PLC自动化控制系统的基本知识

一、从PLC控制柜的组成来看, 除 了CPU ，存储器及通信接口外,与工业现场直接有关的还有哪些接口?并说明其主要功能。

1.输入接口: 接受被控设备的信号,并通过光电耦合器件和输入电路驱动内部电路接通或断开。

2.输出接口: 程序的执行结果通过输出接口的光电耦合器件和输出组件 (继电器、 晶闸管、晶体管)输出,控制外部负载的接通或断开。

二、PLC控制柜 的基本单元由哪几个部份组成?各起什么作用?

1. CPU :PLC控制柜的核心部件,指挥 PLC控制柜进行各种工作。

2.通信接口:通过通信接口与监视器、打印机等其他设备进行信息交换;

3. I / O接口:PLC控制柜与工业生产现场被控对象之间的连接部件 ,用来接受被控设备的信号和输出程序的执行结果;

4.存储器:存储系统和用户的程序和数据;

5.电源

三、PLC控制柜按结构型式分, PLC控制柜有哪几种类型?各有什么特点?

1.整体式:将 CPU 、 电源、 I/O部件都集中在一个机箱内,结构紧凑、 价格低,一般小型 PLC 采用这种结构;

2.模块式:将 PLC控制柜的各个部分分成若干个单独的模块,可根据需要选配不同模块组成一个系统, 具有配置灵活、 方便扩展和维修的特点, 一般中、 大型 PLC 控制柜采用这种结构。模块式 PLC控制柜由框架或基板和各种模块组成, 模块装在框架或基板的插座上。

3.叠装式：结合了整体式和模块式的特点,叠装式 PLC控制柜的 CPU 、电源、 I/O 接口 等也是各自独立的模块,但它们之间是靠电缆连接,使得系统不仅配置灵活而且体积小巧。

四、PLC控制柜开关量输出接口有哪几种类型?各有什么特点?

1.晶闸管输出型:

一般情况下，只能带交流负载,响应速度快,动作频率高;

2.晶体管输出型:

一般情况下，只能带直流负载,响应速度快,动作频率高;

3.继电器输出型:

一般情况下，可带交、直流负载,但其响应时间长,动作频率低。

五、PLC控制柜的控制系统与继电器控制系统相比,具有哪些优点?

（1） 控制方法上:PLC控制柜采用程序方式实现控制, 容易改变或增加控制要求, 且 PLC 的触点无限;

（2）工作方式上:PLC控制柜采用串行工作方式,提高系统的抗干扰能力;

（3）控制速度上:PLC控制柜的触点实际上是触发器,指令执行的时间在微秒级;

（4） 定时和计数上:PLC控制柜采用半导体集成电路作定时器, 时钟脉冲由晶振提供, 精度高,范围宽。

（5）可靠性和可维护性上:PLC控制柜采用微电子技术,可靠性高,所具有的自检功能能 及时查出自身故障,监视功能方便调试和维护。

六、PLC控制柜采用什么方式执行用户程序?用户程序执行过程包括哪些阶段?

PLC控制柜采用循环扫描的方式执行用户程序,用户程序的执行过程包括输入采样阶段、程序执行阶段和输出刷新阶段。

七、什么叫PLC控制柜的扫描周期?它主要受什么影响?

PLC控制柜的扫描过程包含内部处理、通信服务、输入处理、程序执行、输出处理五个阶段,这五个阶段扫描一次所需的时间称为扫描周期。

扫描周期与CPU运行速度、PLC控制柜硬件配置和用户程序长短有关。

八、PLC控制柜为什么会产生输出响应滞后现象?如何提高PLC的I/O响应速度?

因为 PLC控制柜采用集中采样、集中输出的循环扫描工作方式,输入端的状态只在 每个扫描周期的输入采样阶段才能被读入, 而程序的执行结果只在输出刷新阶段才 被送出; 其次 PLC控制柜的输入、 输出延延迟, 用户程序的长度等均能引起输出响应滞后。

要提高 I/O响入采样、输出刷新,或直接输入采样、输出刷新,以及中断输入输出和智能化I/O接口等多种方式。