目录 第一章常用低压电器 3 第二章常用电气控制电路分析与设计 5 第三章可编程控制器基础 10 第四章S7-200系列PLC的系统配置与编程基础.13 第五章S7-200系列PLC的基本指令.15 第六章S7-200系列PLC的功能指令 .21 第七章S7-200系列P儿C的通信与网络.28 第九章S7-200系列PLC控制系统的设计 .29
目录 第一章 常用低压电器 . 3 第二章 常用电气控制电路分析与设计. 5 第三章 可编程控制器基础 . 10 第四章 S7-200 系列 PLC 的系统配置与编程基础. 13 第五章 S7-200 系列 PLC 的基本指令. 15 第六章 S7-200 系列 PLC 的功能指令. 21 第七章 S7-200 系列 PLC 的通信与网络. 28 第九章 S7-200 系列 PLC 控制系统的设计. 29
第一章常用低压电器 1.交流电磁线圈误接入对应直流电源，直流电磁线圈误接入对应交流电源，将 发生什么问题，为什么？ 答：交流电磁线圈误接入对应直流电源中很可能会立刻烧毁：直流电磁线圈接入 交流电源中，一般不会被烧毁，但是接触器无法吸合。因为交流接触器线图匝数 少，线径粗，阻抗小，当接通直流电源时，就没有感抗而只有电阻在起作用，因 而可能导致线圈因电流过大而烧毁。直流接触器线圈匝数多，线径细，阻抗大， 通入交流电源，磁场由原来的单向变为交变，会使设备无法正常工作。 2.接触器的主要技术参数有哪些？其含义是什么？ 答：(1)接触器的极数和电流种类。接触器分为直流接触器和交流接触器，按接 触器主触点的个数不同又分为两极 三极与四极接触器： (2)额定工作电压。主触点之间的正常工作电压值，也就是主触点所在电路的 电源电压： (3)额定工作电流。指主触点正常工作时通过的电流值： (4)约定发热电流。指在规定条件下试验时，电流在8劭工作制下，各部分温升 不超过极限时接触器所承载的最大电流 (5)额定通断能力。指接触器主触点在规定条件下能可靠地接通和分段的电流 值： (6)线圈额定工作电压。指接触器电磁吸引线圈正常工作电压值： (7)允许操作频率。指接触器在每个小时内可实现的最高操作次数： (8)机械寿命和电气寿命。机械寿命是指接触器在需要修理或更换机构零件前 所承受的无载操作次数： (9)接触器线圈的起动功率和吸持功率。直流接触器两者相等。交流接触器起 动视在功率为吸持视在功率的5-8倍： (10)使用类别。按不同使用条件来选择相应使用类别的接触器。 3。交流接触器与直流接触器有哪些不同 答：交流接触器与直流接触器主要区别： (1)交流接触器的铁芯会产生涡流和磁滞损耗，而直流接触器没有铁芯损耗。 因而交流接触器的铁芯是由相互绝缘的硅钢片叠装而成，且常做成E形：直流接 触器的铁芯则是由整块软钢制成的，且大多做成U形： (2)交流接触器由于通过的是单相 交流由 为消除电磁铁产生振动和噪声，在 静铁芯的端 不，而直流接触器则不需要 (3)交流接触器线圈匝数少，线径粗，电流大。直流接触器线圈匝数多，线径 细，电流小： (4)交流接触器采用栅片灭弧装置，而直流接触器则采用磁吹灭弧装置： (5)交流接触器的启动电流大，其操作频率最高约600次/h,直流接触器的操 作频率最多能达到1200次/h: 4.中间继电器与接触器有何不同？ 答：(1)接触器用来接通或断开功率较大的负载，用在（功率）主电路中，主触
