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可編程控制器的工作原理建立在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)上，故其 CPU 以分時(shí)操作方式來(lái)處理各項(xiàng)任務(wù)，即串行工作方式，通過(guò)對(duì)可編程控制器的工作方式和工作過(guò)程的說(shuō)明，讓學(xué)生理解可編程控制器的工作原理。
可編程控制器的工作方式與運(yùn)行框圖
*，繼電器控制系統(tǒng)是種“硬件邏輯系統(tǒng)”，如圖 1 （ a ）所示，它的三條支路是并行工作的，當(dāng)按下按鈕 SB1 ，接觸器 KM1 得電， KM1 的個(gè)觸點(diǎn)閉合并自鎖，接觸器 KM2 ，時(shí)間繼電器 KT 的線圈同時(shí)得電動(dòng)作。所以繼電器控制系統(tǒng)采用的是并行工作方式。
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可編程控制器整個(gè)運(yùn)行可分為三部分：
*部分是上電處理?？删幊炭刂破魃想姾髮?duì) PLC 系統(tǒng)進(jìn)行次初始化工作，包括硬件初始化， I/O 模塊配置運(yùn)行方式檢查，停電保持范圍設(shè)定及其他初始化處理等。
二部分是掃描過(guò)程?？删幊炭刂破魃想娞幚硗瓿梢院筮M(jìn)入掃描工作過(guò)程。完成輸入處理，其次完成與其他外設(shè)的通信處理，再次進(jìn)行時(shí)鐘、特殊寄存器更新。當(dāng) CPU 處于 STOP 方式時(shí)，轉(zhuǎn)入執(zhí)行自診斷檢查。當(dāng) CPU 處于 RUN 方式時(shí)，還要完成用戶程序的執(zhí)行和輸出處理，再轉(zhuǎn)入執(zhí)行自診斷檢查。
三部分是出錯(cuò)處理。 PLC 每掃描次，執(zhí)行次自診斷檢查，確定 PLC 自身的動(dòng)作是否正常，如 CPU 、電池電壓、程序存儲(chǔ)器、 I/O 、通信等是否異?；虺鲥e(cuò)，如檢查出異常時(shí)， CPU 面板上的 LED 及異常繼電器會(huì)接通，在特殊寄存器中會(huì)存入出錯(cuò)代碼。當(dāng)出現(xiàn)致命錯(cuò)誤時(shí)， CPU 被強(qiáng)制為 STOP 方式，所有的掃描停止。 FESTO終端控制器//FESTO控制器//FESTO//費(fèi)斯托終端控制器
PLC 運(yùn)行正常時(shí)，掃描周期的長(zhǎng)短與 CPU 的運(yùn)算速度有關(guān)，與 I/O 點(diǎn)的情況有關(guān)，與用戶應(yīng)用程序的長(zhǎng)短及編程情況等均有關(guān)。通常用 PLC 執(zhí)行 1K 指令所需時(shí)間來(lái)說(shuō)明其掃描速度 （ 般 1~10ms/K） 。值得注意的是，不同指令其執(zhí)行是不同的，從零點(diǎn)幾微秒到上百微秒不等，故選用不同指令所用的掃描時(shí)間將會(huì)不同。若用于高速系統(tǒng)要縮短掃描周期時(shí)，可從軟硬件上考慮。
可編程控制器的工作過(guò)程
上面已經(jīng)說(shuō)明，可編程控制器是按圖 5 所示的運(yùn)行框圖進(jìn)行工作的，當(dāng) PLC 處于正常運(yùn)行時(shí)，它將不斷重復(fù)圖中的掃描過(guò)程，不斷循環(huán)掃描地工作下去。分析上述掃描過(guò)程，如果我們對(duì)遠(yuǎn)程 I/O 特殊模塊和其他通信暫不考慮，這樣掃描過(guò)程就只剩下“輸入采樣”，“程序執(zhí)行”，“輸出刷新”三個(gè)階段了。下面就對(duì)這三個(gè)階段進(jìn)行詳細(xì)的分析，并形象地用圖 6 表示（此處 I/O 采用集中輸入，集中輸出方式）。FESTO終端控制器//FESTO控制器//FESTO//費(fèi)斯托終端控制器