PLC堪称现代工厂的"神经中枢"，然而，它的工作流程只有三步：输入采样、程序执行、输出刷新。
但正是这三个步骤的微妙差异，造就了新手与资深『工程师』之间的鸿沟，让90%的『工程师』望而却步，
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一、输入采样：捕捉现场实况
所有PLC，不管是国际知名品牌西门子，还是国产的优秀PLC，每天都在重复着输入采样、程序执行和输出刷新这一循环动作。首先是输入采样，这一步就像是摄影师用相机📷️一口气把现场的“实况”拍成快照。PLC会快速读取按钮、光电传感器、编码器等各种输入设备的状态，将这些“现场实况”信息存进输入映像寄存器。
举个例子，在一个自动化流水生产线上，有很多光电传感器用于检测产品的位置。当产品经过光电传感器时，传感器会将检测到的信号传递给PLC。
在输入采样阶段，PLC会一次性读取所有这些光电传感器的状态，比如哪些位置有产品通过，哪些位置没有。只要外部接线牢固可靠，这一步通常不会出现大问题，99%的情况下都能顺利完成。
就好像摄影师只要相机📷️和拍摄环境稳定，就能顺利拍出清晰的照片一样。不过，如果外部接线松动或者损坏，就可能导致信号传输不稳定，就像相机📷️镜头脏了或者对焦不准，拍出的照片就会模糊不清，影响后续的判断。
二、程序执行：按“剧本”跑逻辑
输入采样完成后，就进入到程序执行阶段。这一步PLC会按照梯形图这个“剧本”逐行运行逻辑，把运行结果暂存到输出映像寄存器。这可是整个PLC工作流程中真正的“坑点”所在。
梯形图是PLC编程中常用的一种图形化编程语言，它就像一部精心编排的剧本，规定了PLC在各种情况下应该如何做出反应。PLC会严格按照梯形图的逻辑顺序，一行一行地执行指令。但是，如果在程序中存在多余的长延时或者递归调用，就可能引发大问题。
比如，在一个控制伺服电机的系统里，如果程序中不小心加入了一个多余的长延时指令，原本正常的扫描周期可能从10 ms（毫秒）一下子拖到200 ms。
伺服电机对控制信号的响应速度要求非常高，扫描周期的大幅延长就好比一个人原本走路很稳当，突然被要求放慢脚步，而且放得很慢，结果走路就开始摇晃不稳，伺服电机也会出现“打摆子”的现象，无法正常、稳定地运行。
再比如递归调用，如果程序中出现了不恰当的递归，就可能导致程序陷入无限循环，就像一个人一直在原地绕圈子，无法前进，最终导致整个系统崩溃。
三、输出刷新：果断推行动作
经过程序执行阶段后，就来到了输出刷新阶段。在这个阶段，PLC会把输出映像寄存器里暂存的结果一次性推送到继电器、电磁阀等输出设备，动作干脆利落。这就好比厨师按照菜谱做好了一道菜，然后一次性把菜端到餐桌上。
正常情况下，输出刷新能够准确地将PLC的处理结果转化为实际的设备动作。但是，如果此时输出模块出现故障，就会出现“程序有信号、线圈不动作”的假象。
比如，在一个控制电磁阀开启和关闭的系统中，PLC程序已经正确地发出了打开电磁阀的信号，在输出映像寄存器中也已经有了相应的结果，但在输出刷新时，由于电磁阀模块故障，电磁阀并没有按照程序要求打开，看起来就像是程序没有起作用，但实际上问题出在输出模块上。
为了方便记忆PLC的工作流程，还有一个口诀：“采样一口气，执行一条线，刷新一把梭”。同时，扫描周期也是一个重要的指标，它等于采样时间、执行时间和刷新时间之和。在正常情况下，扫描周期一般在5 - 20 ms之间。
如果扫描周期超过50 ms，那就意味着程序可能存在问题，需要优化程序或者将程序拆分成多个段落来处理，就像一部长篇电影如果节奏太慢，观众就会觉得拖沓，需要对其进行剪辑和优化，让节奏变得更加紧凑。
PLC的工作流程虽然只有简单的三步，但每一步都蕴含着丰富的知识和潜在的问题。只有深入理解这三个步骤，『工程师』们才能更好地编写和调试PLC程序，让PLC在工业自动化中发挥出最大的作用，避免被这看似简单的三步挡在门外。
