So funktioniert PLC

Wenn die speicherprogrammierbare Steuerung in Betrieb genommen wird, ist ihr Arbeitsprozess im Allgemeinen in drei Phasen unterteilt: Eingabeabtastung, Ausführung des Benutzerprogramms und Aktualisierung der Ausgabe. Das Abschließen der oben genannten drei Phasen wird als Scanzyklus bezeichnet. Während der gesamten Betriebsdauer führt die CPU der speicherprogrammierbaren Steuerung die oben genannten drei Phasen wiederholt mit einer bestimmten Scangeschwindigkeit aus.
Eingangsabtastung
In der Eingangsabtastphase liest die speicherprogrammierbare Steuerung alle Eingangszustände und Daten nacheinander scannend und speichert sie in den entsprechenden Einheiten im E/A-Bildbereich. Nach Abschluss der Eingangsabtastung werden die Phasen der Benutzerprogrammausführung und der Ausgabeaktualisierung aufgerufen. In diesen beiden Phasen ändern sich der Zustand und die Daten der entsprechenden Einheiten im E/A-Bildbereich nicht, selbst wenn sich der Eingangszustand und die Daten ändern. Wenn es sich bei dem Eingang also um ein Impulssignal handelt, muss die Breite des Impulssignals größer als ein Abtastzyklus sein, um sicherzustellen, dass der Eingang in jedem Fall gelesen werden kann.
Ausführung von Anwenderprogrammen
In der Phase der Ausführung des Benutzerprogramms durchsucht die speicherprogrammierbare Steuerung das Benutzerprogramm (Kontaktplan) immer der Reihe nach von oben nach unten. Beim Durchsuchen jedes Kontaktplans wird immer zuerst der Steuerkreis aus den Kontakten auf der linken Seite des Kontaktplans durchsucht, und der Steuerkreis aus den Kontakten wird in der Reihenfolge links zuerst, rechts zweitens, oben zuerst, unten zweitens logisch betrieben. Dann wird gemäß dem Ergebnis der logischen Operation der Zustand des entsprechenden Bits der Logikspule im System-RAM-Speicherbereich aktualisiert; oder der Zustand des entsprechenden Bits der Ausgangsspule im E/A-Bildbereich wird aktualisiert; oder es wird bestimmt, ob die im Kontaktplan angegebene Spezialfunktionsanweisung ausgeführt werden soll.
Das heißt, während der Ausführung des Benutzerprogramms ändern sich lediglich der Zustand und die Daten des Eingangspunkts im E/A-Bildbereich nicht, während sich der Zustand und die Daten anderer Ausgangspunkte und Soft-Geräte im E/A-Bildbereich oder im System-RAM-Speicherbereich ändern können. Die Programmausführungsergebnisse des darüber angeordneten Kontaktplans wirken sich auf alle darunter angeordneten Kontaktplans aus, die diese Spulen oder Daten verwenden; im Gegensatz dazu können sich der Zustand oder die Daten der aktualisierten Logikspulen des darunter angeordneten Kontaktplans nur im nächsten Scanzyklus auf das darüber angeordnete Programm auswirken.
Wenn während der Ausführung des Programms der unmittelbare E/A-Befehl verwendet wird, kann direkt auf den E/A-Punkt zugegriffen werden. Wenn der E/A-Befehl verwendet wird, wird der Wert des Eingangsprozessabbildregisters nicht aktualisiert. Das Programm übernimmt den Wert direkt vom E/A-Modul und das Ausgangsprozessabbildregister wird sofort aktualisiert, was sich etwas von der unmittelbaren Eingabe unterscheidet.
Ausgabeaktualisierung
Nach dem Scannen des Benutzerprogramms tritt der speicherprogrammierbare Controller in die Ausgabeaktualisierungsphase ein. Während dieser Zeit aktualisiert die CPU alle Ausgabe-Latch-Schaltkreise entsprechend dem entsprechenden Status und den Daten im E/A-Bildbereich und steuert dann die entsprechenden Peripheriegeräte über den Ausgabeschaltkreis an. Zu diesem Zeitpunkt handelt es sich um die tatsächliche Ausgabe des speicherprogrammierbaren Controllers.