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plc将现场数据实时上传给监控设备，监控设备则将这些数据动态实时显示出来，以便操作人员和技术人员随时掌握系统运行的情况，操作人员能够通过监控设备向plc发送操控指令，也把具有这种功能的设备称为人机界面。plc厂家通常都提供专用的人机界面设备，目前使用较多的有操作屏和触摸屏等。这两种设备均采用液晶显示屏，通过专用的开发软件可设计用户工艺流程图，与plc联机后能够实现现场数据的实时显示。操作屏同时还提供多个可定义功能的按键，而触摸屏则可以将控制键直接定义在流程图的画面中，使得控制操作更加直观。

（3）存储设备

存储设备用于保存用户数据，避免用户程序丢失。有存储卡、存储磁带、软磁盘或只读存储器等多种形式，配合这些存储载体，有相应的读写设备和接口部件。

（4）输入/输出设备

用于接收信号和输出信号的专用设备。例如条码读入器、打印机等。第三节 plc的工作原理

plc是基于电子计算机的工业控制器，从plc产生的背景来看，plc系统与继电器控制系统有着极深的渊源，因此一个继电器控制系统必然包含：输入部分、逻辑电路部分和输出部分。输入部分的组成元件大体上是各类按钮、转换开关、行程开关、接近开关、光电开关等；输出部分则是各种电磁阀线圈、接触器、信号指示灯等执行元件。将输入与输出联系起来的就是逻辑电路部分，一般由继电器、计数器、定时器等器件的触点、线圈按照要求的逻辑关系连接而成，能够根据一定的输入状态输出所要求的控制动作。

plc系统也同样包含这三部分，唯一的区别是，plc的逻辑电路部分用软件来实现，用户所编制的控制程序体现了特定的输入/输出逻辑关系。举例来说，电路中有两个输入，分别为起动按钮（sb1）、停止按钮（sb2）；1个输出为接触器km。

当用plc来完成这个控制任务时，可将输入条件接入plc，而用plc的输出单元驱动接触器km，它们之间要满足的逻辑关系由程序实现。与

两个输入按钮信号经过plc的接线端子进入输入接口电路，plc的输出经过输出接口、输出端子驱动接触器km；用户程序所采用的编程语言为梯形图语言。两个输入分别接入x403和x407端口，输出所用端口为y432，图中只画出8个输入端口和8个输出端口，实际使用时可任意选用。输入映像对应的是plc内部的数据存储器，而非实际的继电器线圈。

plc的工作过程以循环扫描的方式进行，当plc处于运行状态时，它的运行周期可以划分为3个基本阶段：输入采样阶段、程序执行阶段、输出刷新阶段。

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在这个阶段，plc逐个扫描每个输入端口，将所有输入设备的当前状态保存到相应的存储区，我们把专用于存储输入设备状态的存储区称为输入映像寄存器，图1-3中以线圈形式标出的x403、x407，实际上是输入映像寄存器的形象比喻。

输入映像寄存器的状态被刷新后，将一直保存，直至下一个循环才会被重新刷新，所以当输入采样阶段结束后，如果输入设备的状态发生变化，也只能在下一个周期才能被plc接收到。2.程序执行阶段

plc将所有的输入状态采集完毕后，进入用户程序的执行阶段。所谓用户程序的执行，并非是系统将cpu的工作交由用户程序来管理，cpu所执行的指令仍然是系统程序中的指令。在系统程序的指示下，cpu从用户程序存储区逐条读取用户指令，经解释后执行相应动作，产生相应结果，刷新相应的输出映像寄存器，期间需要用到输入映像寄存器、输出映像寄存器的相应状态。

当cpu在系统程序的管理下扫描用户程序时，按照先上后下、先左后右的顺序依次读取梯形图中的指令。以图1-3中的用户程序为例，cpu首先读到的是常开触点x403，然后在输入映像寄存器中找到x403的当前状态，接着从输出映像寄存器中得到y432的当前状态，两者的当前状态进行“或”逻辑运算，结果暂存；cpu读到的下一条梯形图指令是x407的常闭触点，同样从输入映像寄存器中得到x407的状态，将x407常闭触点的当前状态与上一步的暂存结果进行逻辑“与”运算，*后根据运算结果得到输出线圈y432的状态（“on”或者“off”），并将其保存到输出映像寄存器中，也就是对输出映像寄存器进行了刷新。请注意，在程序执行过程中用到了y432的状态，这个状态是上一个周期执行的结果。