PLC 的循环扫描工作方式

在RUN状态下, PLC 的工作过程分为：内部处理，通信服务，输入处理，程序执行和输出处理五个阶段。在 STOP 状态下， PLC 只进行内部处理和通信服务两个阶段。 PLC 在每个阶段的具体动作为：

内部处理阶段： PLC 复位监控定时器，运行自诊断程序（硬件检查，用户内存检查等）。如检查正常，可以进入下面操作。

通信服务阶段： PLC 与带微处理器的外部设备进行通信，响应编程工具键入的指令，更新编程工具的显示内容。

输入处理阶段：在此阶段 PLC 中的 CPU 把所有外部输入电路的接通/断开状态通过输入接口电路读入输入映像寄存器。

程序执行阶段： PLC 的用户程序由若干条指令组成，程序在存储器中按步序号顺序排列。在没有跳转指令时，从第一条指令开始，逐条顺序地执行用户程序。直到程序结束。在这阶段里PLC对程序按从左到右，先上后下的顺序对每一条指令进行解释，执行，从输入映像寄存器，输出映像寄存器和元件映像寄存器中有关的编程元件的状态（0或1）读出来，根据程序给出的逻辑关系，进行相应的逻辑运算，运算结果再写入输出映像寄存器和元件映像寄存器。

输出处理阶段：在此阶段，将输出映像寄存器中的“0”和“1”状态传送到输出锁存器，然后经输出接口电路和输出端子在传送到外部负载。[4]

2.4  PLC 的应用与发展趋势

工业自动化系统包括逻辑控制系统，过程控制系统和运动控制系统等。其中逻辑控制系统常用电控装置，过程控制系统常使用电议装置，运动控制系统常用电传装置。PLC是一种同时具备逻辑控制功能过程控制功能，运动控制功能，数据处理功能和联网通信功能的多功能控制器。因此PLC被公认为是现代工业自动化的3大支柱（PLC，机器人，CAD/DAM）之一。[5]进入21世纪，PLC将会有更大的发展，其发展方向为：

1） 向小型化，专业化，低成本方向发展。

2） 向大容量，高速度的方向发展。

3） I/O模块向智能化方向发展。

4） 编程语言趋于标准化发展。

5） PLC系统网络化发展。

3  物料分拣系统介绍

3.1  光机电一体化实验装置介绍

本设计使用的实验装置由天皇教仪生产的THJDME-1型光机电一体化实验装置。本装置时一种最为典型的机电一体化产品。模拟实际生产过程中的物料输送与分拣系统。实验装置由导轨式型材实训台，机电一体化设备部件，电源模块，按钮模块，PLC模块，变频器模块步进电机与驱动器模块，模拟生产设备实训单元（包含上料机构，搬运机械手，皮带传送线，物件分拣等）和各种传感器组成