書名：可編程序控制器技術(shù)及應(yīng)用項目式教程（S7-200）ISBN：978-7-111-42958-6作者：程秀玲出版社：機(jī)械工業(yè)出版社本書配有電子課件可編程序控制器技術(shù)及應(yīng)用項目式教程（S7-200）高職高專ppt課件2020/12/191書名：可編程序控制器技術(shù)及應(yīng)用項目式教程（S7-200）可1第一章PLC概述本章主要內(nèi)容：PLC的產(chǎn)生和定義PLC的分類PLC的應(yīng)用和特點PLC與其它控制裝置的比較

PLC國內(nèi)外狀況PLC發(fā)展趨勢可編程序控制器技術(shù)及應(yīng)用項目式教程（S7-200）高職高專ppt課件2020/12/192第一章PLC概述本章主要內(nèi)容：可編程序控制器技術(shù)及2第一節(jié)PLC的基本概念與基本結(jié)構(gòu)可編程控制器--簡稱PLCPLC主要用于工業(yè)控制一、PLC的誕生提出招標(biāo)。1968年，美國最大的汽車制造商通用汽車公司（GM），為了適應(yīng)汽車型號不斷更新的需要，提出了十條技術(shù)指標(biāo)在社會上公開招標(biāo)，制造一種新型的工業(yè)控制裝置?？删幊绦蚩刂破骷夹g(shù)及應(yīng)用項目式教程（S7-200）高職高專ppt課件2020/12/193第一節(jié)PLC的基本概念與基本結(jié)構(gòu)可編程控制器--簡稱PLC3招標(biāo)條件。提出了10條指標(biāo)(這10條以后被稱這著名的GM10條)。即：l

編程方便，可在現(xiàn)場修改程序；l

維護(hù)方便，最好是插件式；l

可靠性高于繼電器控制柜：l

體積小于繼電器控制柜；l

可將數(shù)據(jù)直接送入管理計算機(jī)；l在成本上可與繼電器控制柜相當(dāng)l

使用市電如交流220V；l

輸出能直接驅(qū)動小型電磁閥接觸器等；l

在擴(kuò)展時原有系統(tǒng)改變最少；l

用戶程序存儲器至少可擴(kuò)展到4KB?？删幊绦蚩刂破骷夹g(shù)及應(yīng)用項目式教程（S7-200）高職高專ppt課件2020/12/194招標(biāo)條件。提出了10條指標(biāo)(這10條以后被稱這著名的GM104研制成功。1969年美國數(shù)字設(shè)備公司(DEC)根據(jù)這10條指標(biāo)，研制出世界上第一臺可編程制器，并在GM公司汽車生產(chǎn)線上應(yīng)用，獲得成功。標(biāo)志著PLC問世。從此，可編程控制器技術(shù)就迅速發(fā)展起來。日本、西歐等一些國家開始研究。1971年，日本從美國引進(jìn)了這項新技術(shù)，很快研制成了日本第一臺可編程控制器,到1973年，西歐一些國家也研制出它們的第一臺可編程控制器。我國從1974年開始研制，1977年開始工業(yè)應(yīng)用，至今沒有自己的獨立產(chǎn)品?？删幊绦蚩刂破骷夹g(shù)及應(yīng)用項目式教程（S7-200）高職高專ppt課件2020/12/195研制成功。1969年美國數(shù)字設(shè)備公司(DEC)根據(jù)這10條指5二、PLC的基本概念PLC是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)外部設(shè)備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體、易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計。(PLC主要用來做工業(yè)控制——工業(yè)專用計算機(jī)。)可編程序控制器技術(shù)及應(yīng)用項目式教程（S7-200）高職高專ppt課件2020/12/196二、PLC的基本概念PLC是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為6三、PLC的基本結(jié)構(gòu)1．PLC主要由如下幾部分組成：

