16個PLC入門基礎(chǔ)知識,了解這些再談學(xué)習(xí)PLC!
從事電力運營的人都知道,工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展都離不開PLC的自動化控制。PLC可以廣義理解為:集中繼電器擴展控制柜。在實際生產(chǎn)應(yīng)用中,PLC大大節(jié)約了工業(yè)控制成本,加強了設(shè)備的集中管理和自動控制。學(xué)好PLC,首先需要扎實的PLC基礎(chǔ)。
1.從PLC的構(gòu)成來看,除了CPU、內(nèi)存和通信接口外,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:接收受控設(shè)備的信號,并通過光電耦合設(shè)備和輸入電路驅(qū)動內(nèi)部電路接通或斷開。
(2)輸出接口:的程序執(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,控制外部負載的導(dǎo)通或關(guān)斷。
2.PLC的基本單位是什么?各有什么作用?
(1) CPU :是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)、診斷和執(zhí)行程序;
(2)存儲器:存儲系統(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)場被控對象的連接部分,用于接收被控設(shè)備的信號,輸出程序的執(zhí)行結(jié)果;
(4)通信接口:通過通信接口與監(jiān)視器、打印機等設(shè)備交換信息;
(5)電源。
3.PLC開關(guān)輸出接口有哪些類型?他們的特點是什么?
正常情況下,晶閘管輸出型:只能帶交流負載,響應(yīng)速度快,動作頻率高;
一般情況下,晶體管輸出型:只能承載DC負載,響應(yīng)速度快,動作頻率高;
一般情況下,繼電器輸出型:可以承載交流和DC負載,但響應(yīng)時間長,工作頻率低。
4.按結(jié)構(gòu)類型,PLC有哪些類型?他們的特點是什么?
(1)集成式:集CPU、電源、I/O組件于一體,結(jié)構(gòu)緊湊,價格低廉,一般為小型PLC所采用;
(2)模塊化:將PLC的各個部分分成幾個獨立的模塊,可以根據(jù)需要選擇,組成一個系統(tǒng)。它具有配置靈活、擴展和維護方便的特點。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,堆疊式PLC的CPU、電源和I/O接口也是獨立的模塊,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)行和輸出處理五個階段。這五個階段中掃描一次所需的時間稱為掃描周期。
掃描周期與CPU運行速度、PLC硬件配置、用戶程序長度有關(guān)。
6.PLC以什么方式執(zhí)行用戶程序?用戶程序執(zhí)行過程包括哪些階段?
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?
(1)在控制方式上,PLC采用程序方式實現(xiàn)控制,易于改變或增加控制要求,PLC的觸點是無限的;
(2) :PLC采用串行工作方式,提高系統(tǒng)抗干擾能力;
(:PLC在控制速度上的接觸實際上是一個觸發(fā)器,指令執(zhí)行時間以微秒計;
(4)計時計數(shù)方面,PLC采用半導(dǎo)體集成電路作為定時器,時鐘脈沖由晶振提供,延時精度高,范圍廣。PLC具有繼電器系統(tǒng)沒有的計數(shù)功能;
(5)可靠性和可維護性:PLC采用微電子技術(shù),可靠性高,自檢功能可及時發(fā)現(xiàn)自身故障,監(jiān)控功能便于調(diào)試和維護。
8.為什么PLC會產(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造成輸出響應(yīng)滯后。
I/O輸入采樣、輸出刷新、直接輸入采樣、輸出刷新、輸入輸出中斷、智能I/O接口的改進方式有很多。
9.FX0N 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、定時器、計數(shù)器和數(shù)據(jù)寄存器。
10.如何選擇可編程控制器?
1):的選型要從結(jié)構(gòu)形式、安裝方式、功能要求、響應(yīng)速度、可靠性要求、型號統(tǒng)一等幾個方面考慮;
2)容量選擇:要從兩個方面考慮:I/O點和用戶存儲容量;
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,采用這種工作模式的優(yōu)缺點?
集中采樣:在一個掃描周期內(nèi),只在輸入采樣階段對輸入狀態(tài)進行采樣,程序執(zhí)行時會阻塞輸入端。
在一個掃描周期內(nèi),集中式輸出:僅將輸出映射寄存器中的輸出相關(guān)狀態(tài)轉(zhuǎn)移到輸出刷新級的輸出鎖存器,刷新輸出接口,并在其他級保持輸出映射寄存器中的輸出狀態(tài)。這種工作模式可以提高系統(tǒng)的抗干擾能力,增強系統(tǒng)的可靠性,但會造成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?
PLC采用集中采樣、集中輸出、循環(huán)掃描的工作模式。
特征:集中采樣是指在一個掃描周期內(nèi),PLC只在輸入采樣階段對輸入狀態(tài)進行采樣,進入程序執(zhí)行階段后會阻塞輸入端。
集中輸出是指在一個掃描周期內(nèi),PLC只將輸出鏡像寄存器中與輸出相關(guān)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移到輸出刷新級的輸出鎖存器,刷新輸出接口,并在其他級保持輸出鏡像寄存器中的輸出狀態(tài)。
循環(huán)掃描是指PLC在一個掃描周期內(nèi)需要進行多項操作,它采用分時掃描的方式依次執(zhí)行,反復(fù)運行。
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構(gòu)、觸頭、滅弧裝置、釋放彈簧機構(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,線圈電流產(chǎn)生磁場,使靜鐵芯產(chǎn)生電磁引力,吸引銜鐵,帶動觸頭運動,使常閉觸頭斷開,常開觸頭閉合,兩者聯(lián)動。當(dāng)線圈斷電時,電磁力消失,銜鐵在釋放彈簧的作用下下降,使觸點恢復(fù),即常開觸點斷開,常閉觸點閉合。
14、簡述可編程控制器(PLC)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)計的電子設(shè)備。它采用可編程存儲器,用于存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算的指令,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)計應(yīng)遵循易于與工業(yè)控制系統(tǒng)集成、功能易于擴展的原則。
15.簡單回答一下PLC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;
實施控制的不同方法;
工作方式不同。
16.三菱FX 2N系列PLC STL步進梯形指令有什么特點?
(1)轉(zhuǎn)移源自動復(fù)位;
(2)允許雙輸出;
(3)主控功能。