M7475型立轴圆台平面磨床PLC控制系统.docx
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M7475型立轴圆台平面磨床PLC控制系统
摘要
由于工厂企业中很多磨床年代久远，其工作性能已远远达不到现代生产的要求。
因此有必要对旧式的常规电动机控制系统进行技术改造，以PLC取代常规的继电器，以达到磨床的控制要求。
本次设计介绍了M7475型立轴圆台平面磨床PLC控制系统,并编写了PLC控制梯形图程序和指令表程序。
简要叙述了M7475型立轴圆台平面磨床继电器-接触器控制系统的工作原理及其运动形式。
改由PLC控制系统后的磨床工作安全可靠，系统运行情况良好，磨削精度更高；利用PLC控制系统，实现了磨床启动、停止、砂轮转动、工作台移动和工作台转动，并且砂轮升降有手动和自动两种控制方式；提供过载、断相、零励磁和零电压保护；并因所吸工件的不同，灵活调节电磁吸盘的吸力大小。
改由PLC控制后，其控制系统大大的简单化,并且维修方便,易于检查，节省大量的继电器元件,机床的各项性能有了很大的改善，工作效率有了明显提高。
该项技术还可推广应用于自动化其他领域的控制系统中。
关键词:
PLC；平面磨床；继电器
1绪论
1.1PLC在电气控制系统中的应用
现代工业生产中，中小批量零件的生产占产品数量的比例越来越高，零件的复杂性和精度要求迅速提高，传统的普通磨床已经越来越难以适应现代化生产的要求，制造业的竞争已从早期降低劳动力成本、产品成本，提高企业整体效率和质量的竞争，发展到全面满足顾客要求、积极开发新产品的竞争，将面临知识—技术—产品的更新周期越来越短，产品批量越来越小，而对质量、性能的要求更高，同时社会对环境保护、绿色制造的意识不断加强，因此敏捷先进的制造技术将成为企业赢得竞争和生存、发展的主要手段。
计算机信息技术和制造自动化技术的结合越来越紧密，作为自动化柔性生产重要基础的“软”控制系统机床，在生产中所占比例将越来越高。
20世纪70年代以前，电气自动控制的任务基本上是由继电器控制系统来完成。
继电器控制系统的优点是结构简单、价格低廉、抗干扰能力强，所以当时应用的十分广泛，至今仍在许多简单的机械设备中应用。
但是，该类控制系统的缺点也十分明显，它采用固定的硬件接线方式来完成各种逻辑控制，灵活性差；另外机械性触点的工作频率低，易损坏，因此可靠性较差。
当前，随着科学技术的不断发展及生产工艺上不断提出新的要求，电气控制技术得到飞速的发展。
在控制方法上，主要是从手动到自动控制；在控制功能上，是从简单的控制设备到复杂的控制系统；在操作方式上，由笨重到轻巧；在控制原理上，从有触点的继电接触式控制系统到以计算机为核心的“软”控制系统。
PLC的应用面广、功能强大、使用方便，是当代工业自动化的主要设备之一。
PLC以软件手段实现了各种控制功能，与继电器控制系统相比，灵活性大大提高；与普通的计算机相比，又具有可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、组合灵活、扩展方便、体积小等突出优点，因而在机床电气控制系统中得到广泛的应用。
1.2磨床的介绍
磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。
大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工，少数的是使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工，如珩磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等。
磨床能加工硬度较高的材料，如淬硬钢、硬质合金等；也能加工脆性材料，如玻璃、花岗石。
磨床能作高精度和表面粗糙度很小的磨削，也能进行高效率的磨削，如强力磨削等。
随着高精度、高硬度机械零件数量的增加，以及精密铸造和精密锻造工艺的发展，磨床的性能、品种和产量都在不断的提高和增长。
