时输入映像区还没有马上接收到X0的信号；执行程序扫描，程序扫描有以下4步，先M0常开触点（此时是断开）；再扫描Y0线圈（由于前面条件是断开的，所以Y0线圈没有输出）；再扫描X0常开（由于输入有延时，此时X0触点还没有导通）；最后扫描M0线圈（此时是断开），此时输出映像区Y0是没有输出的，指示灯不亮。

经过10ms延时， 此时输入映像区接收到X0的信号；执行程序扫描，程序扫描有以下4步，先M0常开触点（此时是断开）；再扫描Y0线圈（由于前面条件是断开的，所以Y0线圈没有输出）；再扫描X0常开（输入映像区有信号，X0触点导通）；最后扫描M0线圈（此时是M0线圈导通），最后把Y0输出改映像区，此时Y0是没有输出的，指示灯不亮。

PLC进入下一个扫描周期， 输入映像区接收到X0的信号；执行程序扫描，程序扫描有以下4步，先M0常开触点（此时是导通的，因为是上一个扫描周期的M0线圈是导通的）；再扫描Y0线圈（由于M0常开导通了，所以Y0线圈有输出）；再扫描X0常开（输入映像区有信号，X0触点导通）；最后扫描M0线圈（此时是M0线圈导通）最后把Y0输出改映像区，此时Y0有输出的，指示灯点亮。

可以发现，从按钮按下到指示灯点亮，需要经过1个10ms的延时，再加上2个扫描周期，假设PLC的扫描周期大概是10ms，那就是按钮按下去后，30ms过后指示灯Y0 才点亮。

当按钮松开时，我们也来分析下它的扫描周期。

这里我们已经对扫描周期有一个初步的了解了，接下来我们通过学习单按钮启停的课程，更加深入地来理解扫描周期，掌握程序的分析方法。

(技成培训网原创，作者：陈育鑫，未经授权不得转载，违者必究)

看完之后不知道各位是否心痒难耐，小编已经迫不及待为大家准备一些上手的案例，赶紧试一试编写程序吧！

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