เมื่อ Programmable Logic Controller (PLC) ถูกใช้งาน โดยทั่วไปกระบวนการทำงานจะแบ่งออกเป็นสามขั้นตอน ได้แก่ การสุ่มตัวอย่างอินพุต การทำงานของโปรแกรมผู้ใช้ และการรีเฟรชเอาต์พุต การเสร็จสิ้นทั้งสามขั้นตอนนี้จะถือเป็นรอบการสแกนครั้งเดียว ตลอดระยะเวลาการทำงานทั้งหมด CPU ของ PLC จะดำเนินการสามขั้นตอนนี้ซ้ำๆ ด้วยความเร็วการสแกนเฉพาะ
การสุ่มตัวอย่างอินพุต
ในระหว่างขั้นตอนการสุ่มตัวอย่างอินพุต PLC จะอ่านสถานะและข้อมูลของอินพุตทั้งหมดตามลำดับในลักษณะการสแกน โดยจัดเก็บไว้ในเซลล์ที่เกี่ยวข้องภายในพื้นที่ภาพ I/O เมื่อการสุ่มตัวอย่างอินพุตเสร็จสิ้น กระบวนการจะเปลี่ยนไปสู่การทำงานของโปรแกรมผู้ใช้และขั้นตอนการรีเฟรชเอาต์พุต ในระหว่างสองขั้นตอนหลังนี้ แม้ว่าสถานะอินพุตหรือข้อมูลจริงจะเปลี่ยนไป สถานะและข้อมูลที่จัดเก็บไว้ในเซลล์ที่เกี่ยวข้องภายในพื้นที่รูปภาพ I/O ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ดังนั้น หากอินพุตประกอบด้วยสัญญาณพัลส์ ระยะเวลาของพัลส์นั้นจะต้องเกินหนึ่งรอบการสแกนทั้งหมด เพื่อให้แน่ใจว่าอินพุตจะถูกตรวจจับและอ่านได้อย่างน่าเชื่อถือภายใต้ทุกสถานการณ์
การดำเนินการโปรแกรมผู้ใช้
ในระหว่างขั้นตอนการดำเนินการโปรแกรมผู้ใช้ PLC จะสแกนโปรแกรมผู้ใช้อย่างสม่ำเสมอ (โดยทั่วไปจะแสดงเป็นแผนภาพแลดเดอร์) ตามลำดับ จากบนลงล่าง-ถึง- เมื่อสแกนแต่ละ Rung ของแผนภาพแลดเดอร์ PLC จะประเมินวงจรควบคุม-ที่ประกอบด้วยหน้าสัมผัสต่างๆ- ซึ่งอยู่ทางด้านซ้ายของ Rung ก่อน มันดำเนินการเชิงตรรกะกับวงจรนี้ในลำดับเฉพาะ: ซ้าย-ไป-ขวา ตามด้วยบน-ถึง-ล่าง จากผลลัพธ์ของการดำเนินการเชิงตรรกะเหล่านี้ PLC จะอัปเดตสถานะของบิตที่สอดคล้องกันสำหรับคอยล์แบบลอจิคัลภายในพื้นที่จัดเก็บข้อมูล RAM ของระบบ หรืออัพเดตสถานะของบิตที่สอดคล้องกันสำหรับคอยล์เอาท์พุตภายในพื้นที่อิมเมจ I/O หรือกำหนดว่าจะรันคำสั่งฟังก์ชันพิเศษที่ระบุโดยรุ่งนั้นหรือไม่
กล่าวอีกนัยหนึ่ง ในระหว่างกระบวนการดำเนินการโปรแกรมผู้ใช้ เฉพาะสถานะและข้อมูลของจุด *อินพุต* ภายในพื้นที่อิมเมจ I/O เท่านั้นที่ยังคงอยู่ สถานะและข้อมูลของจุด *เอาท์พุท* อื่นๆ ทั้งหมดและ "อุปกรณ์ซอฟท์" ภายใน (เช่น รีเลย์ภายในหรือการลงทะเบียนข้อมูล){0}}ไม่ว่าจะอยู่ในพื้นที่รูปภาพ I/O หรือ RAM ของระบบ-อาจมีการเปลี่ยนแปลงได้ นอกจากนี้ ผลการดำเนินการของขั้นบันไดที่อยู่ในตำแหน่งสูงกว่าในลำดับโปรแกรมจะมีผลทันทีต่อขั้นต่อมาใดๆ ที่อยู่ในตำแหน่งต่ำกว่าลงมาซึ่งใช้คอยล์หรือข้อมูลเฉพาะเหล่านั้น ในทางกลับกัน สถานะหรือข้อมูลที่อัปเดตของคอยล์แบบลอจิคัลภายใน- Rung ที่ตำแหน่งต่ำกว่าจะไม่มีผลกับ-หรือส่งผลต่อ- Rung ใดๆ ที่อยู่ในตำแหน่งที่สูงกว่าในโปรแกรมจนกว่าจะเริ่มรอบการสแกน *ถัดไป*
