【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 如果在程序中使用了中斷，與中斷事件相關(guān)的中斷程序就作為程序的一部分存儲(chǔ)下來(lái)。中斷程序并不作為正常掃描周期的一部分來(lái)執(zhí)行，而是當(dāng)中斷事件發(fā)生時(shí)才執(zhí)行。3. 處理通訊請(qǐng)求在掃描周期的信息處理階段，CPU處理從通訊端口接收到的任何信息。4. 執(zhí)行CPU的自診斷測(cè)試在掃描周期中，CPU檢查其硬件，以及用戶存儲(chǔ)器（僅在RUN模式下），它也檢查所有的I/O模塊的狀態(tài)。5. 輸出處理階段在每個(gè)掃描周期的結(jié)尾，CPU把存在輸出映像寄存器中的數(shù)據(jù)輸送給數(shù)字輸出點(diǎn)。CPU以1個(gè)字節(jié)為增量來(lái)保留輸出影響寄存器。當(dāng)CPU操作模式從RUN切換到STOP，數(shù)字輸出設(shè)置為輸出表中定義的值，或保持當(dāng)前狀態(tài)，模擬輸出保持最后寫(xiě)入的值。6. 掃描周期中斷當(dāng)中斷事件發(fā)生時(shí)，CPU以異步掃描方式，根據(jù)中斷優(yōu)先級(jí)來(lái)處理中斷。7. 輸入輸出映像寄存器輸入輸出映像寄存器是PLC的RAM工作區(qū)中將一特定區(qū)域的存儲(chǔ)單元作為輸入映像寄存器和輸出映像寄存器的存儲(chǔ)區(qū)。輸入映像寄存器存儲(chǔ)著對(duì)應(yīng)位輸入”繼電器”的通/斷狀態(tài)，高電平1為通，低電平0為斷。輸入映像寄存器的內(nèi)容只能被PLC的CPU讀出，而不能被改寫(xiě)。輸出映像寄存器單元存儲(chǔ)著對(duì)應(yīng)位輸出”寄存器”的狀態(tài)。在執(zhí)行用戶程序時(shí)，輸出映像寄存器既可以被PLC的CPU讀取，也可以被CPU改寫(xiě)。8. 立即I/O立即I/O指令允許對(duì)實(shí)際輸入輸出點(diǎn)直接存取。盡管通常用映像寄存器作為I/O的源操作數(shù)或目的操作數(shù)，但執(zhí)行立即I/O指令對(duì)輸入輸出映像寄存器的影響是不同的。當(dāng)使用立即I/O指令來(lái)存取輸入點(diǎn)的值時(shí)，輸入映像寄存器的值尚未更新，而使用立即I/O指令來(lái)存取輸出點(diǎn)的同時(shí)，相應(yīng)的輸出映像寄存器被更新了。PLC在執(zhí)行程序是存在I/O滯后現(xiàn)象，造成I/O響應(yīng)滯后的原因：（1）掃描方式（2）電路慣性輸入濾波時(shí)間常數(shù)和輸出繼電器觸點(diǎn)的機(jī)械滯后（3）與程序設(shè)計(jì)安排有關(guān) PLC的編程語(yǔ)言PLC的用戶程序是設(shè)計(jì)人員根據(jù)控制系統(tǒng)的工藝控制要求，通過(guò)PLC編程語(yǔ)言的編制設(shè)計(jì)的。根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)制定的工業(yè)控制編程語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)（IEC11313）。PLC的編程語(yǔ)言包括以下五種：梯形圖語(yǔ)言（LD）、指令表語(yǔ)言（IL）、功能模塊圖語(yǔ)言（FBD）、順序功能流程圖語(yǔ)言（SFC）及結(jié)構(gòu)化文本語(yǔ)言（ST）。1. 梯形圖語(yǔ)言（LD）梯形圖語(yǔ)言是PLC程序設(shè)計(jì)中最常用的編程語(yǔ)言。它是與繼電器線路類似的一種編程語(yǔ)言。由于電氣設(shè)計(jì)人員對(duì)繼電器控制較為熟悉，因此，梯形圖編程語(yǔ)言得到了廣泛的歡迎和應(yīng)用。梯形圖編程語(yǔ)言的特點(diǎn)是：與電氣操作原理圖相對(duì)應(yīng)，具有直觀性和對(duì)應(yīng)性；與原有繼電器控制相一致，電氣設(shè)計(jì)人員易于掌握。梯形圖編程語(yǔ)言與原有的繼電器控制的不同點(diǎn)是，梯形圖中的能流不是實(shí)際意義的電流，內(nèi)部的繼電器也不是實(shí)際存在的繼電器，應(yīng)用時(shí)，需要與原有繼電器控制的概念區(qū)別對(duì)待。2. 指令表語(yǔ)言（IL）指令表編程語(yǔ)言是與匯編語(yǔ)言類似的一種助記符編程語(yǔ)言，和匯編語(yǔ)言一樣由操作碼和操作數(shù)組成。在無(wú)計(jì)算機(jī)的情況下，適合采用PLC手持編程器對(duì)用戶程序進(jìn)行編制。同時(shí)，指令表編程語(yǔ)言與梯形圖編程語(yǔ)言圖一一對(duì)應(yīng)，在PLC編程軟件下可以相互轉(zhuǎn)換。指令表表編程語(yǔ)言的特點(diǎn)是：采用助記符來(lái)表示操作功能，具有容易記憶，便于掌握；在手持編程器的鍵盤上采用助記符表示，便于操作，可在無(wú)計(jì)算機(jī)的場(chǎng)合進(jìn)行編程設(shè)計(jì)；梯形圖有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。其特點(diǎn)與梯形圖語(yǔ)言基本一致。3. 