在程序执行阶段，根据用户输入的控制程序，从第一条开始逐条执行，并将相应的逻辑运算结果
存入对应的内部辅助寄存器和输出状态寄存器。
③ 输出刷新阶段
当所有指令执行完毕后，将输出状态寄存器中的内容，依次送到输出锁存电路，并通过一定输出方
式输出，驱动外部相应执行元件工作，这才形成PLC的实际输出。
显然扫描周期的长短主要取决与程序的长短。扫描周期越长，响应速度越慢。由于每一个扫描周期只进行一次I/O刷新，即每一个扫描周期PLC只对输入、输出状态寄存器更新一次，故使系统存在输入、输出滞后现象，这在一定程度上降低了系统的响应速度。由此可见，若输入变量在I/O刷新期间状态发生变化，则本次扫描期间输出会相应地发生变化。反之，若在本次刷新之后输入变量才发生变化，则本次扫描输出不变，而要到下一次扫描的I/O刷新期间输出才会发生变化。这对于一般的开关量控制系统来说是完全允许的，不但不会造成不利影响，反而可以增强系统的抗干扰能力。这是因为输入采样仅在输入刷新阶段进行，PLC在一个工作周期的大部分时间里实际上是外设隔离的。而工业现场的干扰常常是脉冲式的、短时的，由于系统响应较慢，往往要几个扫描周期才响应一次，而多次扫描后，因瞬间干扰而引起的误操作将会大大减少，从而提高了系统的抗干扰能力。但是对于控制时间要求较严格、响应速度要求较快的系统，就需要精心编制程序，必要时采用一些特殊功能，以减少因扫描周期造成的响应滞后等不良影响。
3.2.3 PLC的主要功能 （1） 条件控制功能
条件控制（或称逻辑控制或顺序控制）功能是指用PLC的与、或、非指令取代继电器接触的串联、
并联极其他各种逻辑连接，进行开关控制。
（2） 定时/记数控制功能
定时/记数控制功能指用PLC提供的定时器、记数器指令实现对某种操作的定时或记数控制，以取代
时间继电器和记数继电器。
（3） 数据处理功能
数据处理功能是指PLC能进行数据传送、比较、移位、数制转换、算术运算、逻辑运算以及编码
和译码等操作。 （4） 步进控制功能
步进控制功能是指用步进指令来实现在有多道加工工序的控制中，只有前一道工序完成以后，才
能进行下一道工序操作的控制，以取代由硬件构成的步进控制器。
（5） A/D与D/A 转换功能
A/D与D/A 转换功能是指通过A/D、D/A模块完成模拟量和数字量之间的转换。
（6） 运动控制功能
运动控制功能是指通过高速记数模块和位置控制模块等进行单轴或多轴运动控制。
（7） 过程控制功能
过程控制功能是指通过PLC的PID控制指令或模块实现对温度、压力、速度、流量等物理参数的
闭环控制。 （8） 扩展功能
扩展功能是指通过连接输入输出扩展单元（即I/O扩展单元）模块来增加输入输出点数，也可通
过附加各种智能单元及特殊功能单元来提高PLC的控制功能。
（9） 远程I/O功能
远程I/O功能是指通过I/O单元将分散在远距离的各种输入、输出设备与PLC主机相连接，进行
远程控制，接收输入信号、传出输出信号。
（10） 通信联网功能
通信联网功能是指通过PLC之间的联网、PLC与上位机的链接等，实现远程I/O控制或数据交换，
以完成较大规模系统的复杂控制。
（11） 监控功能
监控功能是指PLC能监视系统各部分的进行状态和进程，对系统中出现的异常情况进行报警和记录，甚至自动终止运行；也可在线调整、修改控制程序中的定时器、记数器等设定值或强制I/O状态。
3．3 PLC的应用设计步骤
PLC控制系统是以程序形式来体现其控制功能的，大量的工作时间将用在软件设计，即程序设计上。
PLC程序设计可遵循以下六步进行：
