2022年PLC第二章习题答案.docx

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1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学而不思就惘,思而不学就殆习题答案其次章 题目2-1. 什么是可编程掌握器 PLC？与继电器掌握和微机掌握相比它的主要优点是什么？2-2. 各进展阶段的 PLC产品在其内部构成（CPU储备器）、功能以及应用领域等方面有什么区分？2-3. PLC 具有牢靠性、抗干扰才能强的主要缘由何在？2-4. PLC 基本单元（主机）有哪几部分组成？各部分的作用是什么？2-5. PLC 内部储备空间可分为哪几部分？各部分的储备内容是什么？2-6. FX2 系列 PLC内部供编程使用的软器件有哪几种？各有什么用途？2-7. 特

2、别用途的帮助继电器、数据寄存器有几种类型？各有什么特点？2-8. FX2 系列 PLC供应几种中断源？其中断指针标号（I ）是如何表示的？2-9. PLC 采纳什么工作方式？其特点是什么？2-10. 开关量输入信号的脉冲宽度有什么限制？通常 PLC开关量的输入响应推迟为多少？2-11. PLC 扫描周期应包含哪几部分时间？PLC最少响应时间是多少？I/0 响应迟后的主要因素有哪些？提高 I/O 响应速度的主要措施有哪些？2-12. 何谓 I/O 寻址方式？ PLC 的 I/O 寻址方式有几种？2-13. PLC 的开关量输入与输出方式有哪几种？输入、拟量 I/O 映象区的方式有哪几种？输出电路

3、包含哪些基本部分？构成模2-14. PLC的定时器是如何组成的？采纳何种计时方式？当前值和线圈规律状态是如何刷新 的？产生计时误差的缘由是什么？2-15. FX2系列 PLC内部供应哪些类型的定时器？各类定时器的计时辨论率和计时范畴是多 少？设定值 K 是如何运算？2-16. PLC 的计数器是如何组成的？FX2 系列 PLC内部供应哪些类型的计数器？采纳何种计 数工作方式？各类计数器的最高频率如何确定？其次章 解答 2-1. 什么是可编程掌握器 PLC？与继电器掌握和微机掌握相比它的主要优点是什么？答： 可编程掌握器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计,它采 用了可编程的

4、储备器,用来在其内部储备执行规律运算、次序掌握、定时、计数和算术运 算等操作的指令,并通过数字式和模拟式的输入和输出,掌握各种类型机械或生产过程；可编程掌握器及其有关外围设备,都按易于与工业系统联成一个整体,易于扩充其功能的原 第 1 页,共 8 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学而不思就惘,思而不学就殆就设计；可编程掌握器是一台专为工业掌握而设计制造的专用运算机,它具有丰富的输入输出接口和较强的输出驱动才能；可编

5、程掌握器直接应用于工业环境,有很强的抗干扰才能,广泛的适应才能和应用范畴,这是区分于一般微机掌握的一个重要特点；可编程掌握器与以往所讲的鼓式、机械式的次序掌握器以及继电器式的程序掌握器在“ 可编程”方面有着质的区分,后者是通过硬件或硬接线的变更来转变程序,而 PLC引入了微处理半导体储备器等新一代的微电子器件,并用规定的指令进行编程,能敏捷的修改, 即用软件方式来实现“ 可编程” 的目的；2-2. 各进展阶段的PLC产品在其内部构成（CPU储备器）、功能以及应用领域等方面有什么区分？1. 早期 PLC（1969 年 1972 年）分立元件或中小规模集成电路组成运算器、掌握器与 I/O通道等电子

6、电路,构成一台准运算机；并采纳磁芯储备器；用户储备容量 2K 步以上；作为继电器掌握装置的替代产品,掌握规模小,价格昂贵,应用不广泛；应用于规律次序掌握、定时、计时掌握；2. 中期 PLC（1973 年 1989 年）采纳大规模集成电路并有 8 位或 16 位微处理器构成 CPU；采纳高密度、低功耗 CMOS ROM RAM储备器,用户储备容量达 8K 步以上；特别功能 I/O 模块基本形成系列产品；适用于大、 中规模的开关量与模拟量掌握系统和一般联网、通信监控系统；价格大幅下降,应用广泛；增加算术运算及数据处理与数字通信、联网功能,并采纳自诊断,容错技术以提高牢靠性；3. 现代 PLC（19

