可编程控制器考试试题

1、PLC的主要功能：10个功能：1.步进顺序控制具有按步序顺序控制的功能，即是使生产过程中的设备按确定的次序进行开关的功能。限时控制具有使处于生产过程中的设备在进行了一个动作之后，经过规定的时间在进行下一个动作，就像时间继电器。PLC中的计时器TIM完成该功能。条件控制设备在进行一个动作时，别的动作不能进行，也就是“连锁”功能。计数控制当某个动作达到规定的次数是，才允许下一个动作。由PLC中的计数器CNT完成。模/数和数/模转换PLC具有A/D、D/A模块进行模拟量与数字量之间的转化，以实现对模拟量的输入与输出。数据处理PLC具有数据处理能力，可进行数值计算、数制转换和逻辑运算。通信和联网遥控功

2、能：进行远程I/O控制。PLC主机与远处从站的I/O中断、I/O单元或PLC从机连接起来由主机对从机、从站和远程I/O单元进行控制；多台同类或不同类的PLC进行同位连接(PC-Link)PLC与上位计算机链接(HostLink)。1台计算机可以连接多台PLC，PLC可以接受上位机的命令，并将执行结果送给上位机，以构成“集中监督管理,分散控制”的分布式控制系统或称集散系统。冗余(rongyu)控制有的大型PLC具有双机功能，若前台处理系统发生故障，则后台系统立即接管控制权，从而减少故障时间，提高系统的可靠性。监控功能可对系统异常情况进行识别、记忆，或在发生异常情况时自动中止运行。操控人员可以通过

3、监控命令坚实有关部件的运行状态、调整定时、技术等设定值。其他功能PLC还具有显示、打印、报警、对数据和程序进行拷贝等功能。可编程控制器是一种数字运算的电子系统，专为在工业环境下应用而设计，它采用了可编程序的存储器，用来在其内部执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并通过数字或模拟式的输入和输出，控制各种类型机械的生产过程继电器：它在PLC中也称编程元件，它包括线圈、常开触点和常闭触点。定时器：它的作用与继电器控制中的延时继电器或时间继电器相同。计数器：它的作用是每当其计数输入端由断开(OFF)到接通(ON)时，计一个数，即计数器记录的是其输入由断到通的次数。PLC的特点：7个

4、主要特点；(1)可靠性高、抗干扰能力强在硬件上一般采取了隔离、滤波、屏蔽、接地等措施；在软件上采用了数字滤波、指令复执、程序卷回、差错校验等措施和故障诊断技术。PLC的周期扫描工作方式也提高了抗干扰能力。PLC的平均无故障工作时间可达到510万小时以上。功能完善PLC除具有逻辑运算、定时、计数和顺序控制功能外，还具有较强的数值处理、模拟量输入输出、网络通信、功率驱动、故障自诊断及自检、人机对话等功能。此外，还可扩展位置控制、运动控制等各种特殊功能的智能模块。编程简单，改变程序容易由于采用面向生产的编程方式如梯形图，与继电器接触器控制系统的电气原理图接近，技术人员易于掌握。由于PLC的控制功能是

5、由软件编程实现的，只要修改程序就可以适应生产工艺流程的变化。扩充容易，组态灵活各系列的PLC都有多种规格、型号的扩展模块选用，可根据控制需要进行组合。体积小、重量轻由于大规模集成电路的使用，PLC及其扩展模块的体积和重量相对较小，很适合用于机电一体化的产品上。它的安装和维修都较为方便。6灵活性和通用性强7pLC与外部设备的连接简单使用方便PLC的主要技术指标：储存容量，I/O点数，扫描速度指令的功能和数量，内部元件的指令和数量，特殊单元，可扩展能力。PLC应用类型：开关逻辑控制和顺序控制等4种类型：(1)开关量逻辑和顺序控制：这是可编程序控制器最基本的控制功能，在工业场合应用最广泛，可代替继电

6、器控制系统。开关量逻辑控制不但能用于单台设备，而且可用于生产线上。过程控制：PLC通过模拟量I/O模块，可对温度、流量、压力等慢连续变化的模拟量进行控制。大中型PLC都具有PID闭环控制功能并已广泛地用于电力、化工、机械、冶金等行业。运动控制：PLC可应用于对直线运动或圆周运动的控制，如数控机床、机器人、金属加工、电梯控制等。多级控制网络系统：PLC之间、PLC与计算机之间及其他智能控制设备之间可以联网通信，实现远程数据处理和信息共享，从而构成工厂CIMS/CIPS系统。PLC的发展趋势：小型化方向和大型化方向；PLC的流派；三大流派：美国流派欧洲流派和日本流派。第二章PLC的基本原理1小型P