1） 确定被控系统必须完成的动作及完成这些动作的顺序。
2） 分配输入输出设备 即确定哪些外围设备是送信号到PLC，哪些外围设备是接受来自PLC信
号的。并将PLC的输入输出口与之进行分配。
3） 设计PLC程序画出梯形图。 梯形图体现了按照正确的顺序所要求的全部功能及其相互关系。
4） 实现用计算机对PLC的梯形图的直接编程。
5） 对程序进行调试（模拟和现场）。
6） 保存已完成的程序。
显然，在建立一个PLC控制系统时，必须首先把系统需要的输入，输出数量确定下来，然后按需要确定各种控制动作的顺序和各个控制装置彼此之间的相互关系。确定控制上的相互关系之后，即可进行编程的第二步---分配输入输出设备。在分配了PLC的输入输出点，内部辅助继电器，定时器，计数器之后，就可以设计PLC程序画出梯形图。在画梯形图时要注意每个从左边开始的逻辑行必须终止于一个继电器线圈或定时器，计数器，与实际的电路图不一样。梯形图画好后便用编程软件直接把梯形图输入计算机并下
装到PLC进行模拟调试，修改直至符合控制要求，这便是程序设计的整个过程。
3.4 PLC的选型原则
当某一个控制任务决定由PLC来完成后，选择PLC就成为最重要的事情。一方面要选择多大容量的
PLC ,另一方面是选择什么公司的PLC及外设。
对第一个问题，首先要对控制任务进行详细的分析，把所有的I/O点找出来，包括开关量I/O和模拟量I/O以及输出是用继电器还是晶体管或是可控硅型。控制系统输出点的类型非常关键，如果他们之中既有交流220V的接触器、电磁阀，又有24V的指示灯，则最后选用的PLC的输出点数有可能大于实际电数。因为PLC的输出点一般是几个一组共用一个公共端，这一组输出只能有一种电源的种类和等级。所以一旦它们是交流220V的负载负载使用。则直流24V的负载只能使用其他的输出端了。这样有可能造成输出点浪费，增加成本。所以要尽可能选择相同等级和种类的负载，比如使用交流220V的指示灯等。一般情况下继电器输出的PLC使用最多，但对于要求高速输出的情况，就要使用无触点的晶体管输出的PLC了。
对第二个问题，则有以下几个方面要考虑：
（1）功能方面 所有PLC一般都具有常规的功能，但对某些特殊要求，就要知道所选用的PLC是否有能力控制任务。如对PLC与PLC、PLC与智能仪表及上位机之间有灵活方便的通信要求；或对PLC的计算速度、用户程序容量等有特殊要求；或对PLC的位置控制有特殊要求等。这就要求用户对市场上流
行的PLC品种有一个详细的了解，以便做出正确的选择。
（2）价格方面 不同厂家的PLC产品价格相差很大，有些功能类似、质量相当、I/O点数相当的PLC的价格能相差40%以上。在使用PLC较多的情况下，这样的差价当然是必须考虑的因数。
PLC主机选定后，如果控制系统需要，则相应的配套模块也就选定了。
3．4．1 松下电工可编程序控制器产品---FP1-C24介绍
经过从功能方面和价格方面两个方面的考虑，发现松下电工可编程序控制器产品FP1-C24比较适
合。因为它是一种功能很强的小型机，在设计的过程中采用先进的方法及组件使其通常只有在大型PLC中才具有的功能，且具有其他控制器所不具备的功能。虽然是小型机，但是其功能较完善，性能价格比高，
较适合改造要求。
现在就对FP1-C24的组成各部分和技术性能做一个简单介绍。在松下电工公司生产的FP系列产品中，FP1属于小型PLC产品，其中C24是具有高级处理功能的型号。从型号可以看出FP1-C24可编程控
制器的输入和输出点数（即I/O点）之和为24.
1)FP1-C24的组成各部分如下：
(1) RS232
该口能于PC机通信编程，也可连接其他外围设备。
(2) 运行监视指示灯
①当运行程序时，“RUN”指示灯亮；
②当控制单元中止执行程序时，“PROG”指示灯亮；
③当发生自诊断错误时，“ERR”指示灯亮；
④当检测到异常的情况时或出现“Watchdog”定时故障时，“ALARM”指示灯亮。
(3) 工作方式选择开关
工作方式选择开关共有3个工作方式档位，即“RUN”，“REMOTE”和“PROG”。
① “RUN”工作方式
当开关扳到这个档位时，控制单元运行程序。
② “REMOTE”工作方式
在这个工作方式下，可以使用编程工具改变可编程控制器的工作方式为“RUN”或“PROG”工作方
式。
③ “PROG”工作方式
在此方式下可以编辑程序。若在“RUN”工作方式下编辑程序，则按出错对待。可编程控制器鸣响
报警，提示编程者将方式选择开关切换至“PROG”工作方式。
④ 输出端子
C24形的输出端子有8点。该端子板为两头带螺钉可拆卸的板。
⑤ 直流电源输出端子
在FP1系列主机内部均配有一个供输入端使用的24V直流电源。
⑥ 输入端子
C24型的输入端子有16点。输入电压范围为直流12～24V。该端子板为两头带螺钉可拆卸的板。
⑦ 编程工具连接插座（RS422口） 可用此插座经专用外设电缆连接编程工具。
⑧ 波特率选择开关
有19 200bps和9600bps两档，当可编程控制器与外部设备进行通信时，应根据不同的外设选定
波特率。
⑨ 电位器（V0、V1）
这两个电位器可用螺丝刀进行手动调节，实现外部设定。当调节该电位器时，PLC内部对应的特殊
数据寄存器
DT9040和DT9041的内容在0～255之间变化，相当与输入外部可调的模拟量。C24有两个（V0、
V1）。
⑩ I/O点状态指示灯和扩展单元接口插座
用来指示输入/输出的通断状态，当某个输入触点闭合时，对应于这个触点编号的输入指示发光二
极管点亮（下一排）；
当某个输出继电器接通时，对应这个输出继电器编号的输出指示发光二极管点亮（上一排）。扩展
单元接口插座用于连接FP1扩展单元及A/D、D/A转换单元、链接单元。
2)技术性能
FP1-C24的主机I/O点数为16/8；最大I/O点数为104；运行速度为1.6üs/步；容量为2720步；基本指令数为80；高级指令数为111；内部继电器为1008点；特殊内部继电器为64点；定时器/计数器为144点；数据寄存器为1660字；特殊数据寄存器为70字；索引寄存器为2字；主控指令为32点；跳转标记数为64点；步进数为128级；子程序个数为16个；中断个数为9个程序；输入滤波时间为1－128ms。
四 系统的总体设计 4．1 改造平面磨床的步骤 4．1．1改造方案的确定
改造的可行性分析通过以后，就可以针对自动磨床床的现况确定改造方案，一般包括：
1） 机械修理与电气改造相结合
一般来说，需进行电气改造的机床，都需进行机械修理。要确定修理的要求、范围、内容；也要确定因电气改造而需进行机械结构改造的要求、内容；还要确定电气改造与机械修理、改造之间的交错
时间要求。机械性能的完好是电气改造成功的基础。
2） 先易后难、先局部后全局
确定改造步骤时，应把整个电气部分改造先分成若干个子系统进行，如输入部分、逻辑部分、输出部分、面板控制与强电部分等，待各系统基本成型后再互联完成全系统工作。这样可使改造工作减少遗漏和差错。在每个子系统工作中，应先做技术性较低的、工作量较大的工作，然后做技术性高的、要求
精细的工作，使人的注意力能集中到关键地方。