學(xué)習(xí)PLC，你需要知道這個(gè)！
工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展都離不開PLC的自動(dòng)控制。PLC可以廣義理解為集中式繼電器擴(kuò)展控制柜。在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，可編程控制器大大節(jié)約了工業(yè)控制成本，加強(qiáng)了設(shè)備的集中管理和自動(dòng)控制。學(xué)好PLC，首先需要扎實(shí)的PLC基礎(chǔ)。
1.從PLC的構(gòu)成來看，除了CPU、內(nèi)存、通信接口外，還有哪些接口與工業(yè)現(xiàn)場直接相關(guān)？并說明其主要功能
(1)輸入接口：接收被控設(shè)備的信號(hào)，通過光電耦合器件和輸入電路驅(qū)動(dòng)內(nèi)部電路開啟或關(guān)閉。
(2)輸出接口：程序的執(zhí)行結(jié)果通過輸出接口的光電耦合器件和輸出元件(繼電器、晶閘管、晶體管)輸出，以控制外部負(fù)載的接通或斷開。
2.PLC的基本單位是什么？各有什么作用？
(1)CPU:PLC的核心部件，命令PLC執(zhí)行各種任務(wù)。例如接收用戶程序和數(shù)據(jù)、診斷、執(zhí)行程序等。
(2)內(nèi)存：存儲(chǔ)系統(tǒng)和用戶的程序和數(shù)據(jù)；
(3)輸入輸出接口：可編程控制器與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場被控對(duì)象之間的連接部分，用于接收被控設(shè)備的信號(hào)并輸出程序的執(zhí)行結(jié)果；
(4)通訊接口：通過通訊接口與顯示器、打印機(jī)等設(shè)備交換信息；
(5)電源。
3.PLC開關(guān)輸出接口有哪些類型？他們的特點(diǎn)是什么？
晶閘管輸出型：正常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：正常情況下只能帶DC負(fù)載，響應(yīng)速度快，動(dòng)作頻率高；
繼電器輸出型：正常情況下可以帶交流和DC負(fù)載，但響應(yīng)時(shí)間長，工作頻率低。
4.按結(jié)構(gòu)類型，PLC有哪些類型？他們的特點(diǎn)是什么？
(1)整體式：CPU、電源、I/O組件全部集中在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊，價(jià)格低廉，一般為小型PLC所采用；
(2)模塊化：PLC各部分分為若干單獨(dú)的模塊，可根據(jù)需要選擇不同的模塊組成一個(gè)系統(tǒng)，具有配置靈活、擴(kuò)展方便、維護(hù)方便的特點(diǎn)。一般大中型PLC都采用這種結(jié)構(gòu)。模塊化PLC由框架或基板和各種模塊組成，模塊安裝在框架或基板的插座上。
(3)堆疊式：結(jié)合整體式和模塊化的特點(diǎn)，堆疊式PLC的CPU、電源和I/O接口也是獨(dú)立的模塊，但通過電纜連接，使得系統(tǒng)不僅配置靈活，而且體積小。
5.PLC的掃描周期是多少？它的主要影響是什么？
PLC的掃描過程包括內(nèi)部處理、通信服務(wù)、輸入處理、程序執(zhí)行和輸出處理五個(gè)階段。這五個(gè)階段中掃描一次所需的時(shí)間稱為掃描周期。掃描周期與CPU運(yùn)行速度、PLC硬件配置、用戶程序長度有關(guān)。
PLC使用循環(huán)掃描執(zhí)行用戶程序，用戶程序的執(zhí)行過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)相比有什么優(yōu)勢(shì)？
(1)控制方式：PLC采用程序方式實(shí)現(xiàn)控制，容易改變或增加控制要求，PLC觸點(diǎn)無限；
(2)工作模式：PLC采用串行工作模式，提高系統(tǒng)抗干擾能力；
(3)控制速度：PLC的觸點(diǎn)實(shí)際上是一個(gè)觸發(fā)器，指令執(zhí)行時(shí)間在微秒量級(jí)；
(4)計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)：PLC采用半導(dǎo)體集成電路作為定時(shí)器，時(shí)鐘脈沖由晶振提供，延時(shí)精度高，范圍廣。PLC具有繼電器系統(tǒng)沒有的計(jì)數(shù)功能；
(5)可靠性和可維護(hù)性：PLC采用微電子技術(shù)，可靠性高，自檢功能能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。
8.為什么PLC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？
由于PLC采用集中采樣、集中輸出的循環(huán)掃描方式，每個(gè)掃描周期的輸入采樣階段只能讀入輸入端的狀態(tài)，程序的執(zhí)行結(jié)果只能在輸出刷新階段發(fā)出；其次，PLC的輸入輸出延遲和用戶程序的長度都會(huì)造成輸出響應(yīng)滯后。
改善I/O輸入采樣和輸出刷新的方法有很多，或者直接輸入采樣和輸出刷新，中斷輸入輸出和智能I/O接口。
9.西門子PLC的內(nèi)部軟繼電器有哪些？
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)器和數(shù)據(jù)寄存器。
10.如何選擇可編程控制器？
(1)選型：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、型號(hào)統(tǒng)一等幾個(gè)方面考慮；
(2)容量選擇：要考慮I/O點(diǎn)和用戶存儲(chǔ)容量；
(3)I/O模塊選擇：包括開關(guān)和模擬I/O模塊的選擇以及特殊功能模塊的選擇；
(4)電源模塊、編程器等設(shè)備的選擇。
11.簡述PLC集中采樣和集中輸出工作模式的特點(diǎn)，采用這種工作模式的優(yōu)缺點(diǎn)？