7、LC的基本组成：输入接口，输出接口，CPU，储存器，扩展单元，通信接口，智能I/O接口，I/O扩展接口，功能开关与指示灯，编程器。PLC各组成部件的功能：输入部件是PLC与工业生产现场被控对象之间的连接部件，是现场信号进入PLC的桥梁。该部件接收由主令元件、检测元件来的信号。输出部件的功能是控制现场设备进行工作(如电机的起、停、正/反转，阀门的开、关等)。与一般的计算机控制系统一样，CPU是整个系统的核心，它按PLC中系统程序赋予的功能，指挥PLC有条不紊地进行工作存储器及存储器扩展；PLC中的存储器用来存储系统程序和用户的程序与数据。通信接口为了实现人-机或机-机之间的对话，PLC中配有多种

8、通信接口。通过这些通信接口，PLC可以与监视器、打印机、其他PLC或计算机相连。智能I/O接口：为了满足更加复杂控制功能的需要，PLC配有多种智能I/O接口。I/O扩展接口：当一个PLC中心单元的I/O点数不够用时，就要对系统进行扩展。扩展接口就是用于连接中心基本单元与扩展单元的。功能开关与指示灯:功能开关是用来控制PLC工作状态的，编程器编程器的作用是供用户进行程序的输入、编辑、调试和监视。PLC的结构形式：单元式结构等三种形式；单元式结构，叠加式结构，模块式结构。小型PLC的工作过程；小型PLC的四个扫描阶段；小型PLC的工作过程可以分为四个扫描阶段。一般处理扫描阶段。在此扫描阶段PLC复

9、位WDT,检查I/O总线和程序仔储器。执行外设命令扫描阶段。在此阶段PLC执行编程器、图形编程器等外设输入的命令。执行用户程序扫描阶段。数据输入/输出扫描阶段。PLC输入/输出响应滞后时间大小与哪些因素有关？那些因素是不可变动的，那些是可以改变的？响应时间的大小与以下因素有关：输入滤波的时间常数（输入延迟）；输出继电器的机械滞后(输出延迟)；PLC的循环扫描工作方式；PLC的输入采样、输出刷新的特殊处理方式；用户程序中语句的安排，程序的优化。PLC的最短响应时间和最长响应时间：最短响应时间=输入延迟时间+1个扫描周期+输出延迟时间最长响应时间=输入延迟时间+2个扫描周期+输出延迟时间PLC的使

10、用步骤：1.系统设计：通过系统设计确定被控制对象的动作及动作顺序。2.I/O分配：通过I/O分配确定哪些信号是送到PLC的，并分配给相应的输入端号，哪些信号是由PLC送到被控对象的，并分配给相应的输出端号。3助记符机器程序4编辑程序编辑程序检查程序中每条语句是否有语法错误，若有则修改。这项工作在编程器上进行。5调试程序调试程序检查程序是否能正确完成逻辑要求，若不合要求，可以在编程器上修改。6.保存程序调试通过的程序，可利用写入器固化在EPROM中或保存在磁带、磁盘上备用7将程序传到PLC存储器中在利用微机编程时，完成程序编制和保存后，要将编好的用户程序从微机传至PLC的存储器中(TRANSFO

11、RTOPLC)。8运行PLC当用户程序传至PLC后，要将PLC的工作模式设置为“运行”模式(RUN模式)。然后就可以执行控制程序了。第三章OMRON公司的小型PLCCPM2A系列PLC的基本特点；2、CPM2A系列PLC的通道分配；8个编程元件：1、内部继电器，内部继电器分为三个部分：000009共10个通道作为输入通道即输入继电器区，其中000和001通道用于CPU单元，其余8个通道用于扩展单元。010019共10个通道作为输出通道即输出继电器区，其中010和011通道用于CPU单元，其余8个通道用于扩展单元。020049和200227共58个通道928点为内部辅助继电器区。特殊继电器，3、

12、暂存继电器(TR)暂存继电器用于复杂逻辑梯形图中的分支点暂存，合理使用可以简化程序。CPM2A共有按TR0TR7顺序编号的8个暂存继电器。4、保持继电器(HR)HR00HR19共有20个通道320点。用标志HR后的两位数据表示通道号，再加两位数据指定点号。在程序中的使用方法同IR，但HR具有断电保持功能。5辅助继电器6链接及电器：LR00LR15共16个通道256点。在PLC联网系统中作为数据交换的接口。在没有联网的系统中也可以作为IR使用。7)定时器/计数器(TIM/CNT)定时器和计数器在CPM2A中是统一编号的，000127共有128个。系统断电时，定时器复位，计数器保持断电前的状态不变