第一章 常用低压电器 1．交流电磁线圈误接入对应直流电源，直流电磁线圈误接入对应交流电源，将 发生什么问题，为什么？ 答：交流电磁线圈误接入对应直流电源中很可能会立刻烧毁；直流电磁线圈接入 交流电源中，一般不会被烧毁，但是接触器无法吸合。因为交流接触器线圈匝数 少，线径粗，阻抗小，当接通直流电源时，就没有感抗而只有电阻在起作用，因 而可能导致线圈因电流过大而烧毁。直流接触器线圈匝数多，线径细，阻抗大， 通入交流电源，磁场由原来的单向变为交变，会使设备无法正常工作。 2. 接触器的主要技术参数有哪些？其含义是什么？ 答：（1）接触器的极数和电流种类。接触器分为直流接触器和交流接触器，按接 触器主触点的个数不同又分为两极、三极与四极接触器； （2）额定工作电压。主触点之间的正常工作电压值，也就是主触点所在电路的 电源电压； （3）额定工作电流。指主触点正常工作时通过的电流值； （4）约定发热电流。指在规定条件下试验时，电流在 8h 工作制下，各部分温升 不超过极限时接触器所承载的最大电流； （5）额定通断能力。指接触器主触点在规定条件下能可靠地接通和分段的电流 值； （6）线圈额定工作电压。指接触器电磁吸引线圈正常工作电压值； （7）允许操作频率。指接触器在每个小时内可实现的最高操作次数； （8）机械寿命和电气寿命。机械寿命是指接触器在需要修理或更换机构零件前 所承受的无载操作次数； （9）接触器线圈的起动功率和吸持功率。直流接触器两者相等。交流接触器起 动视在功率为吸持视在功率的 5-8 倍； （10）使用类别。按不同使用条件来选择相应使用类别的接触器。 3. 交流接触器与直流接触器有哪些不同？ 答：交流接触器与直流接触器主要区别： （1）交流接触器的铁芯会产生涡流和磁滞损耗，而直流接触器没有铁芯损耗。 因而交流接触器的铁芯是由相互绝缘的硅钢片叠装而成，且常做成 E 形；直流接 触器的铁芯则是由整块软钢制成的，且大多做成 U 形； （2）交流接触器由于通过的是单相交流电，为消除电磁铁产生振动和噪声，在 静铁芯的端面上嵌有短路环，而直流接触器则不需要； （3）交流接触器线圈匝数少，线径粗，电流大。直流接触器线圈匝数多，线径 细，电流小； （4）交流接触器采用栅片灭弧装置，而直流接触器则采用磁吹灭弧装置； （5）交流接触器的启动电流大，其操作频率最高约 600 次/h，直流接触器的操 作频率最多能达到 1200 次/h； 4. 中间继电器与接触器有何不同？ 答：（1）接触器用来接通或断开功率较大的负载，用在（功率）主电路中，主触
头可能带有连锁接点以表示主触头的开闭状态。 (2)继电器一般用在电器控制电路中，用来放大微型或小型继电器的触点容量 以驱动较大的负载。如可以用继电器的触点去接通或断开接触器的线圈 电器都有较多的开闭触点，当然继电器通过适当的接法还可以实现某些特殊功 能，如逻群运算等。 5.三角形接法的三相异光由动机为何采用三相带断相保护的热继由器来作新相 与过载保护？ 答：三相电动机的一根接线松开或一相熔丝熔断是造成三相异步电动机烧坏的主 要原因之一。如果电动机是三角形接法发生断相时，由于电动机的相电流与线电 流不等，流过电动机绕组的电流和流过热继电器的电流增加比例不相同，而热元 件又串联在电动机的电源进线中，接电动机的额定电流即线电流来整定，整定值 较大。当故障线电流达到额定电流时，在电动机绕组内部，电流较大的那一相绕 组的故障电流将超过额定相电流，便有过热烧毁的危险。所以三角形接法必须采 用带断相保护的热继电器。 6.如何选用塑壳式断路器？ 