7、90 年至今）采纳超大规模集成电路和先进安装技术并采纳 16 位或 32 位高速大容量微处理器芯片构成 CPU,并采纳专用 CPU系统；用户储备容量可达 16K 以上,各种智能 I/O 功能模块不断涌现； 可构成大型分级联网掌握系统实现图像动态监控和模拟网络资源共享,实现工厂生产治理自动化；性价比大幅提高, 应用遍及工业掌握各种领域并能满意各种特别掌握要求的需要；实现高速、大容量信息处理并增加复杂的数据运算与数据处理功能；具备更强的自诊断和故障处理能力,牢靠性更高,通信、联网才能更强；2-3.PLC 具有牢靠性、抗干扰才能强的主要缘由何在？ 第 2 页,共 8 页 - - - - - - -

8、- - 答： 1、工作原理方面采纳循环扫描、集中输入与集中输出的特别工作方式；2、硬件设计方面采纳模块式结构并在I/O 通道增加隔离、 滤波、 屏蔽与联锁等一系列先进的抗干扰措施；增加输出联锁、 环境掌握和故障诊断与处理等电路；采纳双 CPU细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学而不思就惘,思而不学就殆构成冗余系统或由三CPU构成表决式系统；采纳性能优良的开关电源等；3、在软件设计方面系统程序中设置实时监控、自诊断、 信息爱护与复原等程序与硬件电路相协作,实现

9、各种各种故障的诊断、处理、报警显示等功能；4、在制造工艺方面采纳超大规模集成电路芯片、扁平封装电路和表面安装技术,对电子器件进行严格的挑选和老化处理；2-4 PLC 基本单元（主机）有哪几部分组成？各部分的作用是什么？答： PLC主机主要由 4 个部分组成,各部分的作用如下：1. 中心处理单元 CPU 1）接受并储备从编程设备上位机或其他外围设备输入的用户程序、数据等信息；2）自诊断,即自行检查电源、储备器、语法错误；I/O 和戒备定时器的状态以及用户程序中存在的3）PLC投入运行后, 以扫描方式接受现场各输入装置的状态和数据等信息,并分别存入I/O 映象区,然后从用户程序储备器中逐条读取用户

10、程序,经命令说明后按指令的规定执行规律或算术运算等任务,并将结果送入I/O 映像区或数据寄存器中；待全部用户程序执行完毕最终将输出寄存器的位状态或数据寄存器的数据传送到相应的输出装置；如此循环运行,实现输出掌握、制表打印、显示或数据通信等外部功能；2储备器用于存放系统程序 , 编程软器件储备区以及用户程序与数据储备区；3输入、 输出单元； PLC在程序执行过程中要调用I/O 映像区中各种输入的开关量或数字量信号,当程序全部执行完毕又要将 I/O 映像寄存器中各输出状态或数据传送到相应的输出装置；4电源单元 供内部电路工作外仍可供应肯定容量给外部传感器等输入装置使用；2-5 PLC 内部储备空间

11、可分为哪几部分？各部分的储备内容是什么？答：1、系统程序储备器用于存放系统程序；包括系统监控程序、治理程序、 命令说明程序、功能子程序、系统诊断程序等等；2、应用软件储备器又称为系统RAM储备区； 由 3 部分组成, 包括 I/O 映象区 （开关量、模拟量 I/O ）、各类编程软器件储备区以及用户程序与数据储备区（PLC技术指标中储备容量通常就是指该区域容量） ；用于 PLC运行中各类信息的存、取操作；2-6. FX2系列 PLC内部供编程使用的软器件有哪几种？各有什么用途？变址寄存器、 第 3 页,共 8 页 答：输入继电器、输出继电器、定时器、计数器、状态器、常数、数据寄存器、细心整理归纳

12、 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学而不思就惘,思而不学就殆地址指针寄存器；1、输入继电器 用于 PLC投入运行后读入各输入状态和数据；2、输出继电器 作用一是能供应很多常开、常闭接点用于内部编程,二是能供应一对常开接点驱动外部负载；3、帮助继电器 用于信号中继、中间量寄存、建立标志等,并能供应很多对常开、常闭接点用于编程；4、状态器 用于步进指令和次序掌握；5、常数 用于定时器及计数器的计数常数；6、定时器 作用相当于继电器掌握系

13、统中的时间继电器,用于定时掌握；7、计数器 计数器主要用于计数掌握；8、数据寄存器 用以储备各种数据；9、变址寄存器 用于用户程序采纳变址寻址方式时存放地址修正量；10、地址指针寄存器 作为一种标号用于跳转指令 CJ或子程序调用指令 CALL的跳转或调用的地址指针；用于中断服务子程序的地址指针；2-7. 特别用途的帮助继电器、数据寄存器有几种类型？各有什么特点？答：特别用途型 帮助继电器可分为两类：1、 PLC运行中一类特别型M的通断状态由系统程序驱动,在编制用户程序时,只能调用其接点状态,而不得使用其规律线圈；2、另一类特别 M的通断状态是由用户程序驱动,当其线圈被接通时,由其接点动作来 实

