第3章可编程控制器基础
一、填空题
01、对用户程序的解释和执行〃由PLC的(中央处理(CPU))单元完成。
02、输入/输出过程映像〃以及定时器、计数器的预置值和当前值等〃都存储在(数据)存储区〃该存储区位于(用户程序存储器)当中。
03、PLC通过(输入/输出(I/O))单元实现与现场信号的联系。
04、AI/AO单元用于实现PLC与现场(模拟量)信号的联系。
05、光电藕合电路是PLC用于抑制(干扰)的措施之一。
06、PLC的输入单元通常有(直流、交流、交直流)3种类型。
07、PLC的输出方式通常有(继电器)方式、(晶体管)方式、(晶闸管)方式。
08、PLC与继电—接触器电路的重要区别是:PLC将逻辑电路部分用(软件)来实现。
09、PLC的输入/输出映像相当于继电—接触器电路中的线圈〃但它们的常开、常闭触点可以在程序中(无限)次使用〃所以常将其称为(软元件)。
10、输入采样阶段的任务是:将所有输入设备的当前状态保存到(输入映像寄存器)中。
11、输入采样阶段执行完毕后〃输入刷新的结果将一直保持到(下一个循环周期)。
12、PLC在用户程序执行阶段的结果是将(输出映像寄存器)刷新。
13、输出刷新阶段的任务是:将所有输出映像寄存器的状态保存到(输出锁存器)中。
14、PLC的数字量直流输入回路〃若回路电流从输入端流入PLC〃从公共端流出〃则称为(漏型)输入电路:反之则称为(源型)输入电路。
15、PLC的继电器指令〃其线圈状态由内部存储器的一个(二进制位)表示。
16、PLC存储器单元由(系统程序存储器)和(用户程序存储器)两部分组成。
17、PLC的运行周期一般可分为(输入采样)、(程序执行)、(输出刷新)3个阶段。
二、判断题(判断下列说法的正误〃正确的在括号中注“T”〃错误的注“F”
(T)01、PLC的每一个输入、输出端子〃都对应一个固定的数据存储位。
(T)02、PLC的工作过程以循环扫描的方式进行。
(F)03、PLC对输入状态变化的响应一般没有滞后。
(F)04、PLC在程序执行阶段是在用户程序管理下运行的。
(T)05、用户程序体现了输入与输出之间的逻辑关系和时序关系。
(F)06、每当PLC解释完一行梯形图指令后〃随即会将结果输出〃从而产生相应的控制动作。
(T)07、输出锁存器的状态保持一个循环周期。
(T)08、输入滤波电路会延长PLC输出对输入的滞后。
(F)09、数字直流输入单元需要提供直流电源〃对于源型接口电路而言〃其公共端COM应当接到直流电源的负极;若为漏型接口电路〃其COM端应接至直流电源的正极。
(T)10、所谓PLC的容量是指输入/输出点数的多少及扩充的能力。
(T)11、PLC通电后首先执行初始化程序。
(F)12、初始化程序是循环执行阶段的第一步。
(T)13、若PLC内部的监控定时器申请中断〃则说明系统出现了问题。
三、选择题
01、PLC在输入采样阶段执行的程序是(B)。
A:用户程序B:系统程序C:初始化程序
02、PLC在用户程序执行阶段完成的主要工作是(C)。
A:执行系统程序B:执行用户程序C:解释用户程序井产生相应结果
03、PLC的实际输出状态取决于(A)。
A:输出锁存器的状态B:输出映像寄存器的状态C:程序执行阶段的结果
04、下列哪一句话对PLC输出的描述是正确的?(C)
A:输出映像寄存器的状态在程序执行阶段维持不变
B:输出锁存器的状态在输出刷新阶段保持不变
C:输出映像寄存器的状态在输出刷新阶段保持不变
05、对于模块式PLC〃在选择电源模块时主要考虑的问题是(B)。
A:交流或直流B:功率是否满足C:电压等级是否合适
06、下列哪一种回路形式用于输入数字直流信号〃而且不用考虑公共端COM的极性?(C)
A:带整流桥的输入电路B:带光电祸合器和发光二极管的输入电路
C:光电藕合器和发光二极管均为双向的输入电路
07、输入映像寄存器的清零工作在哪一个阶段完成?(A)
A:初始化B:CPU自诊断C:输入刷新
08、PLC对监控定时器的复位在哪一个阶段进行?(B)
A:初始化B:CPU自诊断C:外部设备服务
09、PLC监控定时器的定时时间与整个程序的循环周期相比(A)。
A:略长B:略短C:相等
10、在下列3种PLC编程元件中〃哪一个元件的线圈自身具有自保持功能?(C)
A:继电器B:计数器C:触发器
01、B;02、C;03、A;04、C;05、B;06、C;07、A;08、B;09、A;10、C;
四、分析思考题
01、PLC扫描用户梯形图程序依照怎样的顺序和步骤?