CPU模塊；輸入模塊；輸出模塊；編程器。可編程序控制器技術(shù)及應(yīng)用項目式教程（S7-200）高職高專ppt課件2020/12/197三、PLC的基本結(jié)構(gòu)1．PLC主要由如下幾部分組成：可編程序7可編程序控制器技術(shù)及應(yīng)用項目式教程（S7-200）高職高專ppt課件2020/12/198可編程序控制器技術(shù)及應(yīng)用項目式教程（S7-200）高職高專82．對各個模塊進(jìn)行介紹：CPU模塊：由微處理器和存儲器組成。CPU模塊不斷地采集輸入信號，執(zhí)行用戶程序，刷新系統(tǒng)的輸出。而存儲器是用來存儲程序和數(shù)據(jù)。可編程序控制器技術(shù)及應(yīng)用項目式教程（S7-200）高職高專ppt課件2020/12/1992．對各個模塊進(jìn)行介紹：可編程序控制器技術(shù)及應(yīng)用項目式教程（9I/O模塊：即輸入（Input）模塊和輸出（Output）模塊，它是聯(lián)系外部現(xiàn)場設(shè)備和CPU模塊的橋梁。輸入模塊不僅用來接收和采集輸入信號即傳遞信號外，而且進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換和隔離的作用，它分為開關(guān)量輸入模塊和模擬量輸入模塊。可編程序控制器技術(shù)及應(yīng)用項目式教程（S7-200）高職高專ppt課件2020/12/1910I/O模塊：即輸入（Input）模塊和輸出（Output）模10第二節(jié)PLC的特點與應(yīng)用領(lǐng)域

一、PLC的應(yīng)用領(lǐng)域1、開關(guān)量的邏輯控制；2、位置控制；3、過程控制；4、數(shù)據(jù)處理；5、通信聯(lián)網(wǎng)。2020/12/1911第二節(jié)PLC的特點與應(yīng)用領(lǐng)域一、PLC的應(yīng)用領(lǐng)域202011二、PLC的優(yōu)缺點優(yōu)點：1）編程方法簡單易學(xué)2）功能強(qiáng)，性能價格比高3）硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強(qiáng)4）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)5）系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試工作量少6）維修工作量小，維修方便7）體積小，能耗低2020/12/1912二、PLC的優(yōu)缺點優(yōu)點：2020/12/191212缺點：1）主要由于PLC的硬件體系結(jié)構(gòu)封閉而不開放,又國際上無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，所以各廠家的產(chǎn)品參數(shù)不統(tǒng)一，互不兼容。2）PLC的編程語言雖多數(shù)是梯形圖，但組態(tài)、尋址、語言結(jié)構(gòu)均不一致，因此各公司的軟件互不兼容。

SIEMENS等公司已經(jīng)開發(fā)出以個人計算機(jī)為基礎(chǔ)，在Windows平臺下，結(jié)合IEC1131－3國際標(biāo)準(zhǔn)的新一代開放體系結(jié)構(gòu)的PLC2020/12/1913缺點：2020/12/191313三、可編程控制器與其它工業(yè)控制裝置的比較1、PLC與繼電器控制系統(tǒng)的比較繼電器控制(柜)是針對一定的生產(chǎn)機(jī)械、固定的生產(chǎn)工藝設(shè)計的，采用硬接線方式裝配而成，只能完成既定的邏輯控制、定時、計數(shù)等功能，每種控制功能對應(yīng)一種線路，一旦生產(chǎn)工藝過程改變，則控制(柜)必須重新設(shè)計、重新配線。而PLC由于應(yīng)用了微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)，各種控制功能都是通過軟件來實現(xiàn)的,只要改變程序并改動少量的接線端子，就可適應(yīng)生產(chǎn)工藝的改變。因此從適應(yīng)性、可靠性、方便性以及設(shè)計、安裝、維護(hù)等各方面比較，PLC都有顯著的優(yōu)勢．因此在用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的過程中，傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)大多數(shù)將被PLC所取代。2020/12/1914三、可編程控制器與其它工業(yè)控制裝置的比較1、PLC與繼電器控142、PLC與集散控制系統(tǒng)比較