功能模塊圖語(yǔ)言（FBD）功能模塊圖語(yǔ)言是與數(shù)字邏輯電路類似的一種PLC編程語(yǔ)言。采用功能模塊圖的形式來(lái)表示模塊所具有的功能，不同的功能模塊有不同的功能。功能模塊圖編程語(yǔ)言的特點(diǎn)：功能模塊圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的特點(diǎn)是：以功能模塊為單位，分析理解控制方案簡(jiǎn)單容易；功能模塊是用圖形的形式表達(dá)功能，直觀性強(qiáng)，對(duì)于具有數(shù)字邏輯電路基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)人員很容易掌握的編程；對(duì)規(guī)模大、控制邏輯關(guān)系復(fù)雜的控制系統(tǒng)，由于功能模塊圖能夠清楚表達(dá)功能關(guān)系，使編程調(diào)試時(shí)間大大減少。（SFC）順序功能流程圖語(yǔ)言是為了滿足順序邏輯控制而設(shè)計(jì)的編程語(yǔ)言。編程時(shí)將順序流程動(dòng)作的過(guò)程分成步和轉(zhuǎn)換條件，根據(jù)轉(zhuǎn)移條件對(duì)控制系統(tǒng)的功能流程順序進(jìn)行分配，一步一步的按照順序動(dòng)作。每一步代表一個(gè)控制功能任務(wù)，用方框表示。在方框內(nèi)含有用于完成相應(yīng)控制功能任務(wù)的梯形圖邏輯。這種編程語(yǔ)言使程序結(jié)構(gòu)清晰，易于閱讀及維護(hù)，大大減輕編程的工作量，縮短編程和調(diào)試時(shí)間。用于系統(tǒng)的規(guī)模校大，程序關(guān)系較復(fù)雜的場(chǎng)合。順序功能流程圖編程語(yǔ)言的特點(diǎn)：以功能為主線，按照功能流程的順序分配，條理清楚，便于對(duì)用戶程序理解；避免梯形圖或其他語(yǔ)言不能順序動(dòng)作的缺陷，同時(shí)也避免了用梯形圖語(yǔ)言對(duì)順序動(dòng)作編程時(shí)，由于機(jī)械互鎖造成用戶程序結(jié)構(gòu)復(fù)雜、難以理解的缺陷；用戶程序掃描時(shí)間也大大縮短。（ST）結(jié)構(gòu)化文本語(yǔ)言是用結(jié)構(gòu)化的描述文本來(lái)描述程序的一種編程語(yǔ)言。它是類似于高級(jí)語(yǔ)言的一種編程語(yǔ)言。在大中型的PLC系統(tǒng)中，常采用結(jié)構(gòu)化文本來(lái)描述控制系統(tǒng)中各個(gè)變量的關(guān)系。主要用于其他編程語(yǔ)言較難實(shí)現(xiàn)的用戶程序編制。結(jié)構(gòu)化文本編程語(yǔ)言采用計(jì)算機(jī)的描述方式來(lái)描述系統(tǒng)中各種變量之間的各種運(yùn)算關(guān)系，完成所需的功能或操作。大多數(shù)PLC制造商采用的結(jié)構(gòu)化文本編程語(yǔ)言與BASIC語(yǔ)言、PASCAL語(yǔ)言或C語(yǔ)言等高級(jí)語(yǔ)言相類似，但為了應(yīng)用方便，在語(yǔ)句的表達(dá)方法及語(yǔ)句的種類等方面都進(jìn)行了簡(jiǎn)化。結(jié)構(gòu)化文本編程語(yǔ)言的特點(diǎn)：采用高級(jí)語(yǔ)言進(jìn)行編程，可以完成較復(fù)雜的控制運(yùn)算；需要有一定的計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言的知識(shí)和編程技巧，對(duì)工程設(shè)計(jì)人員要求較高。直觀性和操作性較差。不同型號(hào)的PLC編程軟件對(duì)以上五種編程語(yǔ)言的支持種類是不同的，早期的PLC僅僅支持梯形圖編程語(yǔ)言和指令表編程語(yǔ)言。目前的PLC對(duì)梯形圖（LD）、指令表（STL）、功能模塊圖（FBD）編程語(yǔ)言都以支持。比如，SIMATIC STEP7 MicroWIN 。在PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，要求設(shè)計(jì)人員不但對(duì)PLC的硬件性能了解外，也要了解PLC對(duì)編程語(yǔ)言支持的種類?？删幊绦蚩刂破鞯靡匝杆侔l(fā)展和廣泛應(yīng)用的原因是由于它具有繼電接觸器控制裝置和通用計(jì)算機(jī)以及其他控制系統(tǒng)所不具有的特點(diǎn)：1. 編程方法簡(jiǎn)單易學(xué)。2. 功能強(qiáng)，性能價(jià)格比高。3. 硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強(qiáng)。4. 運(yùn)行穩(wěn)定、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)。5. 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量少。6. 維修工作量小，維修方便。7. 與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合。8. 體積小、質(zhì)量輕、能耗低。 可編程控制器的分類 按結(jié)構(gòu)分1. 