答：①断路器的额定工作电压≥线路额定电压： ②新路器的额定短路通断能力≥线路计算负载电流 ③断路器的额定短路通断能力≥线路中可能出现的最大短路电流（一般按有效 值计算)： ④线路末端单相对地短路电流≥1.25倍断路器瞬时（或短延时）脱扣整定电流： ⑤断路器欠压脱扣器额定电压=线路额定电压： ⑥断路器的分励脱扣器额定电压=控制电源电压】 ⑦电动传动机构的额定工作电压= 电源电压： ⑧断路器用于照明电路时，电磁脱扣器的瞬时整定电流一般取负载电流的6倍。 7.行程开关与接近开关工作原理有何不同？ 答：两种开关一般都是限位时用，只是两种开关在接收信号形式和使用场合不 同。行程开关是由物体碰撞产生内微动开关的开和闭，产生开关信号。而接触器 开关是由物体靠近，在一定的范围内使它周围的磁场发生改变而转换成开关信 号。 8.简要分析继电接触器控制系统存在的问题？ 答：(1)继电器接点间、接点与线圈间存在着大量的联接导线，因而使控制功能 单一，更改困难 (2)大量的继电器元器件需集中安装在控制柜内，因而使设备体积庞大，不宜 搬运： (3)继电器接点的接触不良、导线的连接不牢等会导致设备故障的大量存在， 且查找、排除故障困难，使系统的可靠性降低 (4)继电器动作时固有的电磁时间，使系统的动作速度较慢
头可能带有连锁接点以表示主触头的开闭状态。 （2）继电器一般用在电器控制电路中，用来放大微型或小型继电器的触点容量， 以驱动较大的负载。如可以用继电器的触点去接通或断开接触器的线圈。一般继 电器都有较多的开闭触点，当然继电器通过适当的接法还可以实现某些特殊功 能，如逻辑运算等。 5. 三角形接法的三相异步电动机为何采用三相带断相保护的热继电器来作断相 与过载保护？ 答：三相电动机的一根接线松开或一相熔丝熔断是造成三相异步电动机烧坏的主 要原因之一。如果电动机是三角形接法发生断相时，由于电动机的相电流与线电 流不等，流过电动机绕组的电流和流过热继电器的电流增加比例不相同，而热元 件又串联在电动机的电源进线中，接电动机的额定电流即线电流来整定，整定值 较大。当故障线电流达到额定电流时，在电动机绕组内部，电流较大的那一相绕 组的故障电流将超过额定相电流，便有过热烧毁的危险。所以三角形接法必须采 用带断相保护的热继电器。 6. 如何选用塑壳式断路器？ 答：① 断路器的额定工作电压≥线路额定电压； ② 断路器的额定短路通断能力≥线路计算负载电流； ③ 断路器的额定短路通断能力≥线路中可能出现的最大短路电流（一般按有效 值计算）； ④ 线路末端单相对地短路电流≥1.25 倍断路器瞬时（或短延时）脱扣整定电流； ⑤ 断路器欠压脱扣器额定电压＝线路额定电压； ⑥ 断路器的分励脱扣器额定电压＝控制电源电压； ⑦ 电动传动机构的额定工作电压＝控制电源电压； ⑧ 断路器用于照明电路时，电磁脱扣器的瞬时整定电流一般取负载电流的 6 倍。 7. 行程开关与接近开关工作原理有何不同？ 答： 两种开关一般都是限位时用，只是两种开关在接收信号形式和使用场合不 同。行程开关是由物体碰撞产生内微动开关的开和闭，产生开关信号。而接触器 开关是由物体靠近，在一定的范围内使它周围的磁场发生改变而转换成开关信 号。 8. 简要分析继电接触器控制系统存在的问题？ 答：（1）继电器接点间、接点与线圈间存在着大量的联接导线，因而使控制功能 单一，更改困难； （2）大量的继电器元器件需集中安装在控制柜内，因而使设备体积庞大，不宜 搬运； （3）继电器接点的接触不良、导线的连接不牢等会导致设备故障的大量存在， 且查找、排除故障困难，使系统的可靠性降低； （4）继电器动作时固有的电磁时间，使系统的动作速度较慢
