Jak działa PLC

Gdy programowalny sterownik logiczny jest uruchamiany, jego proces roboczy jest zazwyczaj podzielony na trzy etapy, mianowicie próbkowanie danych wejściowych, wykonywanie programu użytkownika i odświeżanie danych wyjściowych. Ukończenie powyższych trzech etapów nazywa się cyklem skanowania. Podczas całego okresu działania procesor programowalnego sterownika logicznego wielokrotnie wykonuje powyższe trzy etapy z określoną prędkością skanowania.
Próbkowanie wejściowe
Na etapie próbkowania wejściowego sterownik PLC odczytuje wszystkie stany wejściowe i dane sekwencyjnie w sposób skanujący i zapisuje je w odpowiednich jednostkach w obszarze obrazu I/O. Po zakończeniu próbkowania wejściowego wchodzi on w etapy wykonywania programu użytkownika i odświeżania wyjścia. Na tych dwóch etapach, nawet jeśli stan wejściowy i dane ulegną zmianie, stan i dane odpowiednich jednostek w obszarze obrazu I/O nie ulegną zmianie. Dlatego jeśli sygnał wejściowy jest sygnałem impulsowym, szerokość sygnału impulsowego musi być większa niż jeden cykl skanowania, aby zapewnić, że sygnał wejściowy można odczytać w każdym przypadku.
Wykonywanie programu użytkownika
Na etapie wykonywania programu użytkownika sterownik logiczny programowalny zawsze skanuje program użytkownika (schemat drabinkowy) w kolejności od góry do dołu. Podczas skanowania każdego schematu drabinkowego obwód sterujący złożony ze styków po lewej stronie schematu drabinkowego jest zawsze skanowany jako pierwszy, a obwód sterujący złożony ze styków jest logicznie obsługiwany w kolejności: najpierw lewy, potem prawy, najpierw górny, potem dolny. Następnie, zgodnie z wynikiem operacji logicznej, odświeżany jest stan odpowiedniego bitu cewki logicznej w obszarze pamięci RAM systemu; lub odświeżany jest stan odpowiedniego bitu cewki wyjściowej w obszarze obrazu I/O; lub ustalane jest, czy wykonać specjalną instrukcję funkcji określoną przez schemat drabinkowy.
Oznacza to, że podczas wykonywania programu użytkownika nie zmieniają się jedynie stan i dane punktu wejściowego w obszarze obrazu I/O, natomiast stan i dane innych punktów wyjściowych i urządzeń programowych w obszarze obrazu I/O lub w obszarze pamięci RAM systemu mogą ulec zmianie, a wyniki wykonywania programu przedstawionego na schemacie drabinkowym powyżej wpłyną na wszystkie schematy drabinkowe poniżej, które wykorzystują te cewki lub dane; przeciwnie, stan lub dane odświeżonych cewek logicznych schematu drabinkowego poniżej mogą mieć wpływ jedynie na program przedstawiony powyżej w następnym cyklu skanowania.
Jeśli podczas wykonywania programu używana jest natychmiastowa instrukcja I/O, można uzyskać bezpośredni dostęp do punktu I/O. Jeśli używana jest instrukcja I/O, wartość rejestru obrazu procesu wejściowego nie zostanie zaktualizowana. Program pobiera wartość bezpośrednio z modułu I/O, a rejestr obrazu procesu wyjściowego zostanie zaktualizowany natychmiast, co nieco różni się od natychmiastowego wejścia.
Odświeżanie wyjścia
Po przeskanowaniu programu użytkownika sterownik PLC wchodzi w fazę odświeżania wyjścia. W tym okresie procesor CPU odświeża wszystkie obwody zatrzasku wyjściowego zgodnie z odpowiednim stanem i danymi w obszarze obrazu I/O, a następnie steruje odpowiednimi urządzeniami peryferyjnymi przez obwód wyjściowy. W tym momencie jest to rzeczywiste wyjście sterownika PLC.