13、。8数据储存区。PLC的基本安装与接线(CPM2A);PPT第三章为什么PLC的输入/输出部件要采用光电耦合器进行电隔离？其目的是把PLC与外部电路隔离开来，以提咼PLC的抗干扰能力。CPM2A系列PLC的输出部件有哪3种输出电路形式？第四章指令系统1助记符指令的格式；指令码操作数1操作数2操作数3或指令码操作数2基本编程指令的格式与功能：LD、LDNOT、OUT、OUTNOT、AND、ANDNOT、OR、ORNOT、ANDLD、ORLD、SET、RESET、KEEP、DIFU(13)、DIFD(14)、END基本输入指令LD、LDNOT格式：LDN；LDNOTN其中的操作数N为位，即LD和L

14、DNOT指令只能以位为单位进行操作。这里的N可以是IR、SR、AR、HR、LR、TR或T/C。功能：装入指令，用来表示一个逻辑运算的开始。基本输出指令OUT、OUTNOT格式：OUTN；OUTNOTN其中的操作数N也是位，它可以是IR、SR、AR、LR、TR或HR。功能：输出指令。用来表示一个运算结果。“与”运算指令AND和ANDNOT格式：ANDNANDNOTN其中的操作数N也是位，它可以是IR、SR、AR、LR、HR或T/C。功能：逻辑与运算指令。“或”运算指令OR和ORNOT格式：ORNORNOTN其中的操作数N也是位，它可以是IR、SR、AR、LR、HR或T/C。功能：逻辑或运算指令。

15、逻辑块连接指令ANDLD和ORLD指令格式：ANDLD；ORLD功能：触点组操作指令。块连接指令置位与复位指令SET和RESET格式：SETN(置位指令)RESETN(复位指令)其中的操作数N也是位，它可以是IR、SR、AR、LR或HR。功能：置位和复位指令。用来完成直接对位的置位或复位操作。当SET指令的执行条件满足时置N为ON。当RESET指令的条件满足时置N为OFF。7保持指令KEEP格式：条件S条件RKEEP(ll)N其中的操作数N也是位，它可以是IR、SR、AR、LR或HR。功能：锁存指令。KEEP相当于一个软件保持器。它前面要有两个条件，条件S为保持器的置位输入。条件R为保持器的复

16、位输入。8.定时器指令与计数器指令定时器指令TIM指令格式：TIMNSV其中：操作数N为定时器号，取值范围为十进制数000255(CPM1A为000127)。操作数SV为定时器的设定值，由4位BCD码组成，可以是IR、SR、HR、AR、LR、DM、*DM、#，取值范围00009999。设定值为常数时为#0000#9999,即定时值为000.0秒999.9秒。功能：定时器指令。TIM是最小单位为0.1秒的减一计数器，故定时范围为0999.9秒。当输入条件为ON时，TIM开始记时。记时操作为每0.1秒当前值PV减一。当PV等于0时，定时到，TIM状态置ON。当输入条件为OFF或电源掉电时，TIM被

17、复位。复位后状态置OFF,送SV为新的PV值。相当于通电延时的时间继电器。DIFU(13)和DIFD(14)指令格式：DIFU(13)NDIFD(14)N其中的操作数N也是位，它可以是IR、SR、AR、LR或HR。功能：微分指令。DIFU为上升沿微分指令，当执行条件上升沿时使操作数N有一个扫描周期的ON。DIFD为下降沿微分指令，当执行条件下降沿时使操作数N有一个扫描周期的ON。END(01)指令格式：END(01)功能：结束指令。表示程序的结束。每一程序的最后一条指令必须是END指令。PLC的编程元件：输入继电器、输出继电器、链接继电器、定时器、计数器等的功能。4编程规则：(1)、(5)及其

18、应用；每一个内部继电器的触点在程序中可以无限次重复使用，但其线圈在同一程序中一般只能使用一次。同一继电器的多线圈使用会引起逻辑上的混乱，应尽量避免。梯形图信号流向只能自左向右，垂直分支上不可以有任何触点。继电器的线圈应该放在每一运算逻辑的最右端，在线圈右端不能再有任何触点。线圈不可以与左端母线直接相连，如果逻辑上有这种需要时也要通过一合适的常闭触点来实现。编程时对于复杂逻辑关系的程序段，可按照先难后易的基本原则实现。当有几个串联支路相并联时，可按先串后并的原则将触点多的支路放在梯形图的最上端。当有几个并联支路相串联时，可按先并后串的原则将触点多的支路放在梯形图的最左端。在不影响逻辑功能的情况下

