PLC程序跑得飞快，为什么你的动作却跟不上？

PLC编程核心思想：“扫描周期”到底有多重要？
在上1篇文章中，我们提到PLC像个“强迫症”，1直在重复“看想做”这3个步骤。
这个循环，就是PLC程序运行的核心机密——扫描周期Scan Cycle。
不理解它，你就无法真正理解PLC编程中的很多诡异现象。


1、扫描周期：PLC的“工作节奏”

让我们再详细拆解1下这个循环：

输入采样看1眼：在1瞬间，PLC读取所有输入端子X, 1的物理状态是24V还是0V？，并原封不动地拷贝到自己的“工作备忘录”——输入映像寄存器中。
注意，在接下来的整个程序执行阶段，无论外部输入信号怎么变，这个“备忘录”里的内容都保持不变了。
这就好比你在做菜前，先看1眼菜谱，把需要的原料都记在心里，然后就开始做，中间不再去看菜谱是否被修改了。


程序执行动脑想：PLC的CPU开始逐行、逐条地执行用户编写好的程序比如梯形图。
它进行计算和逻辑判断的所有依据，都来自于上1步那个“静止的”输入映像寄存器，而不是直接去瞄1眼真实的输入端子。
它根据逻辑运算的结果，更新另1个“草稿纸”——输出映像寄存器的状态。


输出刷新动手做：当所有程序逻辑都执行完毕后，PLC会将“输出映像寄存器”这个“草稿纸”上的最终结果，1次性地、同步地输出到真实的物理输出端子Y, Q上，驱动继电器、指示灯等设备动作。


完成以上3步，1个扫描周期结束。
PLC会立刻清0，毫不犹豫地开始下1个1模1样的循环。
这个周期周而复始，永不停歇。


2、为什么这个“节奏”如此重要？

这种工作方式带来了两个巨大优势：

确定性Determinism：PLC的行为是可预测的。
因为在1个周期内，它处理的是“瞬间定格”的输入信号，避免了在执行程序的过程中，输入信号来回变化导致的逻辑混乱和输出抖动。
这对于需要高度稳定和可靠的工业控制来说是生命线。


可靠性Reliability：程序被循环不断地执行和检查，1旦发现故障或程序跑飞，看门狗等机制可以使其快速复位，回到正轨。


3、不理解扫描周期，会踩哪些“坑”？

“双线圈”冲突Double Coiling：
这是初学者最常犯的错误。
比如在程序的不同位置，出现了两次对同1个输出线圈比如Q0.0的控制。


ladder
Network 1: 10.0 —————— Q0.0
Network 2: 10.1 —————— Q0.0
你认为Q0.0会听谁的？PLC不会“纠结”，它会严格按扫描顺序执行。
最后被扫描到的那个网络，决定了线圈的最终状态。
因为后执行的程序会覆盖前面的结果。
所以，Q0.0最终只受10.1控制，10.0的信号完全被忽略了。
这会导致完全不符合预期的设备动作，非常危险。


信号“丢失”与响应延迟：
假设1个传感器信号只持续了1ms，非常短暂。
如果你的PLC正在执行1个需要10ms扫描周期的程序，它完全有可能在“输入采样”阶段之后才到来，又在下1个“输入采样”阶段之前消失。
那么，PLC就永远无法捕捉到这个信号，因为它每次“看”的时候，这个信号都不在。

同样，从你按下按钮，到PLC最终驱动输出，最快也需要1个扫描周期。
对于绝大多数机械设备来说，这个延迟通常几毫秒到几十毫秒可以忽略不计，但在某些超高速场合，这就必须考虑，需要通过高速计数器或中断等特殊功能来处理。


总结与启示：

理解扫描周期，是从“电工思维”向“PLC程序员思维”的关键1步。
它告诉我们：

PLC程序是顺序执行的，位置先后很重要。


PLC处理的是信号映像，而非直接的物理信号。


PLC的响应不是实时的，而是有1个循环延迟。


因此，在编写程序时，心里1定要时刻装着这个“循环”。
合理地安排程序结构，避免双线圈，对于高速信号要使用特殊指令。
只有这样，你写出的程序才能稳定、可靠地控制设备，真正发挥出PLC这个“工业大脑”的强大威力。