第二章常用电气控制电路分析与设计 1.何为电气原理图？绘制电气原理图的原则是什么？ 答：电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理 的图形。 申气原理图的原则是： (1）所有元器件都应该采用国家 一规定的图形符号和文字符号 (2)主电路用粗线绘制在图形的左侧或上方，辅助电路用细实线绘制在图面的 右侧或下方： (3)直流电源用水平线画出，一般直流电源的正极画在图面上方，负极画在图 面的下方，三相交流电源线几种水平画在图面上方，相序自上而下依次为L1、 L2、L3排列，中性线和保护接地线排在相线之下： (4)耗电元件直接与下方水平电源线相接，控制触点接在上方电源水平线与耗 电元器件之间： (5)各元器件触点状态均按没有外力作用时或未通电时触点的自然状态画出： (6)原理图的绘制要层次分明，各电器元件及触点的安排要合理，既要做到所 用元件、触点最少，耗能最少，又要保证电路运行可靠，节省连接导线以及安装 维修方面。 2.电动机点动控制与连续运转控制的关键控制环节是什么？其主电路又有何区 别（从电动机保护环节设置上分析）？ 答：连续运转控制要求有自锁环节，按下开关后，辅助申路自锁。连续运转控 主电路装有热继电器R,以实现电动机的长期过载保护 3。何为互锁控制？实现电动机正反转互锁控制的方法有哪两种？有何不同？ 答：将两个线圈接触器动断辅助触点串接在对方线圈电路中，形成相互制约的控 制，这种相互制约的控制关系成为互锁，电气互锁和机城互锁，电气互锁电路若 要实现转变转向， 按钥 必要先按下停止按钮。机械互锁在电气互锁的基础上，将正反 转起动 的动断辅助触点串接在对方接触器线圈电路中，可实现不按停止按 钮，即可转 4.试画出用按钮两地控制电动机单向旋转，既可以点动又可以连续运转的控制 由路 制电路图如2-1所示
第二章 常用电气控制电路分析与设计 1. 何为电气原理图？绘制电气原理图的原则是什么？ 答：电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理 的图形。 电气原理图的原则是： （1）所有元器件都应该采用国家统一规定的图形符号和文字符号； （2）主电路用粗线绘制在图形的左侧或上方，辅助电路用细实线绘制在图面的 右侧或下方； （3）直流电源用水平线画出，一般直流电源的正极画在图面上方，负极画在图 面的下方，三相交流电源线几种水平画在图面上方，相序自上而下依次为 L1、 L2、L3 排列，中性线和保护接地线排在相线之下； （4）耗电元件直接与下方水平电源线相接，控制触点接在上方电源水平线与耗 电元器件之间； （5）各元器件触点状态均按没有外力作用时或未通电时触点的自然状态画出； （6）原理图的绘制要层次分明，各电器元件及触点的安排要合理，既要做到所 用元件、触点最少，耗能最少，又要保证电路运行可靠，节省连接导线以及安装、 维修方面。 2. 电动机点动控制与连续运转控制的关键控制环节是什么？其主电路又有何区 别（从电动机保护环节设置上分析）？ 答：连续运转控制要求有自锁环节，按下开关后，辅助电路自锁。连续运转控制 主电路装有热继电器 FR，以实现电动机的长期过载保护。 3. 何为互锁控制？实现电动机正反转互锁控制的方法有哪两种？有何不同？ 答：将两个线圈接触器动断辅助触点串接在对方线圈电路中，形成相互制约的控 制，这种相互制约的控制关系成为互锁，电气互锁和机械互锁，电气互锁电路若 要实现转变转向，必要先按下停止按钮。机械互锁在电气互锁的基础上，将正反 转起动按钮的动断辅助触点串接在对方接触器线圈电路中，可实现不按停止按 钮，即可转向。 4. 试画出用按钮两地控制电动机单向旋转，既可以点动又可以连续运转的控制 电路。 答：假设电机在甲乙两地进行控制，甲地 SB1 按钮控制开，SB3 按钮控制关，SB5 按钮控制点动。乙地 SB2 按钮控制开，SB4 按钮控制关，SB6 按钮控制点动。控 制电路图如 2-1 所示