14、现某一特别功能；特别用途数据寄存器 分为以下两型： 1、一类特别用途数据寄存器的内容是由系统程序写入,用户只能视作源操作数使用,只能读取而不能改写；2、另一类特别用途数据寄存器的内容是由用户程序写入；在编制用户程序时,用户不 得将它视作源操作数使用,只能视作目的操作数使用；2-8. FX2系列 PLC供应几种中断源？其中断指针标号（I ）是如何表示的？答：供应两类中断源：一类是外部恳求信号的中断源,I0 I5 共 6 点,是这 6 个外部中断源的中断指针标号；中断恳求信号由高速输入端 X0X5 输入并由 CPU将输入滤波时间自动设置在 50 s；另一类是以肯定时间间隔产生的内部中断信号的中断源

15、；I6 I8 共 3 点,是这 3 个中断源的中断指针标号；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页,共 8 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学而不思就惘,思而不学就殆2-9. PLC采纳什么工作方式？其特点是什么？答： PLC的工作方式是采纳周期循环扫描、集中输入与集中输出的工作方式；各阶段的工作内容与特点如下：（ 1）输入采样阶段 在输入采样阶段输入映像寄存器的内容才被刷新, 在此后的两个阶段中,即使输入状态或数据发生变化,输入映像寄存器相

16、应单元的状态和数据也不会转变,直至下一个扫描周期的采样阶段才会转变；（2）用户程序执行阶段 器件的状态或数据产生影响,排在上面的器件产生影响；排在梯形图上面器件的状态和数据在本周期会对排在其下面 而下面被刷新器件的状态或数据只有在下一个扫描周期才会对（3） 输出刷新阶段优点主要是：在用户程序执行过程中PLC关闭 I/O 通道与外界无信息交换, 使系统牢靠性和抗干扰性明显提高；串行工作方式可防止规律竞争与时序失配；简化程序设计；通过定时扫描监视诊断 CPU内部故障,防止程序反常运行的不良后果；主要缺点：是响应滞后、速度慢；2-10. 开关量输入信号的脉冲宽度有什么限制？通常PLC开关量的输入响应

17、推迟为多少？答：脉冲有效电平宽度必需大于一个扫描周期才能保证在任何情形下读入该脉冲信号；PLC通常均有 1020ms的输入响应推迟时间2-11. PLC扫描周期应包含哪几部分时间？PLC最少响应时间是多少？I/0响应迟后的主要因素有哪些？提高I/O 响应速度的主要措施有哪些？答：在正常工作情形下一个扫描周期应包括以下的几部分时间：自诊断、外部通信、采样输 入、程序执行、输出刷新等；PLC的 I/O 响应最小时间时是：一个扫描周期T 再加输入、输出滤波时间常数；推迟主要因素：扫描速度、输入、输出滤波时间、程序执行时间；提高 I/O 响应速度的主要措施：有硬件和软件两方面措施；硬件方面的主要措施有

18、：（1）提高扫描速度；（2）供应高速输入端口以减小输入滤波时间；（3）供应高速处理的特别功能模块供用户挑选使用；软件方面的措施主要有：（1）采纳 I/O 立刻刷新指令；（2）采纳修改滤波时间常数指令；（3）采纳中断技术；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页,共 8 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学而不思就惘,思而不学就殆（4）采纳 I/O 直接刷新工作方式；2-12. 何谓 I/O 寻址方式？ PLC 的 I/O 寻址方式有几种？答：工业

19、现场各 I/O 端口与 PLC内部 I/O 映像区之间的对应地址关系所采纳的方式谓 之 I/O 寻址方式；PLC I/O 寻址方式通常有以下几种：1固定的 I/O 寻址方式；2开关设定的 I/O 寻址方式；3用编程器设定的 I/O 寻址方式；2-13. PLC 的开关量输入与输出方式有哪几种？输入、输出电路包含哪些基本部分？构成 模拟量 I/O 映象区的方式有哪几种？答：有 3 种输入方式：（1）直流输入方式；（2）沟通输入方式；（3）交直流输入方式；有 3 种输出方式；（1）继电器输出方式；（2）晶体管输出方式；（3）晶闸管输出方式输入、输出电路包含的基本部分：输入为整流、 光电隔离、 滤波

