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PLC以微處理器為核心，具有微機的許多特點，但它的工作方式卻與微機有很大不同。
微機一般采用等待命令的工作方式工作。
PLC是按集中輸入、集中輸出，周期性循環掃描的方式進行工作的。每一次循環掃描所用的時間稱為一個掃描周期。
對每個程序，CPU從第一條指令開始執行，按順序逐條地執行指令做周期性的程序循環掃描，如果無跳轉指令，則從第一條指令開始逐條順序執行用戶程序，直至結束又返回第一條指令，如此周而復始不斷循環。
PLC在每次掃描工作過程中除了執行用戶程序外，還要完成內部處理、輸入采樣、通信服務、程序執行、自診斷、輸出刷新等工作。PLC工作的全過程包括三個部分，即上電處理、掃描過程和出錯處理。PLC工作的全過程可用圖4所示的運行框圖來表示。
PLC通電后，CPU在系統程序的控制下先進行內部處理，包括硬件初始化、I/O模塊配置檢查、停電保持范圍設定及其他初始化處理等工作。
PLC有很強的自診斷功能，PLC每掃描一次執行一次自診斷檢查，確定PLC自身的動作是否正常，如電源檢測、內部硬件是否正常、程序語法是否有錯等。如檢查出異常時，CPU面板的LED及異常繼電器會接通，在特殊寄存器中會存入出錯代碼；CPU能根據錯誤類型和程度發出信號，甚至進行相應的出錯處理，使PLC停止掃描或強制變成STOP狀態。
PLC運行正常時，掃描周期的長短與用戶應用程序的長短、CPU的運算速度、I/O點的情況等有關。通常用PLC執行1KB指令所需時間來說明其掃描速度（一般1-10ms/KB）。值得注意的是，不同指令執行時間是不同的，故選用不同指令所用的掃描時間將會不同。若用于高速系統要縮短掃描周期時，可從軟硬件上同時考慮。PLC周期性循環掃描工作方式的顯著特點是：可靠性高、抗干擾能力強，但響應滯后、速度慢。
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