SB5 SB6 M 图2-1控制电路图 5.分析图2.13自动往复循环控制电路的工作原理。 FU2 0曰 ST2 KM 图2.13自动往复循环控制电路图 答：图2.13是一个自动往复循环控制电路。 工作原理：合上主电路与控制电路电源开关，按下正转起动按钮SB2,K1线圈
M 3~ Q1 FU1 KM1 FU1 SB1 SB2 SB3 SB4 KM1 SB5 SB6 SB5 SB6 KM1 图 2-1 控制电路图 5. 分析图 2.13 自动往复循环控制电路的工作原理。 M3~ Q FU1 KM1 FU2 SB1 SB3 KM2 FR SB2 KM1 ST1 SB2 SB3 KM2 ST2 ST2 SQ1 KM2 KM1 ST1 SQ2 KM1 KM2 L1 L2 L3 FR 图 2.13 自动往复循环控制电路图 答：图 2.13 是一个自动往复循环控制电路。 工作原理：合上主电路与控制电路电源开关，按下正转起动按钮 SB2，KM1 线圈
通电自锁，电机正转，工作台向右移动。移动到位时，撞块A压下ST2,KM1线 圈断电，KM2线圈通电并自锁，电动机变为反转，工作台向左移动。后退到位时， 撞块B压下ST1使K2断电、KWM1通电 ，电机变为正转， 工作台右移 如此周而 复始实现自动往返工作。按下停止按钮SB1时，电机停止，工作台停下。行程于 关ST1、ST2失灵时，电机换向无法实现，工作台继续沿原方向移动，撞块压下 SQ1或SQ2限位开关，使相应接触器线圈断电释放，电机停止，工作台停止移动。 从而避免运动部件因超出极限位置而发生事故，实现限位保护。 6.试分析图2.14QX4系列自动星形-三角形起动器电路各电路中间的错误，工 作时会出现什么现象？应如何改进？ 12L3 FR 8826 KM1 KM2 T子 图2.14QX4系列自动星形-三角形起动器电路图 答：(1)开关SB闭合后，K也不会带电。改进：将L3上的接线移到主线路开关 K上面； (2)开关SB2闭合后，电路无法自锁。应将KM与SB2并联： (3)电路自锁后，电路无法停止，即SB1失去作用。KM应与SB2并联： (4)电路通电后，M断开，电路无法正常工作。将KM换成常开状态： (5)换向错位，接通K2后电机仍为正转。L2上下接线应为一致，L1、L3下端 变换： (6)开关SB2闭合后，电路无法自锁。应将KM1线圈KM2换成常闭： (7)SB2接下后，KM并不自锁。应将两个SB3开关对调下：
通电自锁，电机正转，工作台向右移动。移动到位时，撞块 A 压下 ST2，KM1 线 圈断电，KM2 线圈通电并自锁，电动机变为反转，工作台向左移动。后退到位时， 撞块 B 压下 ST1 使 KM2 断电、KM1 通电，电机变为正转，工作台右移。如此周而 复始实现自动往返工作。按下停止按钮 SB1 时，电机停止，工作台停下。行程开 关 ST1、ST2 失灵时，电机换向无法实现，工作台继续沿原方向移动，撞块压下 SQ1 或 SQ2 限位开关，使相应接触器线圈断电释放，电机停止，工作台停止移动。 从而避免运动部件因超出极限位置而发生事故，实现限位保护。 6. 试分析图 2.14 QX4 系列自动星形-三角形起动器电路各电路中间的错误，工 作时会出现什么现象？应如何改进？ 图 2.14 QX4 系列自动星形-三角形起动器电路图 答：(1)开关 SB 闭合后，KM 也不会带电。