可编程控制器的基本知识习题与答案.PDF

第一章 可编程控制器的基本知识 （习题与答案） 1-1 什么是PLC？PLC产生的原因是什么？ 答：1985年 1 月国际电工委员会 （IEC）对可编程序控制器给出如下定义：“可 编程序控制器是一种数字运算的电子系统，专为工业环境下应用而设计。它采用 可编程序的存储器，用来在内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算 术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机 械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统联成 一个整体，易于扩充的原则设计。 1968年美国GM公司，为了适应产品品种的不断更新、减少更换控制系统的 费用与周期，要求制造商为其装配线提供一种新型的通用程序控制器，并提出 10项招标指标： 1) 编程简单，可在现场修改程序； 2) 维护方便，最好是插件式； 3) 可靠性高于继电器控制柜； 4) 体积小于继电器控制柜； 5) 可将数据直接送入管理计算机； 6) 在成本上可与继电器控制柜竞争； 7) 输入可以是交流115V； 8) 输出为交流115V、2A 以上，能直接驱动电磁阀等； 9) 在扩展时，原系统只需很小变更； 10)用户程序存储器容量至少能扩展到4K。 这就是著名的GM10条，是可编程序控制器出现的直接原因。 1-2 与传统的继电器相比，PLC主要有哪些优点？ 答：与传统的继电器逻辑相比，PLC具有如下优点： 1) 由于采用了大规模集成电路和计算机技术，因此可靠性高、逻辑功能强， 且体积小； 2) 在需要大量中间继电器、时间继电器及计数继电器的场合，PLC 无需增 加硬设备，利用微处理器及存储器的功能，就可以很容易地完成这些逻 辑组合和运算，大大降低了控制成本； 3) 由于PLC采用软件编制程序来完成控制任务，所以随着要求的变更对程 序进行修改显得十分方便，具有很好的柔性。继电器线路则是通过许多 真正的 “硬”继电器和它们之间的硬接线达到的，要想改变控制功能， 必须变更硬接线，重新配置，灵活性差。 4) 新一代PLC 除具有远程通信功能以及易于与计算机接口实现群控外，还 可通过附加高性能模块对模拟量进行处理，实现各种复杂的控制功能， 这是布线逻辑的继电器控制系统无法办到的。 1-3 与工业控制计算机相比，PLC主要有哪些优缺点？ 答：PLC虽然采用了计算机技术和微处理器，但是它与工业控制计算机相比又具 有如下特点： 1) PLC 继承了继电器系统的基本格式和习惯，采用了面向控制过程和操作 1 者的逻辑语言，以继电器逻辑梯形图为编程语言，梯形图符号和定义与 常规继电器展开图完全一致，容易学习和掌握，并作了大量的扩展改进， 可以视为继电器系统的超集。所以，对于有继电器系统方面知识和经验 的人来说，尤其是现场的技术人员，学习起来十分方便。 2) PLC 是从针对工业顺序控制并扩大应用而发展起来的，一般是由电气控 制器的制造厂家研制生产，其硬件结构专用，标准化程度低，各厂家的 产品不通用。工业控制计算机是由通用计算机推广应用发展起来的，一 般由微机厂、芯片及板卡制造厂开发生产。它在硬件结构方面的突出优 点是总线标准化程度高，产品兼容性强。 3) PLC 的运行方式与工业控制机不同，它对逻辑顺序控制很适应，虽也能 完成数据运算、PID 调节等功能，但微机的许多软件还不能直接使用， 须经过二次开发。 4) PLC和工业控制机都是专为工业现场应用环境而设计的。PLC在结构上采 用整体密封或插件组合型，并采取了一系列的抗干扰措施，使其具有很 高的可靠性。工业控制机对各种模板的电气和机械性能也有严格的考虑， 因而可靠性也较高。 5) PLC 一般具有模块结构，可以针对不同的对象进行组合和扩展，以满足 工业控制的需要，因而具有很好的性能/价格比。 6) 由于PLC 是专为工业控制而设计的，其结构紧密、坚固、体积小巧，易 于