2.2.1 PLC的工作方式

PLC 是一种由程序控制运行的设备，其工作方式与微型计算机不同，微型计算机运行到结束指令 END 时，程序运行结束。PLC 运行程序时，会按顺序依次逐条执行存储器中的程序指令，当执行完最后的指令后，并不会马上停止，而是又重新开始再次执行存储器中的程序，如此周而复始，PLC的这种工作方式称为循环扫描方式。

PLC的工作过程如图2-4所示。

PLC通电后，首先进行系统初始化，将内部电路恢复到起始状态，然后进行自我诊断，检测内部电路是否正常，以确保系统能正常运行，诊断结束后对通信接口进行扫描，若接有外设则与其通信。通信接口无外设或通信完成后，系统开始进行输入采样，检测输入设备（开关、按钮等）的状态，然后根据输入采样结果依次执行用户程序，程序运行结束后对输出进行刷新，即输出程序运行时产生的控制信号。以上过程完成后，系统又返回，重新开始自我诊断，以后不断重复上述过程。

PLC有两个工作状态：RUN（运行）状态和STOP（停止）状态。当PLC工作在RUN状态时，系统会完整执行图2-4的过程，当PLC工作在STOP状态时，系统不执行用户程序。PLC正常工作时应处于RUN状态，而在编制和修改程序时，应让PLC处于STOP状态。PLC的两种工作状态可通过开关进行切换。

PLC工作在RUN状态时，完整执行图2-4过程所需的时间称为扫描周期，一般为1～100ms。扫描周期与用户程序的长短、指令的种类和CPU执行指令的速度有很大的关系。

2.2.2 PLC用户程序的执行过程

PLC的用户程序执行过程很复杂，下面以PLC正转控制线路为例进行说明。图2-5是PLC正转控制线路，为了便于说明，图中画出了PLC内部等效图。

图2-5中PLC内部等效图中的X0、X1、X2称为输入继电器，它由线圈和触点两部分组成，由于线圈与触点都是等效而来，故又称为软线圈和软触点，Y0称为输出继电器，它也包括线圈和触点。PLC内部中间部分为用户程序（梯形图程序），程序形式与继电器控制电路相似，两端相当于电源线，中间为触点和线圈。

用户程序执行过程说明如下：

当按下启动按钮SB1时，输入继电器X0线圈得电，它使用户程序中的X0常开触点闭合，输出继电器Y0线圈得电，它一方面使用户程序中的Y0常开触点闭合，对Y0线圈供电锁定外；另一方面使输出端的Y0常开触点闭合，接触器KM线圈得电，主电路中的KM主触点闭合，电动机得电运转。

当按下停止按钮SB2时，输入继电器X1线圈得电，它使用户程序中的X1常闭触点断开，输出继电器Y0线圈失电，用户程序中的Y0常开触点断开，解除自锁，另外输出端的Y0常开触点断开，接触器KM线圈失电，KM主触点断开，电动机失电停转。

若电动机在运行过程中电流过大，热继电器FR动作，FR触点闭合，输入继电器X2线圈得电，它使用户程序中的X2常闭触点断开，输出继电器Y0线圈失电，输出端的Y0常开触点断开，接触器KM线圈失电，KM主触点闭合，电动机失电停转，从而避免电动机长时间过流运行。 hXf1ifKk+Bv5934e6v5zJxX+cbXLGsMiQmv1QoKuNmr0HlfEDXae38M+7UK5qX4M