PLC與集散控制系統(tǒng)在發(fā)展過程中，始終是互相滲透互為補充．

綜合PLC和集散控制系統(tǒng)各自的優(yōu)勢，把二者有機(jī)地結(jié)合起來，可形成一種新型的全分布式的計算機(jī)控制系統(tǒng)。2020/12/19152、PLC與集散控制系統(tǒng)比較PLC與集散控制系統(tǒng)在發(fā)展過程153、PLC與工業(yè)控制計算機(jī)比較工業(yè)控制計算機(jī)是由通用微型計算機(jī)為適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)控制要求發(fā)展起來的一種控制設(shè)備．硬件結(jié)構(gòu)方面總線標(biāo)準(zhǔn)化程度高、兼容性強(qiáng)，而軟件資源豐富，待別是有實時操作系統(tǒng)的支持，故對要求快速、實時性強(qiáng)、模型復(fù)雜、計算工作量大的工業(yè)對象的控制占有優(yōu)勢．但是，使用工業(yè)控制機(jī)控制生產(chǎn)工藝過程，要求開發(fā)人員具有較高的計算機(jī)專業(yè)知識和微機(jī)軟件編程的能力。PLC最初是針對工業(yè)順序控制方面的應(yīng)用而發(fā)展來的，硬件結(jié)構(gòu)專用性強(qiáng)，通用性差，很多優(yōu)秀的微機(jī)軟件也不能直接使用．必須經(jīng)過二次開發(fā)．但是，PLC使用了工廠技術(shù)人員熟悉的梯形圖語言編程，易學(xué)易碴，便于推廣應(yīng)用。2020/12/19163、PLC與工業(yè)控制計算機(jī)比較工業(yè)控制計算機(jī)是由通用微型計算16四、可編程控制器的發(fā)展1969年美國研制出世界上第一臺PLC以后，日本、德國、法國等國相繼研制了各自的PLC。70年代中期，PLC進(jìn)入了實用化階段。70年代末和80年代初，PLC進(jìn)入了成熟階段。下面是一些國家的發(fā)展情況。2020/12/1917四、可編程控制器的發(fā)展1969年美國研制出世界上第一臺PL171、美國PLC發(fā)展得最快：1984年有48家，生產(chǎn)150多種PLC；1987年有63家，生產(chǎn)243種PLC；1996年有70余家，生產(chǎn)近300種PLC。著名廠家有:A—B（Allen－Bradley艾倫一布拉德利）公司。MODICON莫迪康公司。2020/12/19181、美國PLC發(fā)展得最快：1984年有48家，生產(chǎn)150多種182、歐洲PLC的廠家有60余家:著名的廠家有：德國的（Siemens西門子）于1973年研制出第一臺PLC。法國的TE(Telemecanique施耐德）公司。2020/12/19192、歐洲PLC的廠家有60余家:2020/12/191919

3、日本生產(chǎn)PLC的廠家有40余家：1971年，日本從美國引進(jìn)PLC技術(shù)，由日立公司研制成功日本第一臺PLC。著名的廠家有：三菱電機(jī)(MITSUBISHI)歐姆龍(OMRON)富士電機(jī)（FujiElectric）東芝（TOSHIBA）光洋（KOYO)松下電工（MEW）夏普(SHARP）2020/12/19203、日本生產(chǎn)PLC的廠家有40余家：1971年，日本從美國204、我國的PLC發(fā)展我國在70年代末和80年代初開始引進(jìn)PLC。我國早期獨立研制PLC的單位有：北京機(jī)械工業(yè)自動化研究所；上海工業(yè)自動化儀表研究所；大連組合機(jī)床研究所；成都機(jī)床電器研究所；中科院北京計算機(jī)所及自動化所；長春一汽；上海起重電器廠；上海香島機(jī)電公司；上海自力電子設(shè)備廠等單位。以上諸單位都沒有形成自主的規(guī)?；a(chǎn)。2020/12/19214、我國的PLC發(fā)展我國在70年代末和80年代初開始引進(jìn)21我國現(xiàn)在PLC引進(jìn)技術(shù)或合企業(yè)有：遼寧無線電二廠引進(jìn)德國西門子技術(shù)，生產(chǎn)PLC；無錫電器公司和日本光洋合資生產(chǎn)PLC;

