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上海斌勤电气技术有限公司
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标准型
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PLC 概念 4
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。 本章介绍
了有关程序执行、使用的各种存储器和存储器保持等方面的一些概念。
4.1 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 更新数据。
CPU 将数据写入输出。
此图显示了电气继电器图与 CPU 关
系的简图。在本例中，用于启动电机
的开关的状态与其它输入的状态相结
合。这些状态的计算结果决定用于控
扫描周期中的任务
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。
表格 4- 1 CPU 在扫描周期中执行任务
扫描周期 说明
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
4.1.2 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，
将同时更新相应过程映像输出寄存器单元。
说明
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，会立即更新该输
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更有***。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更新输出。这样会使系统更稳定。
程序访问映像寄存器的速度比访问 I/O 点的速度快得多，从而可以更快地执行程序。
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，映像寄存器更为灵活。
4.1.3 执行用户程序
在扫描周期的执行阶段，CPU 执行主程序，从***条指令开始并继续执行到***后一个指
令。 在主程序或中断例程的执行过程中，使用立即 I/O 指令可立即访问输入和输出。
如果在程序中使用子例程，则子例程作为程序的一部分进行存储。 主程序、另一个子例
程或中断例程调用子例程时，执行子例程。 从主程序调用时子例程的嵌套深度是 8 级，
从中断例程调用时嵌套深度是 4 级。
如果在程序中使用中断，则与中断事件相关的中断例程将作为程序的一部分进行存储。
在正常扫描周期中并不一定执行中断例程，而是当发生中断事件时才执行中断例程（可以
是扫描周期内的任何时间）。
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