PLC扫描周期指的是PLC(Programmable Logic Controller)运行时，从输入检测、程序执行到输出刷新的全过程所需时间。这个周期的快慢决定了PLC对外界事件的响应速度，是自动化控制的关键环节。
昌晖仪表用一个简单的比喻来理解：好比一个巡逻保安每分钟按既定顺序检查走廊中所有房间的灯是否开启，并依据灯的状态决定是否进行下一步动作。这个周而复始的过程可以形象化为PLC的扫描周期。
PLC扫描的五个阶段
1、自诊断
扫描周期开始时，PLC的CPU会对内部硬件状态进行检查，如程序完整性、存储状态等。如果存在问题，会点亮面板上的"ERROR"指示灯，并可能停止运行以避免进一步错误。
2、通信处理
这一阶段，PLC的CPU检查是否与外部设备存在通信任务。如果存在，则执行通信协议，与传感器、其它PLC等外部设备交换信息；如果没有通信需求，则跳过这一阶段。
3、输入采样
PLC采集所有输入端口(例如传感器、按钮)的信号，将它们的通断状态存储到“输入映像寄存器”中。这一步的主要任务是记录外部输入状态，为后续执行程序提供数据支撑。
4、程序执行
这是PLC逻辑运算的核心功能。它按照用户编写的程序，从上到下、从左到右逐条处理指令，并将计算结果临时存储在“输出映像寄存器”中。
5、输出刷新
这一阶段，PLC根据程序的计算结果，将“输出映像寄存器”中的数据刷新到对应的实际输出端(如控制电机驱动、启动报警灯等)，实现逻辑控制。完成这一环节后，扫描周期结束，PLC进入下一个循环。
双线圈现象：“最后的决定权”
在PLC扫描周期中，如果用户程序中有多个步骤试图控制同一个输出线圈(如Y0)，往往会出现一个特殊现象：最后一次操作线圈的指令决定最终输出状态。
现象描述
如果程序中存在两条指令先后控制Y0，第一条指令关闭Y0，第二条则打开Y0。按照实时逻辑，Y0的状态应该短暂关闭后重新打开。然而在实际运行中，由于整个扫描周期内“结果输出只在程序完成后刷新”，最终Y0显示为打开状态。
原因分析
这种现象的根本原因在于PLC扫描过程中的数据覆盖逻辑：
①PLC在“程序执行”阶段的每次操作都会更新“输出映像寄存器”中的数据。
②如果后续步骤修改了同一寄存器地址，前一步的结果就会被覆盖。因此，最后一条设置动作决定了输出结果。
解决方法
①使用辅助继电器(M)：通过中间变量M来暂存逻辑结果，避免直接操作输出线圈。
②采用置位指令和复位指令：置位/复位指令不会被覆盖，其明确性能够避免冲突。
PLC扫描周期对PLC性能的影响
扫描周期是影响PLC性能的一个核心指标，直接定义了系统对外部事件的响应速度。常见的影响因素包括：
①CPU性能：高性能CPU可以显著缩短循环时间。
②I/O数量：更多输入/输出端口增加了采样与刷新时间。
③程序复杂度：指令数量越多，程序扫描时间越长。
工业应用中的常见扫描时间范围为几毫秒至几十毫秒。如果应用场景对实时性要求极高(如高速传输分检系统)，则需要对程序逻辑进行优化，并采用更高性能的PLC设备。
优化实践
①限制程序的分支与循环深度，缩短程序扫描时间。
②对于较慢的逻辑或不关键部分，可采用“定时轮询”方案。
③使用高性能CPU模块以支持更高频率的数据采集和输出。
如何优化PLC扫描周期？
1、轮询机制
对于非实时任务，可通过条件触发或定时调用执行，而非每个扫描周期都执行，以减轻CPU负担。
2、程序分段处理
将关键程序配置为优先执行，减少不必要的全局扫描。
3、简化逻辑设计
程序中使用子程序来复用代码，代替重复逻辑，减少指令数量。
4、使用高速模块
对于特定场景(例如快速采样需求)，采用高速计数模块优化输入采集的效率。
PLC扫描周期直接决定了控制系统的效率和实时性。在设计和优化PLC程序时，深入理解五大阶段、自诊断原理以及程序逻辑覆盖现象，对于开发高效稳定的系统至关重要。通过合理的方案设计和优化，工程师可以在保证功能准确性的同时，多层次地提高程序运行效率。
相关阅读
◆S7-200与昌晖巡检仪的通讯程序设计
◆怎样在PLC中实现流量积算和流量累计功能
◆如何设置火电厂DEH和DCS系统系统的扫描周期