廈門和美國A—B公司合資生產(chǎn)PLC；上海引進(jìn)美國的莫迪康（Modicon）公司技術(shù)，生產(chǎn)PLC;

西安引進(jìn)德國Siemens公司技術(shù)，生產(chǎn)PLC。2020/12/1922我國現(xiàn)在PLC引進(jìn)技術(shù)或合企業(yè)有：2020/12/1225、PLC的發(fā)展趨勢（1）向高速度、大存儲容量方向發(fā)展（CPU處理速度nS級；內(nèi)存2M字節(jié)）（2）向多品種方向發(fā)展和提高可靠性（超大型和超小型）（3）產(chǎn)品更加規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化（硬件、軟件兼容的PLC）（4）分散型、智能型、與現(xiàn)場總線兼容的I／0（5）加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)和通信的能力（6）控制的開放和模塊化的體系結(jié)構(gòu)(OMAC)2020/12/19235、PLC的發(fā)展趨勢（1）向高速度、大存儲容量方向發(fā)展202236、PLC世界著名品牌德國西門子公司（Siemens）美國A－B公司（Allen－Bradley）美國的莫迪康（Modicon）法國的施耐德電器公司（TE）日本歐姆龍公司（OMRON）日本三菱電機(jī)株式會社（MITSUBISHI）2020/12/19246、PLC世界著名品牌2020/12/1924247、最大廠家（1996年中國PLC市場）SIEMENS；（德國西門子）Allen－Bradly；（美國A---B)三菱電機(jī)；

（日本三菱）

OMRON。(日本立石電機(jī)）2020/12/19257、最大廠家（1996年中國PLC市場）2020/12/125⑴最短響應(yīng)時間在一個掃描周期剛結(jié)束時就收到一個輸入信號，下一掃描周期一開始進(jìn)入輸入采樣階段這個信號就被采樣，使輸入更新，這時響應(yīng)時間最短。最短響應(yīng)時間=輸入延遲時間+一個掃描周期+輸出延遲時間。如圖：輸入輸出刷新時間CPU讀輸入2020/12/1926⑴最短響應(yīng)時間在一個掃描周期剛結(jié)束時就收到一個輸入信26五、存儲器

PLC的存貯器包括只讀存儲器（EPROM）和隨機(jī)存儲器（RAM），EPROM用來存放系統(tǒng)程序，RAM用來存放用戶程序。（1）只讀存貯器ROM存放的系統(tǒng)程序有：(a)檢查程序PLC通電后，首先由檢查程序檢查PLC各部件的操作是否正常，并將結(jié)果顯示給操作人員。(b)鍵盤輸入處理程序解釋、執(zhí)行用戶從鍵盤上發(fā)出的命令，將用戶輸入的程序送到RAM中，讀出并顯示RAM中的內(nèi)容(c)翻譯程序?qū)⒂脩羰褂肞LC編程語言編寫的控制程序翻譯成由機(jī)器語言組成的程序，然后再由CPU執(zhí)行；同時，對用戶程序進(jìn)行語法檢查。2020/12/1927五、存儲器PLC的存貯器包括只讀存儲器（EPROM）和隨機(jī)27(d)信息傳遞程序?qū)AM中的用戶程序送到外部存貯器中、如EPROM或打印機(jī)、或?qū)⑼獯尜A器中的內(nèi)容傳送到RAM中。(e)監(jiān)控程序根據(jù)用戶的需要調(diào)用相應(yīng)的內(nèi)部程序。例如：用戶通過面板的選揮開關(guān)選擇了編程(PROGRAM)工作方式，則監(jiān)控程序就調(diào)用“鍵盤輸入處理程序”，將用戶從鍵盤上輸入的程序送到RAM中。

