可编程序控制器的工作原理

蔚蓝仪器

　　可编程序控制器（PLC，Programmable Logic Controller）的工作原理是基于其中央处理单元（CPU）对输入信号的处理、内部程序的执行、并根据输出控制外部设备的过程。PLC的工作过程可以分为以下几个主要步骤：
　　1. 输入扫描
　　PLC首先会扫描所有的输入设备（如传感器、开关等），并读取它们的状态。输入信号可能是开关量（数字信号，如按钮、开关）或者模拟量（连续信号，如温度、压力）。
　　输入信号通过输入模块传输到PLC的CPU，CPU将这些信号转换为可处理的数字或模拟数据，并存储在PLC的输入寄存器中。
　　2. 程序执行（控制过程）
　　PLC的中央处理单元（CPU）根据存储在内部内存中的程序来处理输入信号。程序通常是用梯形图（LD）、功能块图（FBD）等编程语言编写的。
　　在程序执行过程中，PLC会依据输入信号和程序中的逻辑判断，进行算术运算、逻辑运算、比较运算等操作，生成相应的控制信号。
　　3. 输出处理
　　根据程序的执行结果，PLC会决定如何控制外部设备。程序会通过输出模块发送控制信号（如启动/停止电机、控制阀门等）到外部设备（如电机、继电器、灯光等）。
　　输出信号可以是开关量输出（如控制继电器、开关）或模拟量输出（如调节电压、电流控制电机速度等）。
　　4. PLC内部状态更新
　　在每次扫描周期中，PLC还会根据输入信号的变化，更新其内部状态寄存器。这些状态信息包括变量的当前值、定时器、计数器等内容。
　　通过这些内部状态，PLC能够进行各种逻辑判断、决策和运算，以实时响应控制要求。
　　5. 循环过程
　　PLC的工作过程是一个不断重复的循环，即“输入扫描-程序执行-输出更新”。
　　该过程以固定的时间间隔（扫描周期）进行，每次扫描完输入信号，执行程序，更新输出，然后返回到输入扫描步骤，进行下一次循环。PLC的扫描周期通常非常短，能够实时响应控制系统中的变化。
　　工作原理的总结：
　　输入扫描：读取外部输入设备的状态。
　　程序执行：依据程序的逻辑对输入信号进行处理。
　　输出处理：根据处理结果控制外部设备。
　　状态更新：更新PLC的内部状态信息。
　　循环执行：不断地进行扫描和执行程序，实时响应控制系统的变化。
　　通过这种工作方式，PLC能够高效、准确地控制各种工业设备，实现自动化控制任务。