改进：将 L3 上的接线移到主线路开关 KM 上面； （2）开关 SB2 闭合后，电路无法自锁。应将 KM 与 SB2 并联； （3）电路自锁后，电路无法停止，即 SB1 失去作用。KM 应与 SB2 并联； （4）电路通电后，KM 断开，电路无法正常工作。将 KM 换成常开状态； （5）换向错位，接通 KM2 后电机仍为正转。L2 上下接线应为一致，L1、L3 下端 变换； （6）开关 SB2 闭合后，电路无法自锁。应将 KM1 线圈 KM2 换成常闭； （7）SB2 接下后，KM 并不自锁。应将两个 SB3 开关对调下；
(8)两台三相笼型异步电机M1、M2,要求M1先起动，在MI起动后才进行M2 的起动，停止时M1、M2同时停止。 7.分析图2.14QX4系列自动星形-三角形起动器电路，并阐明每对触点的作用。 12的 FR KM1 T VV FR KM3 地KTM3 图2.24QX4系列自动星形-三角形起动器电路图 答：合上电源开关Q,按下起动按钮SB2,KW1、KT、KM3线圈同时通电并自锁 电动机三相定子绕组接成星形接入三相交流电源进行减压起动，当电动机转速拉 近额定转速时，通电延时型时间继电器动作，KT动断触点断开，KM3线圈断电释 放：同时KT动合触点闭合，K2线圈通电吸合并自锁，电动机绕组接成三角形 全压运行。当KM2通电吸合后，KM2动断触点断开，使KT线圈断电，避免时间 继电器长期工作。K2、K3动断触点为互锁触点，以防同时接成星形和三角形 造成电源短路。 8.分析图2.15XJ01系列自耦变压器减压起动电路工作原理
（8）两台三相笼型异步电机 M1、M2，要求 M1 先起动，在 M1 起动后才进行 M2 的起动，停止时 M1、M2 同时停止。 7. 分析图 2.14 QX4 系列自动星形-三角形起动器电路，并阐明每对触点的作用。 图 2.24 QX4 系列自动星形-三角形起动器电路图 答：合上电源开关 Q，按下起动按钮 SB2，KM1、KT、KM3 线圈同时通电并自锁。 电动机三相定子绕组接成星形接入三相交流电源进行减压起动，当电动机转速接 近额定转速时，通电延时型时间继电器动作，KT 动断触点断开，KM3 线圈断电释 放；同时 KT 动合触点闭合，KM2 线圈通电吸合并自锁，电动机绕组接成三角形 全压运行。当 KM2 通电吸合后，KM2 动断触点断开，使 KT 线圈断电，避免时间 继电器长期工作。KM2、KM3 动断触点为互锁触点，以防同时接成星形和三角形 造成电源短路。 8. 分析图 2.15 XJ01 系列自耦变压器减压起动电路工作原理
图2.15XJ01系列自耦变压器减压起动电路工作原理图 答：通电后，开关未动作，KL1亮，即红灯为停止状态。开关S2接下后，动合 触点1闭合使线圈K自锁，对应的2亮，即启动过程黄灯亮，此时动断。 点K1断开，HL1灭。起动完成后，通电延时型时间继电器动作，KT动作触点合 上，KA自锁，KA动合，动断触点断开，KM1线圈掉电，K2线圈带电。则HL3 亮，即运行过程中绿灯亮。 9。电气控制设计的内容包括哪些主要内容？ 答：(1)拟订电气设计任务书： (2)确定电力拖动方案，选择电动机： (3)设计电气控制原理图，计算主要技术参数： (4)选择电器元件，制订元器件明细表： (5)编写设计说明书
