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学习PLC,你需要知道这个!

日期: 2020-11-16
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学习PLC,你需要知道这个!


  工业生产和科学技术的发展都离不开PLC的自动控制。PLC可以广义理解为集中式继电器扩展控制柜。在实际生产应用中,可编程控制器大大节约了工业控制成本,加强了设备的集中管理和自动控制。学好PLC,首先需要扎实的PLC基础。


  1.从PLC的构成来看,除了CPU、内存、通信接口外,还有哪些接口与工业现场直接相关?并说明其主要功能


  (1)输入接口:接收被控设备的信号,通过光电耦合器件和输入电路驱动内部电路开启或关闭。


  (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元件(继电器、晶闸管、晶体管)输出,以控制外部负载的接通或断开。


  2.PLC的基本单位是什么?各有什么作用?


  (1)CPU:PLC的核心部件,命令PLC执行各种任务。例如接收用户程序和数据、诊断、执行程序等。


  (2)内存:存储系统和用户的程序和数据;


  (3)输入输出接口:可编程控制器与工业生产现场被控对象之间的连接部分,用于接收被控设备的信号并输出程序的执行结果;


  (4)通讯接口:通过通讯接口与显示器、打印机等设备交换信息;


  (5)电源。


  3.PLC开关输出接口有哪些类型?他们的特点是什么?


  晶闸管输出型:正常情况下只能带交流负载,响应速度快,动作频率高;


  晶体管输出型:正常情况下只能带DC负载,响应速度快,动作频率高;


  继电器输出型:正常情况下可以带交流和DC负载,但响应时间长,工作频率低。


  4.按结构类型,PLC有哪些类型?他们的特点是什么?


  (1)整体式:CPU、电源、I/O组件全部集中在一个机箱内,结构紧凑,价格低廉,一般为小型PLC所采用;


  (2)模块化:PLC各部分分为若干单独的模块,可根据需要选择不同的模块组成一个系统,具有配置灵活、扩展方便、维护方便的特点。一般大中型PLC都采用这种结构。模块化PLC由框架或基板和各种模块组成,模块安装在框架或基板的插座上。


  (3)堆叠式:结合整体式和模块化的特点,堆叠式PLC的CPU、电源和I/O接口也是独立的模块,但通过电缆连接,使得系统不仅配置灵活,而且体积小。


  5.PLC的扫描周期是多少?它的主要影响是什么?


PLC的扫描过程包括内部处理、通信服务、输入处理、程序执行和输出处理五个阶段。这五个阶段中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硬件配置、用户程序长度有关。


PLC使用循环扫描执行用户程序,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。


  7.PLC控制系统与继电器控制系统相比有什么优势?


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


  (2)工作模式:PLC采用串行工作模式,提高系统抗干扰能力;


  (3)控制速度:PLC的触点实际上是一个触发器,指令执行时间在微秒量级;


  (4)计时计数:PLC采用半导体集成电路作为定时器,时钟脉冲由晶振提供,延时精度高,范围广。PLC具有继电器系统没有的计数功能;


  (5)可靠性和可维护性:PLC采用微电子技术,可靠性高,自检功能能及时发现。


  8.为什么PLC会产生输出响应滞后现象?如何提高I/O响应速度?


  由于PLC采用集中采样、集中输出的循环扫描方式,每个扫描周期的输入采样阶段只能读入输入端的状态,程序的执行结果只能在输出刷新阶段发出;其次,PLC的输入输出延迟和用户程序的长度都会造成输出响应滞后。


  改善I/O输入采样和输出刷新的方法有很多,或者直接输入采样和输出刷新,中断输入输出和智能I/O接口。


  9.西门子PLC的内部软继电器有哪些?


  输入继电器、输出继电器、辅助继电器、状态寄存器、定时器、计数器和数据寄存器。


  10.如何选择可编程控制器?


  (1)选型:应从结构形式、安装方式、功能要求、响应速度、可靠性要求、型号统一等几个方面考虑;


  (2)容量选择:要考虑I/O点和用户存储容量;


  (3)I/O模块选择:包括开关和模拟I/O模块的选择以及特殊功能模块的选择;


  (4)电源模块、编程器等设备的选择。


  11.简述PLC集中采样和集中输出工作模式的特点,采用这种工作模式的优缺点?