19、，应尽可能地将每一个阶梯简化成串联支路或先并后串支路，尽量减少串并交叉的情况。有时采用触点多次使用的办法，反而使程序结构更为简单。5.TIM、CNT指令的应用；MOV指令的格式及作用；第6章PLC网络系统工业局域网的网络拓扑：（4种）；（1）星形拓扑：每个节点都通过点-点连接到中央节点，任意两站之间通信都要通过中央节点进行，所有通信均由中央节点控制，属于集中式通信控制。其缺点是对中央节点依赖性过强。星形拓扑主要适用于低数据率设备。（2）总线拓扑：在总线拓扑中，传输介质是一条总线，所有节点都连接到总线上。利用中继器可延长总线的长度。一个站发送数据，所有其他站都能接收，因此所有节点共享一条传输链路

20、。PLC网络较多采用总线结构形式。树形拓扑：树形拓扑是总线拓扑的扩展形式。它适应性强，非常适合于分主次、分等级的层次型管理系统（4）环形拓扑：环形拓扑指网络中的中继器进行点-点链路连接，构成一个封闭的环路，该链路是单向的，数据沿一个方向（顺时针或逆时针）在网上环行。其特点是：网络设备只是简单的中继器，工作站提供复杂拆包和存取控制功能。与其他网络拓扑相比，环形拓扑能提供更大的吞吐量，可适用于工业环境。传输介质：定义、种类（7种）；网络中普遍使用的传输介质有双绞线、同轴电缆、光导纤维电缆、微波、红外线、激光、卫星通信等。介质访问控制方法：令牌总线、令牌环的基本内容；令牌总线（TokenBus）方式

21、，在总线网络拓扑中，各工作站在网上按一定顺序形成一个逻辑环。环中各站均有一个指定的逻辑位置（与物理位置无关），具有令牌的站点在一段规定时间内被授予对介质的访问控制权。从物理上看，这属于一种总线结构的局域网，但从逻辑上看，又属于一种环形结构的局域网。组成逻辑环的站点被赋予一个顺序的逻辑位置，只有取得令牌的站点才能发送帧，该令牌在逻辑环上依次传递。有些PLC网络中采用这种访问方式。令牌环（TokenRing）是环形拓扑局域网采用的一种访问控制方式。在环形结构中，某一瞬间只有一个站点允许发送报文，令牌在网络环路上按一定顺序不断地传送，只有拥有令牌的站点才有权向环路上发送报文，而其他站点仅允许接收报文

22、。站点发送后便将令牌发给下一个站点。该方式比较适合在实时系统中使用。OMRON的SYSMACNET就采用这种方式。3TCP/IP协议的层次结构；（1）网络接口层，也称链路层，主要功能是接收和发送IP数据报。（2）网络层，能将传输层数据包装为IP数据报，由路由算法处理网上的分组，将数据报传送至目的站点。（3）传输层提供两台计算机间端到端的数据传送，具有两个不同的传输协议，即TCP和UDP。其中，TCP能提供可靠的数据流，而UDP只为应用层提供十分简单的服务，并不保证提供可靠的数据传输。（4）应用层处理特定的应用，主要用于远程登录的Telnet、文件传送协议（FTP），简单邮件传送协议（STMP）

23、和简单网络管理协议（SNMP）等。OMRON公司PLC的网络系统：层次结构（信息层、控制层、器件层）、网络类型（HOSTLINK，Ethernet，SYSMACLINK，ControllerLink，远程I/O系统，CompoBus/D，CompoBus/S，SYSMACNETLAN，PROFIBUS-DP）CompoBus/D网的基本结构；（典型结构）主单元主单元主单元配置器ISA板5远程I/O系统的基本构成；（主机、从机）（1）远程I/O主单元（简称主站）：分为电缆型和光缆型两种，电缆型有C500-RM201、C200H-RM201,光缆型有3G2A6-RM001-（P）E等。（2）远程I