20、、发光二极管指示 （LED）等几部分组成；输出为指示、光电隔离、放大、二极管吸取爱护、检测、故障指示和 继电器等几部分组成；模拟量 I/O 映象区的方式有 3 种：1、将连续变化的物理量转换成标准的电压或电流信号,然后通过模数转换模块将标准 电信号转换成数字量输入到 PLC中； 2、在输出刷新阶段将 I/O 映象区中的数字量通过 数模转换模块（ D/A 转换输出模块）转换成电流或电压信号输出驱动外部负载；3、设 置有特地的模拟量 I/O 映像区；2-14. PLC的定时器是如何组成的？采纳何种计时方式？当前值和线圈规律状态是如何刷新 的？产生计时误差的缘由是什么？答： PLC的定时器是由软件构

21、成；细心整理归纳 精选学习资料 计时方式：每个定时器在系统软件RAM区中,占用两个16 位数据寄存器,用于存放计 第 6 页,共 8 页 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学而不思就惘,思而不学就殆时设定值；,同时每个定时器仍要占用3 个位元件；一个为复位位,当该位状态为1,就当前值寄存器清零；其次位为计时位,如该位为1 同时复位位为0,表示计时条件满意,该定时器开头计时,如该位状态为0,就表示计时条件不满意,定时器不工作；第三位是定时器线圈的规律

22、状态位,该位为 0 表示定时时间未到,该位为 1 就表示定时时间到；在用户程序中可调用该位状态去实现计时掌握功能；当前值和线圈规律状态的刷新：当 PLC投入运行后, 不同计时单位的硬件计数器便开头对本扫描周期进行计数,并将计数值存入相应的数据寄存器,当 CPU 扫描到 END或 FEND指 令时,各硬件计数器当前值清零,同时将相应的各数据寄存器内的数依次累加到对应计时单 位并满意计时条件的各定时器的当前值寄存器中,完成一次定时器当前值刷新工作；2-15. FX2系列 PLC内部供应哪些类型的定时器？各类定时器的计时辨论率和计时范畴是多 少？设定值 K 是如何运算？答：有一般定时器和保持型定时器

23、；计时辨论率1、为 100msT0T199 和 10msT200T245 ,1ms（T246249）2、为 T246T255 共 10 点为保持型定时器, 计时辨论率分别为和 100msT250 T255 ；计时范畴 =16 位保持型数据寄存器（132767） 计时辨论率（S）K=定时值（ S）/ 计时辨论率（ S）2-16. PLC的计数器是如何组成的？FX2 系列 PLC内部供应哪些类型的计数器？采纳何种计数工作方式？各类计数器的最高频率如何确定？答： PLC的计数器也是由软机组成,每个计数器在系统软器件RAM区中占用 2 个或 4 个 16位数据寄存器,一个（或两个）字元件为保持型用以存

24、放计数设定值,另一个（或两个）用 以存放计数当前值；两种类型计数器,一类是内部信号计数器,其中C0C199加计数器共200 点, C200C234为 32 位双向（加 / 减）计数共 之分；另一类是外部信号高速计数器由高速输入端子 X0X5 输入；35 点；这两种计数器的频率不高且均有一般型和保持型 C235C255 共 21 点均为 32 位保持型,外部计数信号计数器占用4 个位元件；复位位和计数器线圈的规律状态位,仍用2 个计数位,即计数位 1 和计数位 2；其中计数位1 用于存放上一个扫描周期中计数器计数条件满意与否,计数位 2 用于存放本扫描周期计数器的计数条件满意与否；在一般情形下,

25、 被测计数信号是以脉冲形式输入,并在脉冲上升沿时刻计数；所以计数位1 和计数位 2 均为 0 或 1,以及计数细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页,共 8 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学而不思就惘,思而不学就殆位 1 为 1 、计数位 2 为 0 情形下该计数器均不计数；只有在计数位1 为 0、计数位2 为 1情形下该计数器才进入计数状态,加计数器当前值加 1,减计数器当前值减 1,完成一次计数工作,在扫描到 END或 FEND 指令时

26、 ,CPU 分别将正在计数的各计数器计数位 2 的状态给予计数位 1；当计数器当前值达到其设定值时,该计数器的规律线圈位置 1 ,在用户程序中可调用该位状态去实现计数掌握功能；1、内部信号计数器C0C234的计数频率, 某个计数器的最高计数频率为fmax1/（2T） 第 8 页,共 8 页 - - - - - - - - - Hz；考虑 PLC的输入滤波时间常数和扫描程序的推迟影响,实际答应计数频率智能取1/2fmax.例如：设扫描周期T=10ms,就 fmax=1/ （2T）=50Hz,实际计数频率只能取25Hz；2、外部信号高速计数器的计数频率计数信号从高速输入端X0X5 输入并与软件相协作（采纳REF和 REFF指令）使输入响应更快,计数工作一律采纳中断处理方式等等,使这些高速计时器的最高频率可达10KHz；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -