Funktionsprinzip

Nach der Inbetriebnahme der SPS gliedert sich ihr Arbeitsprozess im Allgemeinen in drei Phasen: Eingabeabtastung, Ausführung des Benutzerprogramms und Ausgabeaktualisierung. Der Abschluss der oben genannten drei Phasen wird als Scanzyklus bezeichnet. Während des gesamten Betriebszeitraums führt die CPU der SPS wiederholt die oben genannten drei Schritte mit einer bestimmten Abtastgeschwindigkeit aus.

Eingabestichprobe ausblenden

In der Eingangsabtastphase liest die SPS nacheinander alle Eingangszustände und Daten scannend ein und speichert sie in den entsprechenden Einheiten im I/O-Abbildbereich. Nachdem die Eingabeabtastung abgeschlossen ist, tritt sie in die Phase der Ausführung des Benutzerprogramms und der Ausgabeaktualisierung ein. Selbst wenn sich in diesen beiden Phasen der Eingangsstatus und die Daten ändern, ändern sich der Status und die Daten der entsprechenden Einheiten im E/A-Bildbereich nicht. Wenn es sich bei dem Eingang um ein Impulssignal handelt, muss daher die Breite des Impulssignals größer als ein Abtastzyklus sein, um sicherzustellen, dass der Eingang in jedem Fall gelesen werden kann.

Benutzerprogrammausführung reduzieren

Während der Ausführungsphase des Anwenderprogramms scannt die SPS das Anwenderprogramm (Kontaktplan) immer in der Reihenfolge von oben nach unten. Scannen Sie beim Scannen jedes Kontaktplans immer zuerst den Steuerstromkreis, der aus jedem Kontakt auf der linken Seite des Kontaktplans besteht, und führen Sie logische Operationen am Steuerstromkreis aus, der aus den Kontakten in der Reihenfolge von links nach rechts und von oben nach unten besteht. Aktualisieren Sie dann basierend auf den Ergebnissen der logischen Operationen den entsprechenden Bitstatus der logischen Spule im System-RAM-Speicherbereich. Oder aktualisieren Sie den Status des entsprechenden Bits der Ausgangsspule im E/A-Bildbereich. Oder bestimmen Sie, ob die im Kontaktplan angegebenen speziellen Funktionsanweisungen ausgeführt werden sollen.

Das heißt, während der Ausführung des Benutzerprogramms ändern sich nur der Zustand und die Daten der Eingabepunkte im E/A-Bildbereich nicht, während sich der Zustand und die Daten anderer Ausgabepunkte und Softwaregeräte im E/A-Bildbereich nicht ändern oder der RAM-Speicherbereich des Systems kann sich ändern. Darüber hinaus wirken sich die Ergebnisse der Programmausführung des oben aufgeführten Kontaktplans auf den unten aufgeführten Kontaktplan aus, der diese Spulen oder Daten verwendet. Im Gegensatz dazu können im untenstehenden Kontaktplan der Status oder die Daten der aktualisierten Logikspule erst im nächsten Abtastzyklus auf das darüber liegende Programm angewendet werden.

Ausgabeaktualisierung reduzieren

Nach dem Scannen des Benutzerprogramms tritt die SPS in die Phase der Ausgabeaktualisierung ein. Während dieser Zeit aktualisiert die CPU alle Ausgangs-Latch-Schaltkreise entsprechend dem entsprechenden Status und den entsprechenden Daten im E/A-Bildbereich und treibt dann die entsprechenden Peripheriegeräte über den Ausgangsschaltkreis an. Zu diesem Zeitpunkt handelt es sich um die wahre Ausgabe der SPS.

Die gleiche Anzahl von Kontaktplänen mit unterschiedlicher Anordnungsreihenfolge führt zu unterschiedlichen Ausführungsergebnissen. Darüber hinaus gibt es Unterschiede zwischen den Ergebnissen des Scannens von Benutzerprogrammen und den Ergebnissen des harten Logik-Parallelbetriebs von Relaissteuergeräten. Wenn die durch den Scanzyklus beanspruchte Zeit für den gesamten Lauf vernachlässigt werden kann, gibt es natürlich keinen Unterschied zwischen beiden.