磨床是各类金属切削机床中品种最多的一类，其主要类型有外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、无心磨床、工具磨床等。
平面磨床用于加工非旋转体表面，如平面、连接面和成型表面等。
平面磨床按其加工方法不同，通常分为卧轴矩台平面磨床、卧轴圆台平面磨床、立轴矩台平面磨床、立轴圆台平面磨床四种类型。
前两种用砂轮周边磨削，后两种用砂轮断面磨削。
2系统总体设计
2.1方案论证
方案一：
传统的继电器控制
优点：
结构简单、价格低廉、抗干扰能力强。
缺点：
灵活性差、可靠性较差、反应速度慢。
方案二：
PLC控制
优点：
可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、组合灵活、扩展方便、功能强大体积小等突出优点。
缺点：
各PLC厂家的硬件体系互不兼容，编程语言及指令系统也各不相同。
两方案进行比较不难看出：
PLC控制系统比传统的继电器控制系统具有功能强大，编程方便，便于修改，灵活性高，能够进行复杂的程序控制，系统稳定，安全可靠，反应速度快等突出优点。
达到了现代化生产的要求，从而在电气控制系统中被广泛应用，因此在本次控制系统设计中采用PLC控制系统，使其控制性能得到很大的提高。
2.2PLC控制系统的控制要求
分析控制对象，确定磨床运动要求如下：
机床的电气控制部分采用可编程序控制器,实现对磨床的手动、自动控制，工作台、冷却泵及电磁吸盘的控制。
⑵动作要求：
砂轮升降（手动和自动）、工作台移动、工作台转动。
另外电磁吸盘不工作时可以手动调整机床。
为保证安全生产，电磁盘与工作台转动、砂轮转动、磨头垂直进给采用联锁控制装置，即电磁盘电流小于1A时，吸力不足时机床要停止工作。
电磁吸盘具有充、退磁功能。
冷却泵电机、电磁吸盘为了方便运输可选用分离式插拔接头。
由于所吸工件不同，要求电磁吸盘的电流可以调节，并且有显示。
电路中所有断路后能储存能量的电器要有保护。
2.3PLC控制系统设计步骤
PLC控制系统的设计调试过程如图2.1所示。
图2.1PLC控制系统设计调试过程示意图
3系统的硬件设计
3.1电气设备的选择
3.1.1PLC的选型（三菱）
PLC是控制系统的核心部件，正确的选择PLC对整个控制系统技术经济性指标起着重要的作用。
三菱公司的FX系列PLC吸收了整体式和模块式可编程程序控制器的优点。
FX系列PLC有FX0、FX2、FX2N、FX3U等系列。
其中FX2N是FX系列中功能最强、速度最高的微型可编程程序控制器。
同时FX2N得电内部有24v电源而FX3U的没有因此在这里选测FX2N系列的PLC。
分析输入、输出点数分别为22、19个，所以可选FX3U系列的继电器输出基本单元24个输入输出点的PLC即FX2N-48MR。
3.1.2电动机的选择
在磨床控制系统运行中，电动机类型选择的原则是，在满足工作机械对于拖动系统要求的前提下，所选电动机应尽可能结构简单、运行可靠、维护方便、价格低廉。
因此，在选用电动机种类时，若机械工作对拖动系统无过高要求，应优先选用三相交流电异步动机。
三相交流异步电动机的工作原理是基于定子旋转磁场（定子绕组内的三相电流所产生的合成磁场）和转子电流（转子绕组内的电流）的相互作用。
电动机容量选择的原则
在控制系统运行中，电动机的选择主要是容量的选择，如果电动机的容量选小了，一方面不能充分发挥机械设备的能力，使生产效率降低，另一方面电动机经常在过载下运行，会使它过早损坏，同时还出现启动困难、经受不起冲击负载等故障。
如果电动机的容量选大了，则不仅使设备投资费用增加，而且由于电动机经常在轻载下运行，运行效率和功率因数都会下降。
选择电动机的容量应根据以下三项原则进行。
发热：
电动机在运行时，必须保证电动机的实际最高温度θmax等于或稍微小于电动机绝缘的允许最高工作温度θa，即θmax≤θa。
过载能力：
电动机在运行时，必须具有一定的过载能力。
