什么是可编程序控制器

1.什么是可编程序控制器？ 答：可编程序控制器是一种以微处理器为核心器件的逻辑和顺序控制装置。是一种数字式的电子装置。它使用可编程序的存储器来存储指令，并实现逻辑运算、顺序运算、计数、计时和算数运算等功能，用来对各种机械或生产过程进行控制。 2.可编程序控制器有那些特点？ 答：（1）构成控制系统简单；（2）改变控制功能容易；（3）编程方法简单；（4）可靠性高；（5）适用于工业环境使用。 3.在结构形式上，PLC有整体式和模块是两种，请说明其结构特点和和使用场合。 答：（1）整体式结构  把CPU、存储器、I/O等基本单元装在少数几块印刷电路板上，并连同电源一起集中装在一个机箱内。它的输入输出点数少，体积小，造价低，适用于单体设备和机电一体化产品的开关量自动控制。（2）模块式结构  又称为积木式PLC，它把CPU（包括存储器）单元和输入、输出单元做成独立的模块、即CPU模块、输入模块、输出模块，然后组装在一个带有电源单元的机架或母板上。它的输入输出点数多，模块组合灵活，扩展性好，便于维修，但结构较复杂，插件较多，造价较高，适用于复杂过程控制系统的场合。 4.按照I/O能力划分，PLC有哪几种类型？ 答：（1）小型PLC——I/O点数，512点以下，用户程序存储器容量小于4KB；（2）中型PLC——512～2048点I/O，4～8KB用户存储器；（3）大型PLC——2048点以上I/O，8KB以上用用户存储器。 5.按照功能强弱，PLC可分为哪几种类型？ 答：按照功能分类，大致可分为低、中、高三档。 6.PLC硬件系统由哪些部分构成？分别说明其作用。 答：PLC的主机由中央控制单元、存储器、输入输出单元、输入输出扩展接口、外部设备接口以及电源等部分组成。各部分之间通过由电源总线、控制总线、地址总线和数据总线构成的内部系统总线进行连接。 7.在PLC的中央处理单元中，常用的微处理器有那些类型？ 答：（1）通用微处理器（2）单片机（3）位片式微处理器 8.PLC中使用的存储器有那些类型？ 答：只读存储器有ROM、PROM、EPROM、EEPROM四种，随机读写存储器有静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）两种。 9.什么智能输入输出单元？它有哪些类型？ 答：智能I/O单元与其它I/O单元的不同之处，是它具有与PLC主机相似的硬件系统，也是由CPU、存储器、输入输出单元、外部设备接口单元等部分通过内部系统总线连接组成。智能I/O单元在自身的系统程序管理下，对工业现场的信号进行、处理和控制，并通过外部设备接口与PLC主机实现通信。PLC主机在每个扫描周期中与智能I/O单元进行一次信息交换，以便对现场信号进行综合处理。智能I/O单元不依赖主机的运行方式而独立运行。类型：（1）高速脉冲计数器智能单元（2）PID调节智能单元（3）温度传感器输入智能单元（4）位置控制智能单元（5）阀门控制智能单元 10.PLC的编程语言主要有哪些？ 答：（1）梯形图语言（2）布尔助记符语言（3）功能图语言（4）功能模块图语言（5）结构化语句描述语言。 11.简述PLC的工作过程和特点。 答：PLC的工作过程大体上可分为三个阶段：输入采样、程序执行、输出刷新。 12.PLC控制系统的步骤和有哪些？ 答：（1）确定系统运行方式与控制方式；（2）选择输入设备、输出设备，以及由输出设备驱动的控制对象；（3）PLC的选择，包括机型选择、容量选择、I/O模块选择、电源模块选择等；（4）分配I/O点，绘制I/O连接图；（5）设置控制程序，控制程序是整个系统工作的软件，程序应经过反复调试、修改，直到满足为止；（6）编制控制系统的技术文件，包括说明书、电气原理图及电气元件明细表、I/O连接图、I/O地址分配表、控制软件。 13.如何选用PLC？ 答：（1）系统规模和功能要求（2）I/O功能及驱动能力（3）编程方法（4）其它 14.如何估算输入输出点数？ 答：首先列出被控对象输出的设备名称，并根据所需的输入输出点数进行统计。在设计中，应考虑为了设计的要求而增加的一些开关、按钮或报警的信号。根据统计的I/O点数，再增加10%～20%的扩展余量后，就可得出I/O点数的估计数据。在订货时，再根据PLC厂家产品的I/O点数进行圆整。 15.如何估算用户存储器容量？ 答：用户存储器包括用户程序存储器和数据存储器。