(2)讀寫存貯器RAM(a)用戶程序在編程(PROGRAM)方式下，用戶從鍵盤上輸入的程序經(jīng)過預(yù)處理后，存放在RAM低地址區(qū)。(b)邏輯變量。在RAM中有若干個存貯單元用來存放邏輯變量。這些邏輯變量用PLC術(shù)語說就是：輸入繼電器、輸出繼電器、內(nèi)部輔助繼電器、保持繼電器、定時／計數(shù)器等。

2020/12/1928(d)信息傳遞程序2020/12/192828六、編程器

編程器用來對用戶程序進(jìn)行寫入、檢查、修改和調(diào)試的外，也可以在線監(jiān)視PLC的運行，是PLC最重要的外部設(shè)備，也是PLC不可缺少的一部分。它經(jīng)過編程器接口與CPU聯(lián)系，完成人——機(jī)對話。編程器可分為簡易編程器和圖形編程器兩種。圖形編程器可直接輸入梯形圖程序，操作方便，功能強(qiáng)，且可脫機(jī)編程，有液晶顯示(GPC)的便攜式和陰極射線(CRT)式兩種，價格一般較高。簡易編程器功能較少，—般需將梯形圖變?yōu)橹噶罹幋a的形式輸入，通常需聯(lián)機(jī)工作。目前，很多PLC都可以利用微型計算機(jī)作為編程工具，這時應(yīng)配上相應(yīng)的編程軟件及接口。由于微機(jī)的強(qiáng)大功能，使PLC的編程和調(diào)試更為方便。

2020/12/1929六、編程器編程器用來對用戶程序進(jìn)行寫入、檢查、修改和調(diào)試的29手持式編程器

簡易編程器，將梯形圖變?yōu)橹噶罹幋a的形式輸入，通常需聯(lián)機(jī)工作。

PCFPPROGRAMMER(HELP)CLRWRTFN/PFLSTKIX/IYNOTDT/LdREAD

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SVACLRENTBAFEDC

98

3

2

1

0

7

6

5

4(DELT)CLR手持式的編程器2020/12/1930手持式編程器

簡易編程器，將梯形圖變?yōu)橹噶罹幋a的形式輸入，30

七、電源部件

用來將外部供電電源轉(zhuǎn)換成可供PLC的CPU、存貯器、I／O接口等各電子電路工作所需的直流電源，使PLC能正常工作。八、其他接口電路除了I/O接口外，許多PLC還配置了一些其它接口，使PLC能滿足更多的需。主要有以下幾種：(1)I／O擴(kuò)展機(jī)接口。用于擴(kuò)展輸入輸出點數(shù)，當(dāng)用戶的PLC控制系統(tǒng)所需的輸入、輸出點數(shù)超過主機(jī)的輸入、輸出點數(shù)時，就要通過I／O擴(kuò)展接口將主機(jī)與I／O擴(kuò)展單元連接起來。(2)智能I／O接口。它是帶有獨立的微處理器和控制軟件的特殊I／O接口，可以獨立地工作。為適應(yīng)和滿足更加復(fù)雜控制功能的需要，PLC生產(chǎn)廠家均生產(chǎn)了各種不同功能的智能I／O接口。在眾多的智能I／O接口中，常見的有滿足位置控制需要的位置閉環(huán)控制接口模塊；有快速PID調(diào)節(jié)器的閉環(huán)控制接口模塊；有滿足計數(shù)頻率高達(dá)100MHz的高數(shù)計數(shù)器接口模塊等。2020/12/1931七、電源部件用來將外部供電電源轉(zhuǎn)換成可供PLC的C31(3)通訊接口（外部I/O設(shè)備接口）是專用于數(shù)據(jù)通訊的一種智能模塊，主要用于人——機(jī)對話或機(jī)——機(jī)對話。PLC通過通訊接口可以與打印機(jī)、監(jiān)視器等外部設(shè)備相連，也可與其他PLC或上位計算機(jī)相連，構(gòu)成多機(jī)局部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或多級分布式控制系統(tǒng)?；?qū)崿F(xiàn)管理與控制相結(jié)合的綜合系統(tǒng)。通訊接口有串行接口和并行接口兩種，它們都在專用系統(tǒng)軟件的控制下，遵循國際上多種規(guī)范的通訊協(xié)議來工作。用戶應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)備要求選擇相應(yīng)的通訊方式，并配置合適的通訊接口。