  集中采样:在一个扫描周期内,只在输入采样阶段对输入状态进行采样,进入程序执行阶段后会阻塞输入端。


  集中输出:在一个扫描周期内,输出镜像寄存器中与输出相关的状态仅在输出刷新阶段转移到输出锁存器,输出接口被刷新,输出状态始终存储在其他阶段的输出镜像寄存器中。这种工作模式可以提高系统的抗干扰能力,增强系统的可靠性,但会造成PLC输入输出响应的滞后。12.可编程控制器采用什么样的工作模式?有什么特点?


PLC采用集中采样、集中输出、循环扫描的工作模式。


  特点:集中采样是指在一个扫描周期内,PLC只在输入采样阶段对输入状态进行采样,进入程序执行阶段后会阻塞输入端。


  集中输出是指在一个扫描周期内,PLC只将输出映射寄存器中与输出相关的状态转移到输出刷新级的输出锁存器中,并刷新输出接口,而输出状态始终存储在其他级的输出映射寄存器中。


  循环扫描是指PLC在一个扫描周期内需要进行多项操作,它采用分时扫描的方式依次执行,反复运行。


  13、电磁接触器主要由哪些部分组成?简述电磁接触器的工作原理


  电磁接触器一般由电磁机构、触头、灭弧装置、释放弹簧机构、支架和底座组成。


  接触器根据电磁原理工作:电磁线圈通电时,线圈电流产生磁场,使静铁芯产生电磁引力吸引衔铁,带动触头运动,使常闭触头断开,常开触头闭合,两者联动。当线圈断电时,电磁力消失,衔铁在释放弹簧的作用下下降,使触点恢复,即常开触点断开,常闭触点闭合。


  14、简述可编程控制器的定义


  可编程逻辑控制器(PLC)是专门为工业环境中的数字操作而设计的电子设备。它采用可编程存储器,用于存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算的指令,并可通过数字或模拟输入输出控制各种类型的机械或生产过程。


  可编程控制器及其相关外围设备的设计应遵循易于与工业控制系统集成、功能易于扩展的原则。


  15、简述可编程控制器系统和继电器接触器系统工作原理的区别


  成分不同;


  联系人数量不同;


  实施控制的方法是不同的。


  16.小白会学PLC吗?


  “也许你会说,我是新来的电工,学历水平不高。我能学习可编程控制器编程吗?可能你会说,我没接触过PLC,能理解吗?


  先告诉你,只要你有初中以上文化水平,有阅读理解能力,那么你就已经具备了学习PLC课程的基础;如果你从事电工工作一年以上,具备一定的电气实践和应用知识,那么你就有能力学好PLC及其应用。'


  17、如何学习PLC


PLC技术在电气行业已经普及了,难度不算太大。比如入门级的小PLC,很好学。光学这些还不够。高薪工程师是编程逻辑清晰、效率高、经验丰富的工程师。他们可以经常承担整个项目,给企业带来效益。


  所以一定要根据自己的具体需求和发展方向,有针对性的去学习,而不仅仅是理论上和技术上的单一。


  循序渐进学习,掌握以下主要功能:(1)基本逻辑控制,(2)上位机/组态,(3)模拟量/PID,(4)运动控制,(5)网络与通信控制。


  给初学者的建议:


  首先要有一定的电气基础,因为PLC是从最简单的继电器电路发展而来的,要学全PLC。首先要学习它的切换编程;


  第二,其实很简单。你懂一些基本的计算机知识,你会玩电脑,你会用软件,你会做更多的实验,你会查询更多的信息,你会多练习。这些对应的软件资料和安装方法都在我们的论坛里。可以有时间多来我们论坛看看;


  第三,一定要了解这个硬件的功能和作用,然后慢慢消化这些原理。至少在学习之初,要简单了解它的各个部分的功能和硬件组成。


  那么因为PLC和继电器控制的区别很大,我们需要做的第一步就是要很好的了解PLC的基本组成和工作原理,这对我们以后学习PLC有很大的帮助,可以解决一些不常见的疑难杂症。基础一定要扎实。其实对于PLC来说,有两大块,一是硬件,二是软件。


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