对于小型PLC，通常产品的I/O点数固定，其用户存储器容量常用一定余量，选型时，只需统计I/O点数，并按I/O点数选择即可，无需估算用户存储器容量。对于由用户确认的I/O卡件数量的大、中型PLC，才需估算存储器容量。存储器容量和程序容量是有区别的，存储器容量是PLC本身能提供的硬件存储单元的大小，程成容量是用户可以使用的存储单元的大小，因此程序容量总是小于存储器容量的，二者之间的关系是：存储器容量=程序容量的1.1～1.2倍。 16.PLC安装时，对其工作环境有何要求？ 答：PLC是按照工业环境的要求设计的，对安装场所的工作环境要求较低，但合适的工作环境可以提高PLC的使用寿命及可靠性。（1）环境温度范围在0～50℃，阳光不直接照射。（2）相对湿度小于85%，不结露。（3）周围环境没有腐蚀性或易燃易爆气体，没有能导电的粉尘。（4）安装位置的振动频率小于55Hz，振幅小于0.5mm，不应有大于10g加速度的冲击。（5）通常应安装在有保护外壳的控制柜内，安装时应留有一定空间，用于扩展和通风散热。必要时可安装风扇强制通风，在易燃易爆或有腐蚀性气体的场所应考虑在柜内正压通风。 17.在给PLC供电时，应注意哪些问题？ 答：（1）对PLC的供电应符合产品说明书的要求，我国一般采用220V单相交流供电，部分国外引进设备所带入的PLC有采用110V单相交流供电或直接用直流供电的，在安装时应特别注意。供电电源的频率也要与产品的要求一致。（2）PLC带有扩展单元时，其供电应与PLC采用同一供电电源，电源的相线和地线要正确连接。（3）大多数PLC还向外提供24V直流电源，给输入信号的现场无源开关供电，在安装时应正确连接电源的正负极性，以免造成短路。此外，PLC提供的负荷电流大小要与实际应用电流大小进行对照，并设置合适的电流熔断器。（4）对电磁干扰较强，可靠性要求较高的场合，PLC的供电应与动力供电和控制电路供电分开，必要时，采用UPS供电或带屏蔽的隔空变压器供电。（5）配线时，供电电缆应尽可能与信号电缆分开敷设。 18.PLC安装时，对其接线有何要求？ 答：输入接线应注意一下问题。（1）输入接线的长度不宜过长，一般不超过30m。当环境的电磁干扰较小，电压降不大时，输入接线可允许适当加长。（2）在线路较长时，可采用中间继电器进行信号的转换，或采用远程I/O单元。（3）输入接线的COM端与输出接线的COM端不能接在一起。（4）输入接线与输出接线应分开敷设，必要时，可在现场分别设置接线箱。（5）为防止输入接线引入高压信号，可在输入端设置熔断设备或二极管等保护元器件。必要时，也可用输入继电器进行隔离。（6）集成电路或晶体管设备的输入信号接线应采用屏蔽电缆，屏蔽层应一点接地，接地点在PLC侧。输出接线应注意以下问题。（1）输出接线分为独立输出和公共输出两类。公共输出是几组输出合用一个公共输出端，另一接线端分别对应各自的输出。同一公共输出组的各组输出应有相同的电压，设计时应注意分类。安装时，应根据输出电压的等级分别连接，它们的公共端不能连接在一起。（2）当接入的负荷超过PLC允许的限值时，应采用外接的继电器或接触器过渡。当接入的负荷小于最小允许值时，可采用阻容串联的吸收电路（0.1µF，50～100Ω）。（3）对交流噪声，可在负荷的线圈两端并联RC吸收电路。对直流噪声，可在负荷的线圈两端并接二极管。（4）交流输出和直流输出的电缆应分别敷设。输出线应远离动力线，高压线和高压设备。（5）为防止外部负载短路造成高压串到输出端，有条件时可设置保险丝管或二极管等保护设施。（6）作为紧急停车的安全措施，在重要设备的输出接线上应串接紧急停车相应的接点，以便在按下紧急停车按钮时，通过它能把有关的重要设备启动或停止。 19.PLC安装时，对接地有何要求？ 答：（1）PLC的接地应与动力设备的接地分开，如果达不到此要求，应与其它设备公共接地，禁止与其它设备串联接地。（2）接地点应尽量靠近PLC，最大距离不应超过50m。（3）接地线线径应大于10mm2，最好采用铜线，接地电阻应小于10Ω。（4）模拟信号线的屏蔽层应一端接地。数字信号线应并联电位均衡线，其电阻应小于屏蔽线电阻的0.1倍，并将屏蔽层的两端接地。在无法设置均衡线或为了抑制低频干扰，也可采用一端接地。（5）数字地又称逻辑地，是各种开关量（数字量）信号的零电位。模拟地    是各种模拟信号的零电位。数字地和模拟地在一个系统中各有一个，它们先各自汇总在一点，然后这两个接地点应连接在一起。