2020/12/1932(3)通訊接口（外部I/O設(shè)備接口）是專用于數(shù)據(jù)通訊的一種智32九、PLC的外部設(shè)備外部設(shè)備主要有：(1)打印機(jī)

(2)外存貯器

(3)EPROM寫入器

EPROM寫入器，用于將程序?qū)懭氲紼PROM中去。

2020/12/1933九、PLC的外部設(shè)備外部設(shè)備主要有：2020/12/193333十、可編程控制器的分類

1、按I／O點數(shù)分類I／O點數(shù)小于32為微型PLC；I／O點數(shù)在32～128為微小型PLC；I／O點數(shù)在128～256為小型PLC；I／O點數(shù)在256～1024為中型PLC；I／O點數(shù)大于1024為大型PLC；I／O點數(shù)在4000以上為超大型PLC。以上劃分不包括模擬量I／0點數(shù)，且劃分界限不是固定不變的。2020/12/1934十、可編程控制器的分類1、按I／O點數(shù)分類2020/12342、按結(jié)構(gòu)形式分類整體式PLC：又稱單元式或箱體式。整體式PLC是將電源、CPU、I／0部件都集中裝在一個機(jī)箱內(nèi)。一般小型PLC采用這種結(jié)構(gòu)。模塊式PLC：將PLC各部分分成若干個單獨的模塊，如CPU模塊、I／0模塊、電源模塊和各種功能模塊。模塊式PLC由框架和各種模塊組成。模塊插在插座上。一般大、中型PLC采用模塊式結(jié)構(gòu)，有的小型PLC也采用這種結(jié)構(gòu)。疊裝式PLC：有的PLC將整體式和模塊式結(jié)合起來，稱為疊裝式PLC。2020/12/19352、按結(jié)構(gòu)形式分類整體式PLC：又稱單元式或箱體式。整體式35整體式PLC2020/12/1936整體式PLC2020/12/193636模塊式PLC電源模塊CPU模塊IO模塊底板輸入輸出單元模塊外設(shè)通信模塊其它模塊2020/12/1937模塊式PLC電源模塊CPU模塊IO模塊底板輸入輸出單元模37十一、PLC的工作過程

與其它計算機(jī)系統(tǒng)一祥，PLC的CPU是采用分時操作的原理，每一時刻執(zhí)行一個操作，隨著時間的延伸一個動作接一個動作順序地進(jìn)行，當(dāng)所有動作完成后再重復(fù)以上過程，這種分時操作不斷重復(fù)的進(jìn)程稱為PLC的循環(huán)掃描工作過程。PLC工作時在系統(tǒng)程序的監(jiān)控下首先要做初始化的準(zhǔn)備工作，而后是一個不斷順序循環(huán)掃描的過程，直至停機(jī)。如下圖：2020/12/1938十一、PLC的工作過程與其它計算機(jī)系統(tǒng)一祥，PLC的CPU38理解CPU的掃描周期2020/12/1939理解CPU的掃描周期2020/12/193939首先進(jìn)行初始化操作：PLC工作時，首先進(jìn)行系統(tǒng)初始化操作。即內(nèi)部繼電器區(qū)清零、定時器復(fù)位、檢測I/O單元的連接、監(jiān)控定時器復(fù)位等。初始化完成后進(jìn)入順序循環(huán)掃描過程，每循環(huán)掃描一次稱為一個掃描周期，在每一掃描周期過程中都要依次完成以下五個操作任務(wù)：

初始化CPU自診斷通信信息處理與外設(shè)交換信息執(zhí)行用戶程序

輸入輸出信息處理2020/12/1940首先進(jìn)行初始化操作：PLC工作時，首先進(jìn)行系統(tǒng)初始化操作401、CPU自診斷

自診斷是PLC每次進(jìn)入掃描時進(jìn)行的自檢，對電源、PLC內(nèi)部電路、用戶程序的語法進(jìn)行檢查，自診斷功能是由監(jiān)視定時器WDT（WatchDogTimer）完成的，它是一個完成計時的硬件裝置。在定時器復(fù)位前循環(huán)掃描時間如果超過設(shè)定值說明有故障，給出故障性質(zhì)，一般性故障，只報警不停機(jī)，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，I/O將復(fù)位。如果無故障繼續(xù)執(zhí)行下一任務(wù)。2020/12/19411、CPU自診斷自診斷是PLC每次進(jìn)入掃描時進(jìn)行的自檢，對412．通信信息處理

在通信信息處理階段，要進(jìn)行PLC之間以及PLC與計算機(jī)之間的信息交換；PLC與其他帶微處理器的智能裝置通信，例如智能I/O模塊；在雙處理器系統(tǒng)中，CPU還要與數(shù)字處理器DPU（位處理器）交換信息。（這個階段實際上就是PLC與帶有CPU芯片的設(shè)備在交換信息）。

2020/12/19422．通信信息處理在通信信息處理階段，要進(jìn)行PLC之間以及423．與外部設(shè)備交換信息

外部設(shè)備與PLC連接時，PLC在這個階段要與外部設(shè)備接口交換信息。這些外部設(shè)備有編程器、終端設(shè)備、彩色圖形顯示器、打印機(jī)等。其中編程器是人機(jī)交互的重要設(shè)備，每個掃描周期PLC與編程器都要進(jìn)行信息交換，以便用戶把應(yīng)用程序輸入到PLC中，或進(jìn)行在線編程、在線修改、在線運行監(jiān)控等。

2020/12/19433．與外部設(shè)備交換信息外部設(shè)備與PLC連接時，PLC在這個434、執(zhí)行用戶程序

PLC在運行狀態(tài)下（STOP方式下不運行用戶程序這一環(huán)節(jié)），每一個掃描周期中都包含了用戶程序掃描階段。執(zhí)行用戶程序時，是以掃描的方式按順序逐條處理，掃描一條執(zhí)行一條，程序中用到的運算數(shù)據(jù)取至于輸入映像區(qū)，運算結(jié)果將送到輸出映像區(qū)對應(yīng)位置上。

2020/12/19444、執(zhí)行用戶程序PLC在運行狀態(tài)下（STOP方式下不運行445、輸入、輸出信息處理

PLC在運行狀態(tài)下（STOP方式下不運行用戶程序），每一個掃描周期都要包含輸入、輸出信息處理階段。以掃描的方式把外部輸入信號的狀態(tài)存入輸入映像區(qū)；將運算處理后的結(jié)果存入輸出映像區(qū)，直至傳送到外部被控設(shè)備。可編程序控制器周而復(fù)始地巡回掃描，執(zhí)行上述整個過程，直至停機(jī)。

