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。

详举，4个PLC最基本的控制，搞懂再说学PLC

你知道吗，任何复杂的工程应用都是由一些基本的编程环节组成的，所以我们必须要掌握基本的编程环节和一些典型的基本控制设计。

今天这一篇文章就介绍一下PLC控制系统的最基本的控制，包括初始化控制、故障控制、复电输出禁止控制、多工况选择控制 等。

1、PLC的初始化控制

一般来说，在PLC控制中需要给设备做初始化后才能进入正常的控制阶段，这些初始化工作只在PLC通电的开始阶段运行，当PLC正常运行后，不再执行这些初始化程序。

我们举个例子比较容易理解，在顺序控制中激活初始状态的操作，这其实就是初始化控制。

利用特殊辅助继电器SM0.1仅在PLC上电后接通一个扫描周期的时间，所以在这个状态步的程序中的输出动作只在PLC上电的第一个扫描周期执行，这也就是实现了设备的初始化控制。

2、PLC故障控制

在PLC运行过程中会出现许多料想不到的故障，为了避免故障发生所带来严重的后果，需要采用一定的方法和手段保证PLC正常运行或者使其停止运行，在这些情况下往往会用到有条件结束指令、停止指令以及看门狗复位指令，下面我们以下图的程序来解释一下。

程序段1中，当按下I0.0按钮，或者PLC系统出现IO错误，或者PLC检测到程序出现问题，都会执行STOP停止指令，也就是有出现这三种情况都会执行STOP指令，从而停止PLC的运行。

程序段2中，当循环程序很多或者中断很多时，会大大延长PLC的扫描周期，从而造成看门狗错误，为了使PLC正常运行，我们可以在适当的程序位置中加入WDT看门狗复位指令，当触发WDT指令使则可以使其复位。

程序段3中，如果不希望运行某一部分程序，就可以在这段不希望运行的程序前面加上END指令，当按下按钮I0.1时，PLC就会返回主程序的开头重新扫描执行。

3、PLC的复电输出禁止控制

在实际控制电路中，可能遇到突发的情况，在复电时，控制环境可能仍处于原先得电的工作状态，从而会使设备立即恢复工作，这可能会引起设备动作逻辑错误，严重的可能导致事故的发生，为了避免这种情况的发生，在PLC控制程序中需要对一些关键的设备做复电输出禁止控制。

下图的复电输出禁止程序应用了特殊标志位SM0.3，SM0.3是复电接通一个扫描周期，使M1.0置位为1，Q1.0和Q1.1无论在I2.0和I2.1处于什么状态，均无法输出。

我们分析一下执行过程，PLC复电进入RUN运行状态后，SM0.3接通一个扫描周期时间，使M1.0置位为1，M1.0常闭触点断开，从而切断了输出线圈Q1.0和Q1.1，达到了输出被禁止的目的。

当Q1.0和Q0.1所控制的设备准备好之后，比如当进入第二个扫描周期时，可以转换I1.0的状态，按下I1.0按钮，M1.0复位，常闭触点恢复为1，这时就将控制权转移给I2.0和I2.1了，如果I2.0和I2.1接通，那么Q1.0和1.1输出为1。

这样就避免了PLC复电后如果I2.0和I2.1处于ON状态时导致Q1.0和Q1.1直接输出。

第一个扫描周期I1.0=0

第二个扫描周期后I1.0=1

SM0.3=1，M1.0=1

I1.0=1，M1.0=1

I2.0=1，Q1.0=0

I2.1=1，Q1.1=0

SM0.3=0，M1.0=1

I1.0=1，M1.0=0

I2.0=1，Q1.0=1

I2.1=1，Q1.1=1

4、PLC的多工况选择控制

在工业控制中，经常需要有自动和手动控制结合及进行选择的功能，当然还可以有其他更多工况的选择，比如返回原点、单步操作、单周期循环和自动循环等等，像这种多工况选择功能我们可以利用顺序控制来实现，当然也可以采用其他的编程方法，比如跳转，主控指令等。

我们以手动和自动两种工况的选择为例看一下，当I1.0按钮为ON时，执行自动运行程序，当I0.1按钮为ON时，执行手动运行程序。

以上就是PLC控制系统中的几种常用的基本控制设计，大家可以根据控制系统的具体情况稍加改造就可以添加进去应用啦，你学会了吗？

(技成培训网原创，作者：蔡慧荥，未经授权不得转载，违者必究)

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