特别是在短期工作时，由于电动机的热惯性很大，电动机在短期内承受高于额定功率的负载功率时仍可保证θmax≤θa，故此时，决定电动机容量的主要因素不是发热而是电动机的过载能力。
即所选电动机的最大转矩TLmax必须大于运行过程中可能出现的最大负载转矩,即
TLmax≤Tmax=λmTN（λm一般为0.8Tmax/TN）
启动能力：
由于鼠笼式异步电动机的启动转矩一般较小，为使电动机可靠启动，必须保证
TL<λstTN（λst=Tst/TN）
电动机的种类、电压和转速的选择
除正确选择电动机的容量外，还需要根据生产机械的要求，技术经济指标和工作环境等条件，来正确选择电动机的种类、电压和转速。
3.1.3交流接触器和中间继电器的选择
接触器
接触器是工业电气中用按钮或其他方式来控制其通断的自动开关。
交流接触器由电磁线圈，静衔铁，动衔铁，静触点，动触点、灭弧装置和固定支架等部分组成。
其原理是当接触器的电磁线圈通入交流电时，会产生很强的磁场使装在线圈中心的静衔铁吸动动衔铁，当两组衔铁合拢时，安装在动衔铁上的动触点也随之与静触点闭合，使电气线路接通。
当断开电磁线圈中的电流时，磁场消失，接触器在弹簧的作用下恢复到断开的状态。
在工业电气中，交流接触器的型号很多，电流在5A-1000A的不等，常用交流接触器的型号有CJ20、CJX1、CJ1和CJ10等系列。
在这次控制系统硬件的设计中，采用了CJ10系列的交流接触器，其额定电流应在控制电流的1.1～1.3倍之间,各接触器型号见附录Ⅰ。
中间继电器
中间继电器是最常用的的继电器之一，它的结构和接触器的基本相同，只是电磁系统小些，触点多一些。
常用的继电器型号有JZ7、JZ14等。
3.1.4保护电器的选择
熔断器
熔断器在电路中主要起短路保护作用，用于保护线路。
熔断器的熔体串接于被保护的电路中，熔断器以自身产生的热量使熔体熔断，从而自动切断电路，实现短路保护及过载保护。
热继电器
热继电器主要用于电气设备（电动机）的过负荷保护。
热继电器势利用一种电流热效应原理工作的电器，它具有与电动机容许过载特性相近的反时限动作特性，主要与接触器配合使用，用于对三相异步电动机的过负荷和断相保护。
三相异步电动机在实际运行中，常会遇到因电气或机械原因等引起的过电流（过载和断相）现象，如果过电流不严重，持续时间短，绕组不超过允许温升，这种过电流是允许；如果过电流情况严重，持续时间较长，则会加快电动机绝缘老化，甚至会烧毁电动机，因此，在电动机回路中应设置电动机保护装置。
热继电器的选型原则：
热继电器主要用于电动机的过载保护，使用中应考虑电动机的工作环境、起动情况、负载性质，等因素。
星形接法的电动机可选用两相或三相结构的热继电器，三角形接法的电动机应选用带断相保护装置三相结构的热继电器。
热继电器的动作电流整定值一般为电动机额定电流的1.05～1.1倍。
3.1.5控制信号电器的选择
选择开关
万能转换开关是一种多挡式控制多回路的开关电器。
一般用于各种配电装置的远距离控制，也可作为电器测量仪表的转向开关或用作小容量电动机的启动、制动、调速和换向的控制，用途广泛，故称万能转换开关。
常用的万能转换开关有LW8、LW6和LA18系列。
控制按钮
控制按钮在控制电路中常用作远距离手动控制接触器、继电器等有电磁线圈的电路，也可用于电器连锁等电路中。
目前常用的按钮有LA10、LA18、LA19、LA20等系列产品。
按钮的选择应根据使用场合、控制电路所需触点数目及按钮颜色等要求选用。
一般用红色表示停止和急停；绿色表示启动；黑色表示点动。
各电气元件的型号及规格、用途和数量见附录
。
3.2I/O地址的分配
根据该系统的控制要求，输入输出设备，确定了I/O点数。
根据需要控制的开关、设备大约有22个输入点，19个输出点需进行控制，现将I/O地址分配如附录
所示。
3.3I/O接线图的绘制
根据PLCI/O端子的分配，画出了M7475型立轴圆台平面磨床PLC控制系统I/O接线图如附录
所示。
3.4M7475型立轴圆台平面磨床主要结构和运动形式
