3.2.3 PLC的工作过程 (1)课件讲解

第3章

S7-1200程序设计基础

PLC的工作原理与用户程序结构

PLC的工作过程

主讲人：邓春兰安徽交通职业技术学院PLC的工作原理与用户程序结构3.PLC工作过程22

PLC的操作系统使PLC具有基本的智能，能够完成PLC设计者规定的各种工作。用户程序由用户设计，它使PLC能完成用户要求的特定功能。

134PLC工作过程CPU的工作模式工作模式的切换冷启动与暖启动52操作系统与用户程序RUN模式CPU的操作（1）操作系统与用户程序PLC的工作原理与用户程序结构33（2）CPU的工作模式

CPU有3种工作模式：RUN、STOP与STARTUP。可以用编程软件改变CPU的工作模式。CPU内部的存储器中的过程映像输入区和过程映像输出区，用于存放输入信号和输出信号的状态。在启动阶段A~F，复位过程映像输入区，初始化输出区，执行启动OB，将非保持性M存储器和数据块初始化为其初始值，并启用组态的循环中断事件和时钟事件，将外设输入状态复制到过程映像输入区，过程映像输出区（Q区）的值写到外设输出。将中断事件保存到队列，以便在RUN模式进行处理。RUN模式CPU反复地分阶段处理各种不同的任务。阶段①将过程映像输出区的值写到输出模块。阶段②将输入模块处的输入传送到过程映像输入区。阶段③执行一个或多个程序循环OB，首先执行主程序OB1。阶段④处理通信请求和进行自诊断。图2启动与过程示意图PLC的工作原理与用户程序结构44（3）工作模式的切换

只能用STEP7在线工具中的CPU操作员面板，或工具栏上的按钮，来切换STOP或RUN工作模式。可以在用户程序中用STP指令使CPU进入STOP模式。（4）冷启动与暖启动

下载了用户程序的块和硬件组态后，下一次切换到RUN模式时，CPU执行冷启动。冷启动时复位输入，初始化输出；复位存储器，即清除工作存储器、非保持性存储区和保持性存储区，并将装载存储器的内容复制到工作存储器。冷启动后，在下一次下载之前的STOP到RUN模式的切换均为暖启动。暖启动时所有非保持的系统数据和用户数据被初始化，不会清除保持性存储区。可以用在线和诊断视图的“MRES”按钮来复位存储器。PLC的工作原理与用户程序结构55（5）RUN模式CPU的操作（1）写外设输出操作系统将过程映像输出中的值写到输出模块并锁存起来。梯形图中某输出位的线圈“通电”时，对应的过程映像输出位中的二进制数为1。信号经输出模块隔离和功率放大后，继电器型输出模块中对应的硬件继电器的线圈通电，其常开触点闭合，使外部负载通电工作。可以用指令立即改写外设输出点的值，同时将刷新过程映像输出。（2）读外设输入

CPU读取输入模块的输入，并传送到过程映像输入区。外接的输入电路闭合时，对应的过程映像输入位中的二进制数为1，梯形图中对应的输入点的常开触点接通，常闭触点断开。可以用指令立即读取数字量或模拟量的外设输入点的值，但是不会刷新过程映像输入。（3）执行用户程序

读取输入后，从第一条指令开始，逐条顺序执行用户程序中的指令，包括程序循环OB调用FC和FB的指令，直到最后一条指令。程序执行