PLC 的工作原理与计算机的工作原理基本一致，都具有相同的基本结构和相同的指令执行原理。但是，两者在工作方式上却有着重要的区别，不同点体现在计算机运行程序时，一旦执行到 END 指令，程序运行结束，且计算机对输入、输出信号进行实时处理；
而 PLC 的 CPU 采用循环扫描工作方式，当程序执行到 END 后，再从头开始执行，周而复始地重复，直到停机或从运行切换到停止。对输入、输出进行集中输入采样，集中输出刷新。I/O 映像区分别存放执行程序之前的各输入状态和执行过程中各结果的状态； plc的循环扫描工作方式可编程控制器在硬件的支持下通过执反映控制要求的用户程序从而实现对系统的控制；
为此plc采用循环扫描的工作方式。入下图所示，它包含5个阶段分别是: 内部处理与自诊断、与外设进行通讯处理、输入采样、用户程序执行、输出刷新；
plc有运行(run)和停止(stop)两种基本工作模式； 
停止模式停止模式下，只执行前两个阶段，内部处理与自诊断以及与外部设备进行通讯处理：上电复位后，plc进行内部初始化处理，清除I/O映像区中的内容；接着作自诊断，检测存储器、cpu及I/O部件状态，确认其是否正常；在进行通讯处理，完成各外设（显示器/编程器等）的通讯链接，还将检测是否有中断请求，若有则进行相应的中断处理。在此阶段可以对plc进行联机下载程序操作 运行模式停止模式下plc正常执行后将模式切换到run模式下，此时plc将执行循环扫描工作，及循环执行上述图片中的所有阶段。
用户程序不是只执行一次而是循环执行，当plc停机或模式切换到停止则不再执行；
由于 PLC 执行指令的速度极快，从外部输入/输出关系来看，处理的过程几乎是同时完成的。 
输入采样阶段
在 PLC 的存储器中，设置了一片区域用来存放输入信号和输出信号的状态，它们分别被称为输入映像寄存器和输出映像寄存器。PLC 梯形图中的软元件也有对应的映像存储区，统称为元件映像存储器。
在输入采样阶段，PLC 的 CPU 顺序扫描每个输入端，顺序读取每个输入端的状态，并将其存入输入映像寄存器单元中。采样结束后，输入映像区被刷新，其内容将被锁存而保持着，并将作为程序执行时的条件。PLC 在运行过程中，所需的输入信号不是实时取输入端子上的信息，而是取输入映像寄存器中的信息。
当进入程序执行阶段后，输入映像区相应单元保存的信息被输入锁存器隔离，而不会
随着输入端发生变化，因此不会造成运算结果的混乱，保证了本周期内用户程序的正确执
行。在下一个扫描周期的输入采样阶段，输入端信号才会被输入锁存器再次送入输入映像
寄存器的单元中，而进行输入数据的刷新。因此为了保证输入脉冲信号能被正确读入，要
求输入信号的脉宽必须大于 PLC 的一个扫描周期。 程序执行阶段
PLC 完成输入采样后，进入程序执行阶段，PLC 从用户程序的第 0 步开始，按先上后下、先左后右的顺序逐条扫描用户梯形图程序，对由接点构成的控制线路进行逻辑运算。这里的接点就是 I/O 映像存储器中存储的输入端状态，或称为软触点。PLC以接点数据为依据，根据用户程序进行逻辑运算，并把运算结果存入输出映像存储器中。
PLC 并非并行工作，因此在程序的执行过程中，上面逻辑行中线圈状态的改变，会对下面的逻辑行中对应的接点状态起作用；反之，排在下面的逻辑行中线圈状态的改变，只能等到下一个扫描周期才能对其上面逻辑行中对应此线圈的接点状态起作用。因此，对于每一个元件而言，元件映像存储器中所存储的内容(除输入存储器)，会随着程序执行过程的变化而变化。当所有指令都扫描处理完后，即转入输出刷新阶段。 输出刷新阶段
在输出刷新阶段，PLC 将输出映像寄存器中的状态信息转存到输出锁存器中，刷新其内容，改变输出端子上的状态，然后通过输出驱动电路驱动被控外设(负载)。这才是 PLC的实际输出。
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