M7475型立轴圆台平面磨床主要使用立式砂轮端面对工件进行磨削加工的高效率平面磨床，主要用来粗磨毛坯或磨削一般精度工作，适宜成批生产的车间使用。
该机床主要技术参数：
电磁工作台的直径为750㎜；可磨削工件最大高度为300㎜；砂轮端面到工作台的距离为430㎜；磨头手动进给量为每格0.01㎜，磨头自动进给量为0～0.8mm/min；机床外形尺寸为2530㎜×1180㎜×2230㎜（长×宽×高）；机床重量约6000㎏。
M7475型立轴圆台平面磨床主要由床身，垂直进给手轮，工作台，位置行程挡块，砂轮修正器，电磁吸力调整手轮，磨头和电气操纵按钮等部件组成。
外形如图3.1所示，此平面磨床共有六台电动机，砂轮电动机是主运动电动机，直接带动砂轮旋轮，对工件进行磨削加工；砂轮升降电动机使拖板沿立柱导轨上下移动，用以调整砂轮位置；工作台移动电动机带动工作台进入、退出；工作台转动电动机驱动工作台高速和低速转动；自动进给电动机带动磨头对工件自动磨削；冷却泵电动机带动冷却泵供给砂轮和工件冷却液，从而对工件和砂轮冷却，同时利用冷却液带走磨下的铁屑。
图3.1M7475型立轴圆台平面磨床
1-修整砂轮手柄2-磨头进给手轮3-电气操纵按钮
4-电磁吸力调整手轮5-立柱三点调整机构
3.5M7475型立轴圆台平面磨床控制原理电路图概述
M7475型立轴圆台平面磨床控制电路原理图如附录Ⅱ所示。
其中：
（a）为M7475型立轴圆台平面磨床各电动机的控制原理图，图中主要分为主电路，控制电路，照明与指示灯电路等四部分；（b）为M7475型立轴圆台平面磨床电磁吸盘充、退磁原理图。
3.5.1M7475型立轴圆台平面磨床控制电路原理分析
主电路分析
从附录Ⅱ中可以看出，M7475型立轴圆台平面磨床共有6台电动机，即砂轮电动机M1，带动砂轮转动来完成磨削加工工件；工作台转动电动机M2，实现了工作台高速和低速转动；工作台移动电动机M3，实现了工作台点动进入和退出；砂轮升降电动机M4，带动砂轮转动来完成磨削加工工件；冷却泵电动机M5，驱动冷却泵工作；自动进给电动机M6，实现磨削过程中自动进给功能。
为防止电动机在工作中因过热而烧毁，每个电动机都装有过热保护装置。
整个线路有一组总熔断器做短路保护，由于工作台转动电动机本身具有两个速度，故有熔断器FU1做短路保护；变压器TC由熔断器FU2作短路保护，机床控制线路，指示电路，照明电路分别由FU3，FU4，FU5做短路保护，电磁工作台控制电路由熔断器FU6做短路保护。
控制电路分析
SB1为机床的总启动按钮；SB9为总停止按钮；SB2为砂轮电动机M1的启动按钮；SB3为砂轮电动机M1的停止按钮；SB4、SB5为工作台移动电动机M3的退出和进入的点动按钮；SB6、SB7为砂轮电动机M4的上升、下降按钮；SB8、SB10为自动进给停止和启动按钮；手动开关SA1为工作台转动电动机M2的高、低速转换开关；SA2为砂轮升降电动机M4自动和手动转换开关；SA3为冷却泵电动机M5的控制开关；SA4为充、退磁转换开关。
合上总开关QS后，整流变压器一个副边输出135伏交流电压，按下按钮SB1，电压继电器KV通电闭合并自锁，其常开触头闭合，为启动各电动机作好准备。
如果KV不能正常可靠工作，各电机均无法运行。
只有电磁吸盘的吸力将磨床工作台上的工件吸牢后，即只有在电磁吸盘不欠电流的情况下，才允许启动砂轮转动和工作台转动系统，以保证安全。
按下砂轮电动机M1的启动按钮SB2，接触器KM1、KM2、KM3先后闭合，砂轮电动机作Y-△降压启动运行，砂轮指示灯HL2亮。
按下SB3砂轮停止运转。
将手动开关SA1扳至“高速”挡，工作台电动机M2高速启动运转；将手动开关SA1扳至“低速”挡，工作台转动电动机低速启动运转。
按下按钮SB4，接触器KM6通电闭合，工作台移动电动机M3带动工作台退出；按下按钮SB5，接触器KM7通电闭合，工作台移动电动机M3带动工作台进入。
砂轮升降电动机M4的控制分为自动和手动。
将转换开关SA2扳至“手动”位置时，按下上升或下降按钮SB6或SB7，接触器KM8或KM9得电，砂轮升降电动机M4正转或反转，带动砂轮上升或下降。
