1.2 PLC的基本工作原理及性能指标

1.1节简单地介绍了PLC的硬件和软件知识，本小节简单介绍一下PLC的基本工作原理以及相关指标。在后续的章节中还将详细讲解。

1.2.1 PLC的基本工作原理

PLC有两种基本的工作状态，即运行（RUN）状态与停止（STOP）状态。运行状态时， PLC通过反映控制要求的用户程序来实现控制功能。为了使PLC的输出能及时地响应随时可能变化的输入信号，用户程序不是只执行一次，而是反复不断地重复执行，直至PLC停机或切换到STOP工作状态。

PLC工作的全过程可用如图1.7所示的流程框图来表示。整个过程可分为三部分：上电处理、扫描过程和出错处理。

图1.7 PLC工作过程的流程图

流程图分析

PLC每次上电以后，都有一个初始化的过程。该过程对各输入/输出点、存储器和CPU等进行复位。

整个扫描过程分为自诊断、读入外设命令、输入现场信息、执行程序和输出控制信号五步。上述过程执行完后，又重新开始，反复地执行。每执行一遍所需的时间称为扫描周期。PLC的扫描周期通常为十几毫秒到几十毫秒。PLC扫描周期的长短取决于扫描速度和用户程序的大小，扫描速度越快，用户程序越小，扫描周期越短；反之，则扫描周期越长。

可编程序控制器的读入外设命令、执行用户程序和输出控制信号过程的原理如图1.8所示。

图1.8 PLC工作过程原理图

1.2.2 PLC的主要性能指标

1. 描述PLC性能的术语

描述PLC性能时，经常用到位、数字、字节及字等术语。

（1）位指二进制的一位，仅有1、0两种取值。一个位对应PLC一个继电器，某位的状态为1或0，分别对应继电器线圈通电或断电。

（2）4位二进制数构成一个数字，这个数字可以是0000 ～ 1001（十进制），也可以是0000 ～1111（十六进制）。

（3）2个数字或8位二进制数构成一个字节。

（4）2字节构成一个字。在PLC术语中，字称为通道。一个字含16位，或者说一个通道含16个继电器。

2. PLC的主要性能指标

PLC的主要性能指标有：存储容量、输入/输出点数、扫描速度、扩展能力等，如表1.3所示。

表1.3 PLC的主要性能指标