第3章可编程控制器基础

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。