2020/12/19455、輸入、輸出信息處理

PLC在運行狀態(tài)下（STOP方式45十二、信號的輸入、輸出傳遞過程

PLC在工作時，信號從輸入到輸出的傳遞過程分為三個階段，即輸入采集階段、執(zhí)行用戶程序階段、輸出刷新階段。如圖：輸入電路輸入緩沖器輸入映像存儲器輸出映像存儲器輸出鎖存器輸出電路輸入采集階段程序執(zhí)行階段輸出刷新階段允許輸入刷新允許輸出刷新2020/12/1946十二、信號的輸入、輸出傳遞過程PLC在工作時，信號從輸入到46PLC的工作方式PLC是采用順序掃描、不斷循環(huán)的方式進(jìn)行工作的。PLC的掃描工作過程可分為輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新3個階段，并進(jìn)行周期性循環(huán)。2020/12/1947PLC的工作方式PLC是采用順序掃描、不斷循環(huán)的方式進(jìn)行工作471.輸入采樣階段

在掃描周期內(nèi)，PLC定時將現(xiàn)場的全部有關(guān)信息采集到輸入映像區(qū)中，通常在掃描周期的開始或結(jié)束時進(jìn)行定時采集，這一階段稱為輸入采樣階段。輸入采樣的過程如下：PLC在輸入采樣階段，以掃描方式順序讀入所有輸入端的狀態(tài)先到輸入緩沖器中，然后集中傳輸?shù)捷斎胗诚駞^(qū)中。這是一種集中采樣方式。輸入映像區(qū)的信息供用戶程序執(zhí)行時取用。在程序執(zhí)行期間即使外部輸入信號狀態(tài)發(fā)生變化，輸入映像區(qū)的內(nèi)容也不會改變，這些變化只有到下一個掃描周期的輸入采樣階段才被讀入刷新。

2020/12/19481.輸入采樣階段在掃描周期內(nèi)，PLC定時將現(xiàn)場的全部有關(guān)信482．程序執(zhí)行階段

PLC在程序執(zhí)行階段，在無中斷或跳轉(zhuǎn)指令的情況下，根據(jù)梯形圖程序從首地址開始按自左向右、自上而下的順序，對每條指令逐句進(jìn)行掃描，掃描一條，執(zhí)行一條。執(zhí)行程序時，梯形圖中的輸入繼電器的狀態(tài)取自于內(nèi)部輸入映像寄存器的狀態(tài)和輸出映像寄存器的狀態(tài)；并將運算的結(jié)果再存放在輸出映像寄存器對應(yīng)的位置中（但不是實際輸出）。事實上，CPU運算過程中所取用的I/O數(shù)據(jù)均取自于輸入和輸出映像寄存器；輸出映像區(qū)的內(nèi)容將隨著程序執(zhí)行的進(jìn)程而變化。

2020/12/19492．程序執(zhí)行階段PLC在程序執(zhí)行階段，在無中斷或跳轉(zhuǎn)指493．輸出刷新階段指令執(zhí)行完畢，進(jìn)入輸出刷新階段，CPU將輸出映像區(qū)的內(nèi)容集中轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中，然后傳送到各相應(yīng)的輸出端子，最后再驅(qū)動實際輸出負(fù)載，這才是PLC的實際輸出，這是一種集中輸出的方式。在輸出刷新階段之前（也就是程序執(zhí)行階段）輸出鎖存器中的內(nèi)容是不會改變的。2020/12/19503．輸出刷新階段指令執(zhí)行完畢，進(jìn)入輸出刷新階段，CPU將輸出504、PLC對輸入輸出的處理規(guī)則PLC以掃描的方式工作，以“串行”方式處理信息。因而在考慮PLC的輸入、輸出之間的關(guān)系時，應(yīng)充分注意它的周期工作方式。在用戶程序執(zhí)行階段PLC對輸入、輸出的處理必須遵守以下規(guī)則：①輸入映象寄存器的內(nèi)容，由上一個掃描周期輸入端子的狀態(tài)決定。②輸出映象寄存器