将转换开关SA2扳至“自动”挡位置，按下按钮SB10，接触器KM11和电磁铁YA通电，自动进给电动机M6启动运转，带动砂轮电动机自动向下工进，对工件进行磨削加工。
加工完毕，压合行程开关SQ4，时间继电器KT2通电并自锁，YA断电，工作台停止进给，并经过一定间，接触器KM1、KT2失电，自给电动机M6停止转动。
冷却泵电动机M5由手动开关SA3控制。
SA4为电磁吸盘充、退磁转换开关，通过扳动SA4至不同位置，可获得可调与不可调的充磁控制。
SA4扳至关闭状态电磁吸盘自动退磁。
3.5.2M7475型立轴圆台平面磨床电磁吸盘电路分析
电磁吸盘又称为电磁工作台。
电磁吸盘由底壳，铁芯，面板，接线盒组成。
电磁吸盘按照不同分类课非为普通吸力吸盘和强力吸盘。
普通吸力吸盘吸力10-12公斤每平方厘米，强力电磁吸盘不低于15公斤每平方厘米。
按照用途可分为磨床用电磁吸盘，铣床刨床用电磁吸盘，磨刀机电磁吸盘等。
电磁吸盘也是安装工件的一种夹具，它能够迅速夹紧且不损伤工件，一次能够吸牢若干不可调整，工作效率高，不足在于它的夹紧程度不可调整，电磁吸盘必须用直流电源，而且只能用于加工磁性材料的工作。
自动充退磁原理
电磁吸盘由初始零状态（I=0，B=0）开始充磁，随着激磁电流的增大，吸盘磁感应强度沿起始磁化曲线不断增大，激磁电流增至Im时，磁感应强度增至Bm。
退磁时，激磁电流减小至0，磁感应强度并不会减小为0，而是有剩余磁感应强度Br，须通以反向激磁电流Ic，磁感应强度才减小为0。
如反向激磁电流继续增大，吸盘则被反向磁化，激磁电流达到-Im，感应强度达到-Bm，如激磁电流在Im～-Im之间反复变化，则形成一个磁滞回线。
如果激磁电流正负反复变化时，其最大值不断衰减，则磁滞回线的面积逐渐缩小，如图3.2所示。
当激磁电流最大值衰减到零，磁滞线的面积也缩小到为零，剩余磁感应强度也减小到零，从而达到了消磁的目的。
电磁吸盘充、退磁控制电路分析
如附录Ⅱ（b）所示为晶闸管无触点自动充、退磁电路，主要由主电路、触发脉冲输出电路、控制电路、多谐振荡器电路等部分组成。
①主电路：
它是由反并联晶闸管组成的两相零式整流电路。
在充电时，将SA4扳至“1”位置可获得电磁吸盘充磁可调控制，这时接触器KM12通电闭合，继电器K1通电吸合，中间继电器K3断开，晶闸管V6导通，可以通过调节电位器RP3改变给定电压，从而改变V6的导通角，使电磁吸盘获得0～110V连续可调的直流电压，从而电磁吸盘产生不同大小的吸力，吸住工件。
将SA4扳至“2”位置可获得电磁吸盘充磁不可调控制，这时接触器KM12失电断开，常闭触点KM12导通，中间继电器K3通电闭合，中间继电器K1失电断开，调节电位器被短路，使电磁吸盘获得110V的直流电压，从而电磁吸盘产生吸力，吸住工件。
在退磁时，晶闸管V5、V6交替导通，不断改变V5、V6的导通角，使电磁吸盘获得正负交替变化的衰减电流，从而达到自动消磁的目的。
触发脉冲输出电路：
晶体三极管V1及V2构成两个锯齿波发生器，作为V5、V6的触发电路。
充电时V1的发射极开路，只有V33工作，使晶闸管V5导通，保证电磁吸盘获得稳定的直流电压。
退磁时，V1及V2在控制电路及多谐振荡器共同控制下交替工作，从而使V5、V6轮流导通。
控制电路：
控制电路包括比较电路和给定电压电路，V30～V33四个整流二极管将70V交流电压整流后，经R24及C10滤波，再由电位器RP3分压取出给定电压，叠加在V1、V2的基极，改变给定电压即可改变三极管由截止转为导通的时间，从而改变晶闸管的导通角。
充电时，调整电位器RP3即可改变给定电压，从而改变电磁吸盘上的直流电压。
退磁时，接触器KM12断开，电容器C10通过电阻R23放电，由RP3取出的电压不断减小，使V1、V2的导通时间后移，V5、V6的导通角逐渐减小，从而使激磁电流逐渐衰减到0，达到自动消磁的目的。
多谐振荡器电路：