24、/O从单元（简称从站）：也分为电缆型和光缆型两种，电缆型有C500-RT201、C200H-RT201（交流电压AC100V/200V）、C200H-RT202（直流电压DC24V）,光缆型有3G2A6-RT001-（P）EV1等（3）I/O连接单元：如用于C500、C1000H/2000H的3G2A5-LK010-（P）E等。（4）光传送I/O单元：具有不同的规格型号，如3G5A2-OC221-（P）E继电器触点输出型。（5）远程终端：它包含的种类较多，如可编程终端NT系列等；传送终端G71-IC16（输入）、G71-OD16（输出）等；传感器控制器，如S3D9-CC/CK等；传送单元S32

25、-RS1等。根据上述连入系统的I/O单元种类可将远程I/O系统分为4类第7章PLC应用系统设计1、PLC应用系统设计的设计步骤：6步；（1）熟悉控制对象，确定控制范围（2）制定控制方案，选择可编程序控制器机型（3）系统硬件设计和软件编程（4）模拟调试（5）.现场运行调试（6）编制系统的技术文件2、PLC应用系统的选型和硬件设计的7个考虑方面；（1）.控制结构和方式的选择（2）PLC机型的选择（3）I/O点数的估算（4）输入/输出模块的选择（5）估算系统对PLC响应时间的要求（6）对程序存储器容量的估算（7）可编程序控制器的电源选择3、PLC机型选择：从几个方面综合考虑？PLC选型的基本原则是所

26、选PLC能够满足控制系统的功能需要。一般从系统控制功能、PLC物理结构、指令和编程方式、PLC存储量和响应时间、通信联网功能等方面综合考虑。4、PLC的I/O点数估算；I/O点数的估算准确地统计出被控设备对输入/输出点数的需求量是PLC选型的基础。实际选用时应在统计的总点数的基础上再留出10%15%的备用量，以便日后调整和扩充。另外，同时接通的点数不应超过总点数的60%。5、PLC的输入/输出模块的选择；输入模块按电压分为交流式和直流式，按电路形式分为汇点输入式和分隔输入式。选择输入模块时应考虑：输入信号电压的大小，信号传输的距离长短，是否需要隔离及采用何种方式隔离，内部供电还是外部供电等问题

27、。6、对程序存储容量的估算；一般情况下用户程序所需存储的字数可按照如下经验公式来计算：开关量输入输出系统：输入：用户程序所需存储的字数二输入点总数X10；输出：用户程序所需存储的字数二输出点总数X8模拟量输入输出系统：每一路模拟量信号大约需要120字的存储容量，当模拟输入和输出同时存在时，应有所需内存字数二模拟量路数X250定时器和记数器系统：所需内存字数=定时器/记数器数量X2含有通信接口的系统（多指PLC网络系统）：所需存储字数=通信接口个数X300另外，根据系统控制要求的难易程度也可采用的计算公式如下：程序容量=KX总输入/输出点数对于简单控制系统，K=6；若为普通系统，则K=8；若为较

28、复杂系统，则K=10；若为复杂系统，则K=12。7、对PLC响应时间的要求；响应时间包括输入滤波时间、输出滤波时间和扫描周期。PLC的程序扫描工作方式决定了它不能可靠地接收持续时间小于扫描周期的输入信号。为此，需要选取扫描速度高的PLC来提高对输入信号的接收准确性。对于慢速大系统，如大型料场、码头、高炉、轧钢厂的主令控制等可选用多台中小型PLC或低速网络进行控制；对于快速实时控制，如高速线材、中低速热连轧等速度控制可选择运行速度快的CPU、功能强的大型PLC或高速网络来满足信息快速交换的要求。需要注意的是，一定要保证最长的扫描周期要小于系统电气状态改变的时间，这样才能使系统正常工作。8、应用程

29、序设计语言的类型及其基本特点；梯形图(LadderDiagram)程序设计语言：梯形图程序设计语言的特点是：与电气原理图相对应，直观、形象和实用；与原有继电器逻辑控制相一致，电气技术人员易于掌握和学习；梯形图中的电流不是实际意义的物理电流，而是概念电流；内部的继电器也不是实际存在的继电器，每个继电器和接点都是存储器中的一位。梯形图中的输入接点和输出线圈不是物理接点和线圈，用户程序的解算是根据PLC内部I/O映像区相应位的状态得到的，并不是解算现场的实际状态。用户程序的逻辑解算结果可马上为后面的程序所利用。布尔助记符(BooleanMnemonic)程序设计语言：布尔助记符程序设计语言具有下列特点：采用助记符来表示操作功能，具有容易记忆，便于掌握的特点；在编程器的键盘上采用助记符表示，便于键入，可在无计算机的场合下进行编程