大家都知道,工業(yè)生產(chǎn)和科技的發(fā)展都離不開(kāi)PLC的自動(dòng)化控制,PLC可以廣義的理解為:集中的繼電器延伸控制柜,實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用中,PLC大大的節(jié)省了工業(yè)控制的成本,加強(qiáng)了設(shè)備的集中管理和自動(dòng)控制,想要學(xué)好PLC,首先PLC的基礎(chǔ)需要扎實(shí)。
1、從PLC的組成來(lái)看,除CPU,存儲(chǔ)器及通信接口外,與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)直接有關(guān)的還有哪些接口?并說(shuō)明其主要功能。
1)輸入接口:接受被控設(shè)備的信號(hào),并通過(guò)光電耦合器件和輸入電路驅(qū)動(dòng)內(nèi)部電路接通或斷開(kāi)。
2)輸出接口:程序的執(zhí)行結(jié)果通過(guò)輸出接口的光電耦合器件和輸出組件(繼電器、 晶閘管、晶體管)輸出,控制外部負(fù)載的接通或斷開(kāi)。
2、PLC的基本單元由哪幾個(gè)部分組成?各起什么作用?
1)CPU:PLC的核心部件,指揮PLC進(jìn)行各種工作。如接受用戶程序和數(shù)據(jù)、診斷、執(zhí)行執(zhí)行程序等;
2)存儲(chǔ)器:存儲(chǔ)系統(tǒng)和用戶的程序和數(shù)據(jù);
3)I/O接口:PLC與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)被控對(duì)象之間的連接部件,用來(lái)接受被控設(shè)備的信號(hào)和輸出程序的執(zhí)行結(jié)果;
4)通信接口:通過(guò)通信接口與監(jiān)視器、打印機(jī)等其他設(shè)備進(jìn)行信息交換;
5)電源。
3、PLC開(kāi)關(guān)量輸出接口有哪幾種類(lèi)型?各有什么特點(diǎn)?
晶閘管輸出型:一般情況下,只能帶交流負(fù)載,響應(yīng)速度快,動(dòng)作頻率高;
晶體管輸出型:一般情況下,只能帶直流負(fù)載,響應(yīng)速度快,動(dòng)作頻率高;
繼電器輸出型:一般情況下,可帶交、直流負(fù)載,但其響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),動(dòng)作頻率低。
4、按結(jié)構(gòu)型式分,PLC有哪幾種類(lèi)型?各有什么特點(diǎn)?
1)整體式:將CPU、電源、I/O部件都集中在一個(gè)機(jī)箱內(nèi),結(jié)構(gòu)緊湊、價(jià)格低,一般小型PLC采用這種結(jié)構(gòu);
2)模塊式:將PLC的各個(gè)部分分成若干個(gè)單獨(dú)的模塊,可根據(jù)需要選配不同模塊組成一個(gè)系統(tǒng),具有配置靈活、方便擴(kuò)展和維修的特點(diǎn),一般中、大型PLC采用這種結(jié)構(gòu)。模塊式PLC由框架或基板和各種模塊組成,模塊裝在框架或基板的插座上。
3)疊裝式:結(jié)合了整體式和模塊式的特點(diǎn),疊裝式PLC的CPU、電源、I/O接口等也是各自獨(dú)立的模塊,但它們之間是靠電纜連接,使得系統(tǒng)不僅配置靈活而且體積小巧。
5、什么叫PLC的掃描周期?它主要受什么影響?
PLC的掃描過(guò)程包含內(nèi)部處理、通信服務(wù)、輸入處理、程序執(zhí)行、輸出處理五個(gè)階段,這五個(gè)階段掃描一次所需的時(shí)間稱為掃描周期。
掃描周期與CPU運(yùn)行速度、PLC硬件配置和用戶程序長(zhǎng)短有關(guān)。
6、PLC采用什么方式執(zhí)行用戶程序?用戶程序執(zhí)行過(guò)程包括哪些階段?
PLC采用循環(huán)掃描的方式執(zhí)行用戶程序,用戶程序的執(zhí)行過(guò)程包括輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段。
7、PLC控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)相比,具有哪些優(yōu)點(diǎn)?
1)控制方法上:PLC采用程序方式實(shí)現(xiàn)控制,容易改變或增加控制要求,且PLC的觸點(diǎn)無(wú)限;
2)工作方式上:PLC采用串行工作方式,提高系統(tǒng)的抗干擾能力;
3)控制速度上:PLC的觸點(diǎn)實(shí)際上是觸發(fā)器,指令執(zhí)行的時(shí)間在微秒級(jí);
4)定時(shí)和計(jì)數(shù)上:PLC采用半導(dǎo)體集成電路作定時(shí)器,時(shí)鐘脈沖由晶振提供,延時(shí)精度高,范圍寬。PLC具有繼電器系統(tǒng)不具備的計(jì)數(shù)功能;
5)可靠性和可維護(hù)性上:PLC采用微電子技術(shù),可靠性高,所具有的自檢功能能及時(shí)查出。
8、PLC為什么會(huì)產(chǎn)生輸出響應(yīng)滯后現(xiàn)象?如何提高I/O響應(yīng)速度?
