西门子电机代理商|地区代理商

时间：2023-06-07

作者：浔之漫智控技术(上海)有限公司

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CPU 的基本功能是监视现场输入，并根据控制逻辑接通或断开现场输出设备。

控制逻辑的执行

CPU 连续执行程序中的控制逻辑和读写数据。基本操作非常简单：

• CPU 读取输入状态。

• 存储在 CPU 中的程序使用这些输入评估控制逻辑。

• 程序运行时，CPU 新数据。

• CPU 将数据写入输出。

CPU 反复执行一系列任务。这种任务循环执行称为扫描周期。用户程序的执行与否取决于 CPU 是处于 STOP 模式还是 RUN模式。在 RUN 模式下，执行程序；在 STOP 模式下，不执行程序。

读取输入：CPU 将物理输入的状态复制到过程映像输入寄存器。

执行程序中的控制逻辑：CPU 执行程序指令，并将值存储到不同存储区。

处理任何通信请求：CPU 执行通信所需的所有任务。

执行 CPU 自检诊断：CPU 确保固件、程序存储器和所有扩展模块正确工作。

写入输出：将存储在过程映像输入寄存器的数值写入到物理输出。

读取输入

数字量输入：每个扫描周期开始时，会读取数字量输入的电流值，然后将该值写入到过程映像输入寄存器。

模拟量输入：CPU 在正常扫描周期中不会读取模拟量输入值。而当程序访问模拟量输入时，将立即从设备中读取模拟量值。

写入输出

数字量输出：扫描周期结束时，CPU 将存储在过程映像输出寄存器的值写入数字量输出。 PLC 概念 4.1 控制逻辑的执行

模拟量输出：CPU 在正常扫描周期中不会写入模拟量输出值。而当程序访问模拟量输出值时，将立即写入模拟量输出。

立即读取或写入 I/O

CPU 指令集提供立即读取或写入物理 I/O 的指令。这些立即 I/O 指令可用来直接访问实际输出或输入点，即使映像寄存器通常用作 I/O 访问的源地址或目的地址。使用立即指令来访问输入点时，不改变相应过程映像输入寄存器单元。使用立即指令来访问输出点时，将同时新相应过程映像输出寄存器单元。

读取模拟量输入时，可立即读取到相应的值。向模拟量输出写入值时，会立即新该输出。

在程序执行期间，使用过程映像寄存器比直接访问输入或输出点有优势。使用映像寄存器共有三个原因：

• 在扫描开始时对所有输入进行采样可在扫描周期的程序执行阶段同步和冻结输入值。程序执行完成后，使用映像寄存器中的值新输出。这样会使系统稳定。

• 程序访问映像寄存器的速度比访问 I/O 点的速度快得多，从而可以快地执行程序。

• I/O 点是位实体，必须以位或字节的形式访问，但可以采用位、字节、字或双字的形式访问映像寄存器。因此，映像寄存器为灵活。

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