PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的基本知識(shí)

一、從PLC控制柜的組成來(lái)看, 除 了CPU ，存儲(chǔ)器及通信接口外,與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)直接有關(guān)的還有哪些接口?并說(shuō)明其主要功能。

1.輸入接口: 接受被控設(shè)備的信號(hào),并通過(guò)光電耦合器件和輸入電路驅(qū)動(dòng)內(nèi)部電路接通或斷開(kāi)。

2.輸出接口: 程序的執(zhí)行結(jié)果通過(guò)輸出接口的光電耦合器件和輸出組件 (繼電器、 晶閘管、晶體管)輸出,控制外部負(fù)載的接通或斷開(kāi)。

二、PLC控制柜 的基本單元由哪幾個(gè)部份組成?各起什么作用?

1. CPU :PLC控制柜的核心部件,指揮 PLC控制柜進(jìn)行各種工作。

2.通信接口:通過(guò)通信接口與監(jiān)視器、打印機(jī)等其他設(shè)備進(jìn)行信息交換;

3. I / O接口:PLC控制柜與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)被控對(duì)象之間的連接部件 ,用來(lái)接受被控設(shè)備的信號(hào)和輸出程序的執(zhí)行結(jié)果;

4.存儲(chǔ)器:存儲(chǔ)系統(tǒng)和用戶的程序和數(shù)據(jù);

5.電源

三、PLC控制柜按結(jié)構(gòu)型式分, PLC控制柜有哪幾種類型?各有什么特點(diǎn)?

1.整體式:將 CPU 、 電源、 I/O部件都集中在一個(gè)機(jī)箱內(nèi),結(jié)構(gòu)緊湊、 價(jià)格低,一般小型 PLC 采用這種結(jié)構(gòu);

2.模塊式:將 PLC控制柜的各個(gè)部分分成若干個(gè)單獨(dú)的模塊,可根據(jù)需要選配不同模塊組成一個(gè)系統(tǒng), 具有配置靈活、 方便擴(kuò)展和維修的特點(diǎn), 一般中、 大型 PLC 控制柜采用這種結(jié)構(gòu)。模塊式 PLC控制柜由框架或基板和各種模塊組成, 模塊裝在框架或基板的插座上。

3.疊裝式：結(jié)合了整體式和模塊式的特點(diǎn),疊裝式 PLC控制柜的 CPU 、電源、 I/O 接口 等也是各自獨(dú)立的模塊,但它們之間是靠電纜連接,使得系統(tǒng)不僅配置靈活而且體積小巧。

四、PLC控制柜開(kāi)關(guān)量輸出接口有哪幾種類型?各有什么特點(diǎn)?

1.晶閘管輸出型:

一般情況下，只能帶交流負(fù)載,響應(yīng)速度快,動(dòng)作頻率高;

2.晶體管輸出型:

一般情況下，只能帶直流負(fù)載,響應(yīng)速度快,動(dòng)作頻率高;

3.繼電器輸出型:

一般情況下，可帶交、直流負(fù)載,但其響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),動(dòng)作頻率低。

五、PLC控制柜的控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)相比,具有哪些優(yōu)點(diǎn)?

（1） 控制方法上:PLC控制柜采用程序方式實(shí)現(xiàn)控制, 容易改變或增加控制要求, 且 PLC 的觸點(diǎn)無(wú)限;

（2）工作方式上:PLC控制柜采用串行工作方式,提高系統(tǒng)的抗干擾能力;

（3）控制速度上:PLC控制柜的觸點(diǎn)實(shí)際上是觸發(fā)器,指令執(zhí)行的時(shí)間在微秒級(jí);

（4） 定時(shí)和計(jì)數(shù)上:PLC控制柜采用半導(dǎo)體集成電路作定時(shí)器, 時(shí)鐘脈沖由晶振提供, 精度高,范圍寬。

（5）可靠性和可維護(hù)性上:PLC控制柜采用微電子技術(shù),可靠性高,所具有的自檢功能能 及時(shí)查出自身故障,監(jiān)視功能方便調(diào)試和維護(hù)。

六、PLC控制柜采用什么方式執(zhí)行用戶程序?用戶程序執(zhí)行過(guò)程包括哪些階段?

PLC控制柜采用循環(huán)掃描的方式執(zhí)行用戶程序,用戶程序的執(zhí)行過(guò)程包括輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段。

七、什么叫PLC控制柜的掃描周期?它主要受什么影響?

PLC控制柜的掃描過(guò)程包含內(nèi)部處理、通信服務(wù)、輸入處理、程序執(zhí)行、輸出處理五個(gè)階段,這五個(gè)階段掃描一次所需的時(shí)間稱為掃描周期。

掃描周期與CPU運(yùn)行速度、PLC控制柜硬件配置和用戶程序長(zhǎng)短有關(guān)。

八、PLC控制柜為什么會(huì)產(chǎn)生輸出響應(yīng)滯后現(xiàn)象?如何提高PLC的I/O響應(yīng)速度?

因?yàn)?PLC控制柜采用集中采樣、集中輸出的循環(huán)掃描工作方式,輸入端的狀態(tài)只在 每個(gè)掃描周期的輸入采樣階段才能被讀入, 而程序的執(zhí)行結(jié)果只在輸出刷新階段才 被送出; 其次 PLC控制柜的輸入、 輸出延延遲, 用戶程序的長(zhǎng)度等均能引起輸出響應(yīng)滯后。

要提高 I/O響入采樣、輸出刷新,或直接輸入采樣、輸出刷新,以及中斷輸入輸出和智能化I/O接口等多種方式。