因?yàn)镻LC采用集中采樣、集中輸出的循環(huán)掃描工作方式,輸入端的狀態(tài)只在每個(gè)掃描周期的輸入采樣階段才能被讀入,而程序的執(zhí)行結(jié)果只在輸出刷新階段才被送出;其次PLC的輸入、輸出延延遲,用戶程序的長(zhǎng)度等均能引起輸出響應(yīng)滯后。
要提高I/O響入采樣、輸出刷新,或直接輸入采樣、輸出刷新,以及中斷輸入輸出和智能化I/O接口等多種方式。
9、西門(mén)子系列PLC內(nèi)部軟繼電器有哪幾種?
輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器、狀態(tài)寄存器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)寄存器。
10、如何選擇PLC?
1)機(jī)型選擇:應(yīng)從結(jié)構(gòu)形式、安裝方式、功能要求、響應(yīng)速度、可靠性要求、機(jī)型統(tǒng)一等幾個(gè)方面考慮;
2)容量選擇:應(yīng)從I/O點(diǎn)數(shù)、用戶存儲(chǔ)容量?jī)蓚(gè)方面考慮;
3)I/O模塊選擇:包括開(kāi)關(guān)量和模擬量I/O模塊選擇,以及特殊功能模塊的選擇;
4)電源模塊及編程器等其它設(shè)備的選擇。
11、簡(jiǎn)單敘述PLC集中采樣、集中輸出工作方式的特點(diǎn),采用這種工作方式具有哪些優(yōu)、缺點(diǎn)?
集中采樣:在一個(gè)掃描周期內(nèi),對(duì)輸入狀態(tài)的采樣只在輸入采樣階段進(jìn)行,當(dāng)進(jìn)入程序執(zhí)行階段后輸入端將被封鎖。
集中輸出:在一個(gè)掃描周期內(nèi),只有在輸出刷新階段才將輸出映像寄存器中與輸出有關(guān)的狀態(tài)轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中,對(duì)輸出接口進(jìn)行刷新,在其他階段輸出狀態(tài)一直保存在輸出映像寄存器中。采用這種工作方式可提高系統(tǒng)的抗干擾能力,增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性,但會(huì)引起PLC輸入/輸出響應(yīng)的滯后。
12、PLC采用什么樣的工作方式?有何特點(diǎn)?
PLC采用集中采樣、集中輸出、循環(huán)掃描的工作方式。
特點(diǎn):集中采樣是指在一個(gè)掃描周期內(nèi),PLC對(duì)輸入狀態(tài)的采樣只在輸入采樣階段進(jìn)行,當(dāng)進(jìn)入程序執(zhí)行階段后輸入端將被封鎖。
集中輸出是指在一個(gè)掃描周期內(nèi),PLC只在輸出刷新階段才將輸出映像寄存器中與輸出有關(guān)的狀態(tài)轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中,對(duì)輸出接口進(jìn)行刷新,在其他階段輸出狀態(tài)一直保存在輸出映像寄存器中。
循環(huán)掃描是指PLC在一個(gè)掃描周期內(nèi)需要執(zhí)行多個(gè)操作,它采用分時(shí)掃描的方式按順序逐個(gè)執(zhí)行,周而復(fù)始重復(fù)運(yùn)行。
13、電磁接觸器主要由哪幾部分組成?簡(jiǎn)述電磁接觸器的工作原理。
電磁接觸器一般由電磁機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)、滅弧裝置、釋放彈簧機(jī)構(gòu)、支架與底座等幾部分組成。接觸器根據(jù)電磁原理工作:當(dāng)電磁線圈通電后,線圈電流產(chǎn)生磁場(chǎng),使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引銜鐵,并帶動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作,使常閉觸點(diǎn)斷開(kāi),常開(kāi)觸點(diǎn)閉合,兩者是聯(lián)動(dòng)的。當(dāng)線圈斷電時(shí),電磁力消失,銜鐵在釋放彈簧的作用下降放,使觸點(diǎn)復(fù)原,即常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi),常閉觸點(diǎn)閉合。
14、簡(jiǎn)述可編程序控制器(PLC)的定義。
可編程控制器(PLC)是一種專門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器,用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出,控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)過(guò)程。
PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體,易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。
15、簡(jiǎn)答PLC系統(tǒng)與繼電接觸器系統(tǒng)工作原理的差別。
組成器件不同;
觸點(diǎn)數(shù)量不同;
實(shí)施控制的方法不同。