Описание рабочего процесса ПЛК

Когда ПЛК находится в нормальном режиме работы (RUN), его цикл работы включает в себя чтение физических входов, выполнение пользовательской программы и обновление состояния физических выходов. Процесс показан на рисунке.

 
1. Входная фаза выборки

На этапе выборки входных данных ПЛК сначала копирует состояние всех физических дискретных входов во внутренние регистры (Х на рисунке). При изменении состояния входов, контроллер увидит только во время следующего цикла. 

Длительность входного сигнала должна быть больше одного цикла сканирования, иначе это может вызвать нестабильную реакцию на появление сигнала. Цикл одного скана программы у современных ПЛК составляет 2…100 мс (в зависимости от типа ПЛК и объёма программы). 
Но если нужна реакция на очень короткий импульс, то в большинстве ПЛК существует возможность назначить прерывание на определённый вход или обновить состояние группы входов прямо в цикле программы.

2. Этап исполнения процедуры

В соответствии с языком релейно-контактной логики в ПЛК или язык лестничных диаграмм (Ladder Diagram, LD),  ПЛК выполняет программу слева направо и сверху вниз. 
Когда состояние входа и выхода задействованы в инструкции, PLC обрабатывает запомненное состояние входного сигнала и задаёт состояние выходного сигнала в соответствии с заданной инструкцией. 

 3. Фаза обновления выхода

После выполнения всех инструкций, состояние внутренних выходных регистров ПЛК (Y на рисунке), передаются в физические выходы (реле, транзисторы).

Итог:

• При управлении от ПЛК, изменение состояния входных сигналов, произошедшее во время текущего прохода программы, опознается только на следующем цикле программы. Этот недостаток ПЛК сглаживается только благодаря очень короткому времени цикла.
• Если нужна реакция на входной сигнал, который по времени может быть короче, чем время одного скана ПЛК, нужно использовать прерывание (есть не во всех моделях PLC).
• Аварийная остановка технологического оборудования всегда выполняется методом отключения управляющего напряжения, минуя ПЛК, чтобы не терять жизненно важные миллисекунды. А на вход ПЛК приходит уже только состояние аварийной защиты, чтобы остановить алгоритм выполнения задачи.