集中采樣：在一個(gè)掃描周期內(nèi)，只在輸入采樣階段對(duì)輸入狀態(tài)進(jìn)行采樣，進(jìn)入程序執(zhí)行階段后會(huì)阻塞輸入端。
集中輸出：在一個(gè)掃描周期內(nèi)，輸出鏡像寄存器中與輸出相關(guān)的狀態(tài)僅在輸出刷新階段轉(zhuǎn)移到輸出鎖存器，輸出接口被刷新，輸出狀態(tài)始終存儲(chǔ)在其他階段的輸出鏡像寄存器中。這種工作模式可以提高系統(tǒng)的抗干擾能力，增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性，但會(huì)造成PLC輸入輸出響應(yīng)的滯后。12.可編程控制器采用什么樣的工作模式？有什么特點(diǎn)？
PLC采用集中采樣、集中輸出、循環(huán)掃描的工作模式。
特點(diǎn)：集中采樣是指在一個(gè)掃描周期內(nèi)，PLC只在輸入采樣階段對(duì)輸入狀態(tài)進(jìn)行采樣，進(jìn)入程序執(zhí)行階段后會(huì)阻塞輸入端。
集中輸出是指在一個(gè)掃描周期內(nèi)，PLC只將輸出映射寄存器中與輸出相關(guān)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移到輸出刷新級(jí)的輸出鎖存器中，并刷新輸出接口，而輸出狀態(tài)始終存儲(chǔ)在其他級(jí)的輸出映射寄存器中。
循環(huán)掃描是指PLC在一個(gè)掃描周期內(nèi)需要進(jìn)行多項(xiàng)操作，它采用分時(shí)掃描的方式依次執(zhí)行，反復(fù)運(yùn)行。
13、電磁接觸器主要由哪些部分組成？簡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)、觸頭、滅弧裝置、釋放彈簧機(jī)構(gòu)、支架和底座組成。
接觸器根據(jù)電磁原理工作：電磁線圈通電時(shí)，線圈電流產(chǎn)生磁場，使靜鐵芯產(chǎn)生電磁引力吸引銜鐵，帶動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)，使常閉觸頭斷開，常開觸頭閉合，兩者聯(lián)動(dòng)。當(dāng)線圈斷電時(shí)，電磁力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下下降，使觸點(diǎn)恢復(fù)，即常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合。
14、簡述可編程控制器的定義
可編程邏輯控制器(PLC)是專門為工業(yè)環(huán)境中的數(shù)字操作而設(shè)計(jì)的電子設(shè)備。它采用可編程存儲(chǔ)器，用于存儲(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)算的指令，并可通過數(shù)字或模擬輸入輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。
可編程控制器及其相關(guān)外圍設(shè)備的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循易于與工業(yè)控制系統(tǒng)集成、功能易于擴(kuò)展的原則。
15、簡述可編程控制器系統(tǒng)和繼電器接觸器系統(tǒng)工作原理的區(qū)別
成分不同；
聯(lián)系人數(shù)量不同；
實(shí)施控制的方法是不同的。
16.小白會(huì)學(xué)PLC嗎？
“也許你會(huì)說，我是新來的電工，學(xué)歷水平不高。我能學(xué)習(xí)可編程控制器編程嗎？可能你會(huì)說，我沒接觸過PLC，能理解嗎？
先告訴你，只要你有初中以上文化水平，有閱讀理解能力，那么你就已經(jīng)具備了學(xué)習(xí)PLC課程的基礎(chǔ)；如果你從事電工工作一年以上，具備一定的電氣實(shí)踐和應(yīng)用知識(shí)，那么你就有能力學(xué)好PLC及其應(yīng)用。'
17、如何學(xué)習(xí)PLC？
PLC技術(shù)在電氣行業(yè)已經(jīng)普及了，難度不算太大。比如入門級(jí)的小PLC，很好學(xué)。光學(xué)這些還不夠。高薪工程師是編程邏輯清晰、效率高、經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師。他們可以經(jīng)常承擔(dān)整個(gè)項(xiàng)目，給企業(yè)帶來效益。
所以一定要根據(jù)自己的具體需求和發(fā)展方向，有針對(duì)性的去學(xué)習(xí)，而不僅僅是理論上和技術(shù)上的單一。
循序漸進(jìn)學(xué)習(xí)，掌握以下主要功能：(1)基本邏輯控制，(2)上位機(jī)/組態(tài)，(3)模擬量/PID，(4)運(yùn)動(dòng)控制，(5)網(wǎng)絡(luò)與通信控制。
給初學(xué)者的建議：
首先要有一定的電氣基礎(chǔ)，因?yàn)?strong style="font-size: 20px;">PLC是從最簡單的繼電器電路發(fā)展而來的，要學(xué)全PLC。首先要學(xué)習(xí)它的切換編程；
第二，其實(shí)很簡單。你懂一些基本的計(jì)算機(jī)知識(shí)，你會(huì)玩電腦，你會(huì)用軟件，你會(huì)做更多的實(shí)驗(yàn)，你會(huì)查詢更多的信息，你會(huì)多練習(xí)。這些對(duì)應(yīng)的軟件資料和安裝方法都在我們的論壇里。可以有時(shí)間多來我們論壇看看；
第三，一定要了解這個(gè)硬件的功能和作用，然后慢慢消化這些原理。至少在學(xué)習(xí)之初，要簡單了解它的各個(gè)部分的功能和硬件組成。
那么因?yàn)?strong style="font-size: 20px;">PLC和繼電器控制的區(qū)別很大，我們需要做的第一步就是要很好的了解PLC的基本組成和工作原理，這對(duì)我們以后學(xué)習(xí)PLC有很大的幫助，可以解決一些不常見的疑難雜癥?；A(chǔ)一定要扎實(shí)。其實(shí)對(duì)于PLC來說，有兩大塊，一是硬件，二是軟件。