PLC的I/O映象区工作原理

    在PLC的一个扫描周期内，用户程序扫描和I/O操作是实现系统控制功能的两个重要过程，如图2.3所示是这两个工作过程的示意图。
    图2.3    PLC用户程序扫描和I/O操作的工作过程    PLC对现场信息的采集一般是在一个巡回扫描周期内的某一个时段（一般定在扫描周期的开始或结束时）将现场全部有关信息采集到控制器内，存放在系统准备好的一个区域（即随机存储器的某一个地址区），称之为输入映象区。    执行用户程序所需现场信息都在输入映象区取用，而不直接到外设去取。这种方式是集中采集现场信息，虽然从理论上分析每个信息被采集的时间仍有先后差异，但它已很小，因此可以认为采集到的信息是同时的。    同样，对被控制对象的控制信息，也不采用形成一个就去输出改变一个的控制方法，而是先把它们存放在随机存储器的某个特定区域，称之为输出映象区。当用户程序扫描结束后，将所存被控对象的控制信息，集中输出，改变被控对象的状态。对于那些在一个描周期内没有变化的变量状态，就输出与前一周期同样的信息，因而也不引起外设工作的变化。    上述输入映象区、输出映象区集中在一起就是一般所称的I/O映象区，映象区的大小随系统输入、输出信息多少，即输入、输出点数而定。    I/O映象区的设置，使计算机执行用户程序所需信息状态及执行结果都与I/O映象区发生联系，只有计算机扫描执行到输入输出服务过程时，CPU才从实际的输入点读入有关信息状态，存放于输入映象区，并将暂时存放在输出映象区内的运算结果传送到实际输出点。    可见，I/O映象区的建立，使PLC系统变成数字采样控制系统，虽然不像硬件逻辑系统那样随时反映工作状态变化对系统的控制作用，但在采样时刻则基本符合实际工作状态，只要采样周期T足够小，即采样频率足够高，就可以认为这样的采样控制系统有足够的精度，可以满足实时控制的要求。