ในระหว่างกระบวนการดำเนินการโปรแกรม การใช้คำสั่ง "I/O ทันที" ช่วยให้สามารถเข้าถึงจุด I/O ที่เฉพาะเจาะจงได้โดยตรง โดยข้ามการบัฟเฟอร์พื้นที่อิมเมจ I/O มาตรฐาน แม้ว่าจะใช้คำสั่ง I/O ค่าภายในรีจิสเตอร์อิมเมจกระบวนการอินพุตจะไม่ได้รับการอัปเดต แต่โปรแกรมจะอ่านค่าโดยตรงจากโมดูล I/O ในทางกลับกัน รีจิสเตอร์อิมเมจกระบวนการเอาต์พุตจะได้รับการอัปเดตทันที- ซึ่งเป็นลักษณะการทำงานที่ทำให้กระบวนการนี้แตกต่างจาก "อินพุตทันที"
รีเฟรชเอาท์พุต
เมื่อการสแกนโปรแกรมของผู้ใช้เสร็จสิ้น Programmable Logic Controller (PLC) จะเข้าสู่เฟสรีเฟรชเอาต์พุต ในระหว่างขั้นตอนนี้ CPU จะอัพเดตวงจรสลักเอาท์พุตทั้งหมดตามสถานะและข้อมูลที่สัมพันธ์กันซึ่งจัดเก็บไว้ในพื้นที่อิมเมจ I/O วงจรเหล่านี้จะขับเคลื่อนอุปกรณ์ต่อพ่วงที่เกี่ยวข้องผ่านวงจรเอาท์พุต ในขณะนี้เองที่เอาท์พุตที่แท้จริงของ PLC ได้รับการตระหนักรู้แล้ว
สรุป
จากคำอธิบายของกระบวนการข้างต้น สามารถสรุปลักษณะสำคัญของขั้นตอนการปฏิบัติงานของ PLC ได้ดังนี้
1 PLC ใช้โหมดการทำงานที่โดดเด่นด้วยการสุ่มตัวอย่างอินพุตแบบรวมศูนย์และการรีเฟรชเอาต์พุตแบบรวมศูนย์ แนวทางนี้ทำหน้าที่บรรเทาผลกระทบจากการรบกวนจากภายนอก
2 ขั้นตอนการปฏิบัติงานของ PLC เป็นกระบวนการสแกนแบบวนรอบ ระยะเวลาของรอบการสแกนนี้ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ความเร็วในการดำเนินการคำสั่ง และความยาวของโปรแกรมผู้ใช้
3 ปรากฏการณ์ความล่าช้าของเวลามีอยู่เกี่ยวกับอิทธิพลของอินพุตที่มีต่อเอาต์พุต เนื่องจาก PLC ใช้โหมดการสุ่มตัวอย่างแบบรวมศูนย์และโหมดเอาท์พุต การเปลี่ยนแปลงใดๆ ในสถานะอินพุตที่เกิดขึ้นหลังจากสิ้นสุดขั้นตอนการสุ่มตัวอย่างจะไม่ได้รับการยอมรับจนกว่ารอบการสุ่มตัวอย่างครั้งต่อไปจะเริ่มต้นขึ้น ดังนั้นระยะเวลาของความล่าช้านี้จึงถูกกำหนดโดยความยาวของรอบการสแกนโดยรวมเป็นหลัก นอกจากนี้ ปัจจัยอื่นๆ ที่ทำให้เกิดความล่าช้านี้ ได้แก่ เวลาในการกรองอินพุต และความล่าช้าในการตอบสนองโดยธรรมชาติของวงจรเอาต์พุต
④ เนื้อหาของรีจิสเตอร์อิมเมจเอาท์พุตถูกกำหนดโดยผลลัพธ์ที่สร้างขึ้นระหว่างการดำเนินการสแกนโปรแกรมของผู้ใช้
⑤ เนื้อหาของสลักเอาท์พุตถูกกำหนดโดยข้อมูลที่อยู่ในรีจิสเตอร์อิมเมจเอาท์พุตในระหว่างเฟสรีเฟรชเอาท์พุตก่อนหน้า
⑥ สถานะเอาต์พุตปัจจุบันที่เกิดขึ้นจริงของ PLC จะถูกกำหนดโดยเนื้อหาของสลักเอาต์พุต