PLC的工作原理
一. 掃描技術(shù)
當PLC投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復執(zhí)行上述三個階段。
（一） 輸入采樣階段 在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)的單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。
(二） 用戶程序執(zhí)行階段
在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序（梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。
即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。
在程序執(zhí)行的過程中如果使用立即I/O指令則可以直接存取I/O點。即使用I/O指令的話，輸入過程影像寄存器的值不會被更新，程序直接從I/O模塊取值，輸出過程影像寄存器會被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。
（三） 輸出刷新階段
當掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。這時，才是PLC的真正輸出。
4、PLC內(nèi)部運作方式
雖然PLC所使用之階梯圖程式中往往使用到許多繼電器、計時器與計數(shù)器等名稱，但PLC內(nèi)部并非實體上具有這些硬件，而是以內(nèi)存與程式編程方式做邏輯控制編輯，并借由輸出元件連接外部機械裝置做實體控制。因此能大大減少控制器所需之硬件空間。實際上PLC執(zhí)行階梯圖程式的運作方式是逐行的先將階梯圖程式碼以掃描方式讀入CPU 中并后執(zhí)行控制運作。在整個的掃描過程包括三大步驟，“輸入狀態(tài)檢查”、“程式執(zhí)行”、“輸出狀態(tài)更新”說明如下：
步驟一“輸入狀態(tài)檢查”：PLC首先檢查輸入端元件所連接之各點開關(guān)或傳感器狀態(tài)（1 或0 代表開或關(guān)），并將其狀態(tài)寫入內(nèi)存中對應(yīng)之位置Xn。
步驟二“程式執(zhí)行”：將階梯圖程式逐行取入CPU 中運算，若程式執(zhí)行中需要輸入接點狀態(tài)，CPU直接自內(nèi)存中查詢?nèi)〕?。輸出線圈之運算結(jié)果則存入內(nèi)存中對應(yīng)之位置，暫不反應(yīng)至輸出端Yn。
步驟三“輸出狀態(tài)更新”：將步驟二中之輸出狀態(tài)更新至PLC輸出部接點，并且重回步驟一。
此三步驟稱為PLC之掃描周期，而完成所需的時間稱為PLC 之反應(yīng)時間，PLC 輸入訊號之時間若小于此反應(yīng)時間，則有誤讀的可能性。每次程式執(zhí)行后與下程式執(zhí)行前，輸出與輸入狀態(tài)會被更新，因此稱此種運作方式為輸出輸入端“程式結(jié)束再生”。
PLC的特點plc具有以下鮮明的特點。（1） 系統(tǒng)構(gòu)成靈活，擴展容易，以開關(guān)量控制為其特長；也能進行連續(xù)過程的PID回 路控制；并能與上位機構(gòu)成復雜的控制系統(tǒng)，如DDC和DCS等，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的綜合自動化。（2） 使用方便，編程簡單，采用簡明的梯形圖、邏輯圖或語句表等編程語言，而無需計算機知識，因此系統(tǒng)開發(fā)周期短，現(xiàn)場調(diào)試容易。另外，可在線修改程序，改變控制方案而不拆動硬件。（3） 能適應(yīng)各種惡劣的運行環(huán)境，抗干擾能力強，可靠性強，遠高于其他各種機型。

三菱PLC:

FX系列（FX1S，FX1N，FX2N，FX3U,FX3G,FX1NC,FX2NC,FX3UC）

A系列、Q系列CPU、電源、輸入輸出單元及特殊功能模塊等,價格好，庫存大，品種全的優(yōu)勢。

FX3U系列三菱PLC:

第三代微型可編程控制器
● 內(nèi)置高達64K大容量的RAM存儲器
● 內(nèi)置業(yè)界水平的高速處理0.065μS/基本指令
● 控制規(guī)模:16~384(包括CC-LINK I/O)點
● 內(nèi)置獨立3軸100kHz定位功能(晶體管輸出型)
● 基本單元左側(cè)均可以連接功能強大簡便易用的適配器

FX3U系列基本單元型號:

FX3U-16MR/ES-A  基本單元，內(nèi)置8入/8出（繼電器），AC電源

FX3U-32MR/ES-A  基本單元，內(nèi)置16入/16出（繼電器），AC電源

FX3U-48MR/ES-A  基本單元，內(nèi)置24入/24出（繼電器），AC電源

FX3U-64MR/ES-A  基本單元，內(nèi)置32入/32出（繼電器），AC電源

FX3U-80MR/ES-A  基本單元，內(nèi)置40入/40出（繼電器），AC電源

FX3U-128MR/ES-A 基本單元，內(nèi)置64入/64出（繼電器），AC電源

FX3U-16MT/ES-A  基本單元，內(nèi)置8入/8出（晶體管漏型），AC電源

FX3U-32MT/ES-A  基本單元，內(nèi)置16入/16出（晶體管漏型），AC電源

FX3U-48MT/ES-A  基本單元，內(nèi)置24入/24出（晶體管漏型），AC電源

FX3U-64MT/ES-A  基本單元，內(nèi)置32入/32出（晶體管漏型），AC電源

FX3U-80MT/ES-A  基本單元，內(nèi)置40入/40出（晶體管漏型），AC電源

FX3U-128MT/ES-A 基本單元，內(nèi)置64入/64出（晶體管漏型），AC電源

FX3U-16MR/DS    基本單元，內(nèi)置8入/8出（繼電器），DC電源

FX3U-32MR/DS    基本單元，內(nèi)置16入/16出（繼電器），DC電源

FX3U-48MR/DS    基本單元，內(nèi)置24入/24出（繼電器），DC電源

FX3U-64MR/DS    基本單元，內(nèi)置32入/32出（繼電器），DC電源

FX3U-80MR/DS    基本單元，內(nèi)置40入/40出（繼電器），DC電源

FX3U-16MT-DS    基本單元，內(nèi)置8入/8出（晶體管漏型），DC電源

FX3U-32MT/DS    基本單元，內(nèi)置16入/16出（晶體管漏型），DC電源

FX3U-48MT/DS    基本單元，內(nèi)置24入/24出（晶體管漏型），DC電源

FX3U-64MT/DS    基本單元，內(nèi)置32入/32出（晶體管漏型），DC電源

FX3U-80MT/DS    基本單元，內(nèi)置40入/40出（晶體管漏型），DC電源

FX3U-16MT/DSS   基本單元，內(nèi)置8入/8出（晶體管源型），DC電源

FX3U-32MT/DSS   基本單元，內(nèi)置16入/16出（晶體管源型），DC電源

FX3U-48MT/DSS   基本單元，內(nèi)置24入/24出（晶體管源型），DC電源

FX3U-64MT/DSS   基本單元，內(nèi)置32入/32出（晶體管源型），DC電源

FX3U-80MT/DSS   基本單元，內(nèi)置40入/40出（晶體管源型），DC電源

FX3U-16MT/ESS   基本單元，內(nèi)置8入/8出（晶體管源型），AC電源

FX3U-32MT/ESS   基本單元，內(nèi)置16入/16出（晶體管源型），AC電源

FX3U-48MT/ESS   基本單元，內(nèi)置24入/24出（晶體管源型），AC電源

FX3U-64MT/ESS   基本單元，內(nèi)置32入/32出（晶體管源型），AC電源

FX3U-80MT/ESS   基本單元，內(nèi)置40入/40出（晶體管源型），AC電源

FX3U-128MT/ESS  基本單元，內(nèi)置64入/64出（晶體管源型），AC電源