答:先上而下〃先左后右依次读取梯形图指令。
02、PLC为什么采取集中采样、集中输出的工作方式?这种方式对输入、输出的响应产生怎样的影响? 答:采取集中采样、集中输出的工作方式可减少外界干扰的影响。但是这种方式会使输出对输入的响应产
生滞后〃井有可能丢失和错漏高频输入信号:此外〃当I/O点数较多且用户程序较长时〃输出信号的频率也必然会受到限制。
03、模拟量输入/输出单元的核心部件分别是什么?
答:模拟量输入单元的核心部件是A/D转换器:模拟量输出单元的核心部件是D/A 转换器。
04、PLC的组成结构有哪两种基本形式?若系统运算量大且对实时性要求较高时〃最好选用哪种结构形式
的PLC?在这种情况下〃我们应该重点关注PLC的哪一项性能指标?
答:PLC的基本组成形式有一体化式结构和模块式结构两种。若系统运算量大且对实时性要求较高〃则选
用模块式PLC为好〃可以通过选择专用的智能模块来满足系统的特殊要求〃并且应重点关注PLC指令执行速度指标。
14、可编程控制器的特点有哪些?
答:可靠性高〃抗干扰能力强:灵活性强〃控制系统具有良好的柔性:编程简单〃使用方便:控制系统易于实现〃开发工作量少〃周期短;维修方便:体积小〃能耗低:功能强〃性价比高。
15、从软、硬件两个角度说明PLC的高抗干扰性能。
答:硬件方面:对主要部件进行了良好的屏蔽:电源部分具有良好的滤波;I/O回路与CPU电路之间采用
光电耦合器隔离等。软件方面:采用软元件〃大量减少硬件电路和继电器;故障检测功能:信息保护和恢复功能:循环扫描时间和超时报警等。
16、PLC怎样执行用户程序?说明PLC在正常运行时的工作过程。
答:PLC首先逐行扫描用户程序〃根据用户程序中的逻辑关系〃以及所涉及的输入状态〃分析得到相应用
户程序行的输出结果〃并将结果保存在输出映像寄存器中。当全部的用户程序扫描完毕后〃统一将输出映像寄存器中的结果送到输出锁存器中〃完成对输出的刷新。
PLC通电并运行时〃首先进行初始化过程〃然后依次为:CPU自诊断、通信信息处理、输入刷新、
用户程序扫描、输出刷新、外部设备服务〃并周而复始地循环执行这些步骤。
17、如果数字量输入的脉冲宽度小于PLC的循环周期〃是否能保证PLC检测到该脉冲?为什么?
答:不能保证检测到该脉冲。因为PLC对输入的处理集中在循环周期的某一时段进行〃即所谓的输入刷新
阶段。在这一时段外〃PLC不响应任何输入信号的变化〃因此假如某一输入脉冲的时间宽度小于PLC的循环扫描周期〃则很可能当PLC进入输入刷新阶段之前〃脉冲已经消失〃所以不能保证PLC检测到该脉冲信号。
18、影响PLC输出响应滞后的因素有哪些?你认为最重要的原因是哪一个?
答:影响PLC输出响应滞后的因素大致有:循环周期、输入电路滤波时间、输出电路的滞后等。相对而言〃
循环周期的长短对输出滞后的影响要大一些〃而尽量简化用户程序则能缩短整个循环周期。