由晶体三极管V3、V4组成的多谐振荡器在退磁时开始工作，从两个三极管集电极引出的相位相反的方波，叠加在V1和V2的基极，使两个锯齿波发生器交替工作，从而控制两个晶闸管V5和V6轮流导通，这样电磁吸盘就得到交替变化且自动衰减的激磁电流，电流变化的频率与多谢振荡器的频率相等。
3.6系统的硬件连线
按照M7475型立轴圆台平面磨床电气原理电路图和PLC接线图将电动机控制电路和控制回路及电磁吸盘的控制回路的各部分硬件连接在一起，在连接过程中一定要仔细、认真，并确保各个部分连接无误。
4系统的软件设计
4.1PLC的编程语言
与个人计算机相比，PLC的硬件、软件的体系结构都是封闭的而不是开放的。
各厂家PLC的变成语言和指令系统的功能和表达方式也不一致，有的甚至有相当大的差异，因此各厂家的PLC互不兼容。
IEC（国际电工委员会）是为电子技术的所有领域制定全球标准的世界性组织。
IEC于1994年5月公布了PLC标准（IEC61131）,该标准为可编程控制系统定义了5种语言：
顺序功能图（SequentialFunctionChart）、梯形图（LadderDiagram）、功能块图（FunctionBlockDiagram）、指令表（InstructionList）、结构文本（StructuredText）。
其中，梯形图是使用最多的PLC图形编程语言。
梯形图与继电器控制系统的电路图很相似，具有直观易懂的优点，很容易被工厂熟悉继电器控制的电器人员掌握，特别是适用于数字量逻辑控制，有时也把梯形图称为电路或程序。
梯形图由触点、线圈和用方块表示的功能块组成。
触点代表逻辑输入条件，线圈通常代表逻辑输出结果，用来控制外部设备。
功能块用来表示定时器、计数器或数学运算附加指令。
触点和线圈组成的独立电路称为网络，使用编程软件可以直接生成和编译梯形图，并将它下载到PLC。
在这次控制系统程序设计中，分别采用了梯形图和指令表两种编程语言编写了该系统的控制程序。
4.2PLC的系统结构和基本工作原理
4.2.1PLC的系统结构
目前PLC种类繁多，功能和指令系统也都各不相同，但都是以微处理器为核心用做工业控制的专用计算机，所以其结构和工作原理都大致相同，硬件结构与微机相似。
主要包括中央处理单元CPU、存储器（EPRAM和ROM）、输入输出接口电路、电源、I/O扩展接口、外部设备接口等。
其内部也是采用总线结构来进行数据和指令的传输。
PLC控制系统由输入量—PLC—输出量组成，外部的各种开关信号、模拟信号、传感器检测的各种信号均作为PLC的输入量，它们经PLC外部输入端子，作为PLC的输出量对外围设备进行各种控制。
由此可见，PLC的基本结构有控制部分输入和输出组成。
4.2.2PLC的基本工作原理
PLC采用的是循环扫描工作方式。
对每个程序，CPU从第一条指令开始执行，按指令步序号做周期性的程序循环扫描，如果无跳转指令，则从则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至遇到结束符后又返回第一条指令，如此周而复始不断循环，每一个循环称为一个扫描周期。
PLC扫描工作烦那个是主要分单个阶段：
输入采样、程序执行、输出刷新。
输入采样阶段
PLC在开始执行程序之前，首先扫描输入端子，按顺序将所有输入信号，读入到寄存输入状态的输入映像寄存器中，这个过程称为输入采样。
PLC在运行程序时所需要的输入信号不是现时取输入端子上的信号，而是取驶入映像寄存器中的信息。
在本工作周期内这个采样结果的内容不会改变，只有到下一个扫描周期输入采样阶段才被刷新。
程序执行阶段
PLC完成了输入采样工作后，按顺序从0000号地址开始的程序进行逐条扫描执行，并分别从输入映像寄存器、输出映像寄存器以及辅助继电器中获得所需的数据进行运算处理。
再将程序执行的结果写入寄存执行结果的输出映像寄存器中保存。
但这个结果在全部程序未被执行完毕之前不会送到输出端子上。
输出刷新阶段
在执行到END指令，即执行完用户所有程
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