PLC工作方式研究：扫描原理与滞后效应分析

"该PPT课件主要探讨了PLC（可编程逻辑控制器）的工作方式，特别是三菱FX2N系列PLC。课程内容包括PLC的结构与工作原理，重点聚焦于PLC的工作方式研究，旨在使学习者理解PLC的扫描工作方式、输入输出响应的滞后性、程序输出执行过程以及如何绘制程序动态时序图。通过一个具体的情景模拟——小车自动往返控制系统，来解析和验证PLC的控制逻辑。" 在深入理解PLC工作方式的过程中，首先需要了解PLC的基本工作原理。PLC作为工业控制计算机，其核心运行机制基于计算机工作原理，但与个人计算机不同的是，PLC通常不等待外部命令，而是采用循环扫描的工作模式。在程序装入后，PLC会按照预设的顺序执行指令，处理输入和输出。 PLC的工作过程通常分为三个主要阶段： 1. 输入采样阶段：在这一阶段，PLC读取所有输入设备的状态，并存储这些状态信息。这个过程是同步进行的，确保在执行程序前获取到最新的输入数据。 2. 程序执行阶段：在采集完输入信息后，PLC按照梯形图的顺序执行程序指令。即使输入/输出似乎同时发生，实际上输出动作是在程序执行完成后才进行的。 3. 输出刷新阶段：执行阶段结束后，PLC更新输出寄存器的状态，然后将这些新的输出状态送到输出设备，如继电器、电磁阀等。 学习目标中提到的PLC扫描工作方式，意味着在每个扫描周期内，PLC会依次处理输入、执行程序和更新输出。这种工作方式可能导致输入输出的滞后现象，因为PLC需要完整地执行一个扫描周期才能响应新的输入变化。 在小车自动往返控制系统的例子中，通过分析和比较不同的梯形图设计，可以分析出控制逻辑是否能正确完成设定的任务，例如一次启动、两次启动、自锁位置设置、反向启动、过载保护、服务状态和延迟等控制功能。这有助于学习者理解PLC如何通过程序动态时序图来实现复杂控制任务的同步协调。 通过这样的学习，不仅可以掌握PLC的基础知识，还能提升对PLC程序设计和系统调试的能力，这对于工业自动化领域的工程师来说至关重要。