整體式將中央處理器CPU、電源部件、輸入輸出單元集中制造在一起，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，價(jià)格低，小型PLC常采用這種結(jié)構(gòu)。2. 模塊式將各部分模塊（CPU模塊、電源模塊、I/O模塊等）分開(kāi)制造，使用時(shí)將這些模塊分別插入機(jī)架底座的插槽中，像積木一樣組合起來(lái)，系統(tǒng)配置靈活方便、易于擴(kuò)展，大中型PLC通常采用這種結(jié)構(gòu)。3. 單板式松下電工的單板式PLC在編程上完全與整體式或模塊式的PLC相同，只是結(jié)構(gòu)更加緊湊，體積更加小巧，價(jià)格也相對(duì)便宜，是松下公司功能完備而且獨(dú)特的產(chǎn)品。 按I/O點(diǎn)數(shù)分1. 超小型機(jī)I/O點(diǎn)數(shù)在64點(diǎn)以下，程序容量在256～1000B。2. 小型機(jī)I/O點(diǎn)數(shù)在64～256點(diǎn)之間，程序容量在1～，具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能，適用于開(kāi)關(guān)量控制的場(chǎng)合。3. 中型機(jī)I/O點(diǎn)數(shù)在256～2048點(diǎn)之間，～13KB之間，除具有小型機(jī)的功能外，還增加了數(shù)據(jù)處理功能，并可配置模擬輸入輸出模塊，適用于小規(guī)?？刂葡到y(tǒng)。4. 大型機(jī)I/O點(diǎn)數(shù)在2048點(diǎn)以上，程序容量在13KB以上。大型PLC功能更加完善，具有數(shù)據(jù)處理、模擬調(diào)節(jié)、聯(lián)網(wǎng)通信、監(jiān)視、存儲(chǔ)、打印等功能，可以進(jìn)行中斷控制、智能控制、遠(yuǎn)程控制等。還可以采用高級(jí)語(yǔ)言（如BASIC語(yǔ)言等）編寫(xiě)用戶程序，也可以擴(kuò)展成冗余系統(tǒng)，從而進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的可靠性。 可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域PLC已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在很多的工業(yè)部門，隨著其性能價(jià)格比的不斷提高，PLC的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，主要有以下幾個(gè)方面：1. 邏輯控制功能。用PLC的與、或、非指令取代繼電器觸電串聯(lián)、并聯(lián)和其他邏輯連接，進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。2. 定時(shí)/計(jì)數(shù)控制功能。用PLC提供的定時(shí)器、計(jì)數(shù)器指令實(shí)現(xiàn)對(duì)某種操作的定時(shí)或計(jì)數(shù)控制。3. 順序控制功能。用步進(jìn)指令來(lái)實(shí)現(xiàn)在有多道加工工序的控制中，只有前一道工序完成后，才能進(jìn)行下一道工序操作的控制。4. 數(shù)據(jù)處理功能。PLC能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送、比較、移位、數(shù)制轉(zhuǎn)換、算術(shù)運(yùn)算與邏輯運(yùn)算以及編碼和譯碼等操作。5. 數(shù)/模、模/數(shù)轉(zhuǎn)換功能。通過(guò)A/D、D/A模塊完成模擬量和數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換。6. 運(yùn)動(dòng)控制功能。通過(guò)高速計(jì)數(shù)模塊和位置控制模塊等進(jìn)行單軸或多軸控制。7. 過(guò)程控制功能。通過(guò)PLC的PID控制模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、壓力、速度、流量等物理量進(jìn)行閉環(huán)控制。8．?dāng)U展功能。通過(guò)連接輸入輸出擴(kuò)展單元模塊來(lái)增加輸入輸出點(diǎn)數(shù)，也可以通過(guò)附加各種智能單元及特殊功能單元來(lái)提高PLC的控制能力。9．遠(yuǎn)程控制功能。通過(guò)遠(yuǎn)程I/O單元將分散在遠(yuǎn)距離的各種輸入輸出設(shè)備與PLC主機(jī)相連接，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。10. 通信聯(lián)網(wǎng)功能。通過(guò)PLC之間或與主控計(jì)算機(jī)的聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)較大規(guī)模的系統(tǒng)控制。11. 監(jiān)控功能。PLC能夠監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)，對(duì)