图 2.15 XJ01 系列自耦变压器减压起动电路工作原理图 答：通电后，开关未动作，KL1 亮，即红灯为停止状态。开关 SB2 接下后，动合 触点 KM1 闭合使线圈 KM 自锁，对应的 HL2 亮，即启动过程黄灯亮，此时动断触 点 KM1 断开，HL1 灭。起动完成后，通电延时型时间继电器动作，KT 动作触点合 上，KA 自锁，KA 动合，动断触点断开，KM1 线圈掉电，KM2 线圈带电。则 HL3 亮，即运行过程中绿灯亮。 9. 电气控制设计的内容包括哪些主要内容？ 答：（l）拟订电气设计任务书； （2）确定电力拖动方案，选择电动机； （3）设计电气控制原理图，计算主要技术参数； （4）选择电器元件，制订元器件明细表； （5）编写设计说明书
第三章可编程控制器基础 1.PLC有什么特点？ 答：PLC的主要特点有： (1)抗干扰能力强，可靠性高： (2)控制系统结构简单，通用性强： (3)编程方便，易于使用： 4)功能强大，成本低 (5)设计、施工、调试的周期短： (6)维护方使. 2.整体式PLC、组合式PLC由那几部分组成？各有何特点？ 答：(I)整体式PLC将CPU存储器、 输入单元、 出单元、电源、通信端口、1/0 扩展端口等组装在 ·个箱体内构成主机。还有独立的I/0扩展单元等通过扩展电 缆与主机上的扩展端口相连以构成PLC不同配置与主机配合使用。整体式PLC 结构紧凑、体积小、成本低、安装方便。 (2)组合式LC将CPU、输入单元、输出单元、电源、智能I0单元、通信单 元等分别做成相应的电路板或模块。组合式的特点是配置灵活、输入/输出触电 的数量可以自由选择，各种功能模块可以依照需要自由配置。 3.PLC的硬件指的是哪些部件，它们的作用是什么？ 答：硬件指CPU、存储器、I/0单元、编程器、电源。 (1)CPU用于接收存储用户程序和数据：检查、校验用户程序：接收、调用现 场信息：执行用厂 序故障诊断 (2)系统程序存储 它使PLC具有基本的智能，能够完成PLC设计者规定的 各项工作：用户程序存储器用来存放针对具体控制任务、用规定的LC编程语言 编写的各种用户程序：工作数据存储器用来存储工作数据，即用户程序中使用的 0N/OFF状态、数值数据等 (3)输入接口用来接收和采集开关量输入信号和模拟量输入信号：输出接口用 来连接被控对象中各种执行元件 (4)编程器是供用户进行程序的编制、编辑、调试和监视用的设备。 (5)电源部件将交流电转换成中央处理器、存储器等电路工作所需的直流电。 4.简述PLC中微处理器CPU的任务有那些？ 答：()诊断 路的工作状态及编程中的语法错误 (2)用扫描方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入输入映象寄存 器或数据寄存器中： (3)运行时，按用户程序存储器中存放的先后顺序读取指令，经编译解释后根 据指令完成各种运算和操作，根据运算结果存储相应数据并更新输出映象寄存器 的内容 (4)将存于数据寄存器的数据处理结果和输出映象寄存器的内容送至输出电路： (5)按系统程序赋予的功能接受并存储从编程器输入的用户程序和数据，相应 各种外部设备的工作请求
第三章 可编程控制器基础 1．PLC 有什么特点？ 答：PLC 的主要特点有： （1）抗干扰能力强，可靠性高； （2）控制系统结构简单，通用性强； （3）编程方便，易于使用； （4）功能强大，成本低； （5）设计、施工、调试的周期短； （6）维护方便。 2．整体式 PLC、组合式 PLC 由哪几部分组成？各有何特点？ 答:(1)整体式 PLC 将 CPU 存储器、输入单元、输出单元、电源、通信端口、I/O 扩展端口等组装在一个箱体内构成主机。还有独立的 I/O 扩展单元等通过扩展电 缆与主机上的扩展端口相连以构成 PLC 不同配置与主机配合使用。整体式 PLC 结构紧凑、体积小、成本低、安装方便。 （2）组合式 PLC 将 CPU、输入单元、输出单元、电源、智能 I/O 单元、通信单 元等分别做成相应的电路板或模块。组合式的特点是配置灵活、输入/输出触电 的数量可以自由选择，各种功能模块可以依照需要自由配置。 3．PLC 的硬件指的是哪些部件，它们的作用是什么？ 答：硬件指 CPU、存储器、I/O 单元、编程器、电源。 （1）CPU 用于接收存储用户程序和数据；检查、校验用户程序；接收、调用现 场信息；执行用户程序；故障诊断。 （2）系统程序存储器，它使 PLC 具有基本的智能，能够完成 PLC 设计者规定的 各项工作；用户程序存储器用来存放针对具体控制任务、用规定的 PLC 编程语言 编写的各种用户程序；工作数据存储器用来存储工作数据，即用户程序中使用的 ON/OFF 状态、数值数据等。 （3）输入接口用来接收和采集开关量输入信号和模拟量输入信号；输出接口用 来连接被控对象中各种执行元件。 （4）编程器是供用户进行程序的编制、编辑、调试和监视用的设备。 （5）电源部件将交流电转换成中央处理器、存储器等电路工作所需的直流电。 4. 简述 PLC 中微处理器 CPU 的任务有那些？ 答：(1)诊断 PLC 电源内部电路的工作状态及编程中的语法错误； （2）用扫描方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入输入映象寄存 器或数据寄存器中； （3）运行时，按用户程序存储器中存放的先后顺序读取指令，经编译解释后根 据指令完成各种运算和操作，根据运算结果存储相应数据并更新输出映象寄存器 的内容； （4）将存于数据寄存器的数据处理结果和输出映象寄存器的内容送至输出电路； （5）按系统程序赋予的功能接受并存储从编程器输入的用户程序和数据，相应 各种外部设备的工作请求
5.为什么称PLC的继电器是软继电器？与物理继电器相比，其在使用上有何特 占？ 答：这些继电器的状态都用一个二进制位就可以表示 1对应ON状态，0对应 O℉状态，因此称之“软元件”。在使用时，这些继电器就在用户程序中无限次 使用它们的动合、动断触点。 6.PLC的软件是指什么？其编程语言常用的有哪几种？各有何特点？ 答：P C的软 系统程序和用户 程序 大部分组成： 系统程序由PLC制造商固 化在机内，用以控制PLC本身的运作。用户程序规则是由使用者编制并输入的用 来控制外部对象的运作。 (1)梯形图：具有直观易懂的特点。梯形图中的线圈只能并联，内部继电器、 定时器、计数器、存储器均不能直接控制外部负载，不能作为中间结果供CU 内部使用。 (2)指令表：用特点的助记符来表示某种逻辑运算关系 (3)顺序功能图：可以对一个控制过程进行分解，因为可以用一个相对独立的 程序段来代替一个长的梯形图程序，还能使用户看到在某个给定时间机器处于什 么状态。 (4)功能块图：功能块图采用类似于数字电路逻辑门的形式来表示逻辑运算关 系 (5)结构化文本：易于实现复杂的数学运算，编写的程序非常的简介和紧凑。 6.PLC的工作方式是什么？何为PLC的扫描周期？ 答：PLC的工作方式是循环扫描：PLC的扫描周期是指PLC从主程序第一行一直 执行到最后一行后再回到第一行所用的时间。 7.简述PLC的工作过程 答：PLC采用循环扫描的工作方式。PLC的工作方式采用不断循环的顺序扫描工 作方式。每一次扫描所用的时间称为扫描周期或工作周期。CU从第一条指令执 行开始，按顺序逐条地执行用户程序直到用户程序结束，然后返回第一条指令开 始新的一轮扫描 工作方式是在系 统程序的控制 」下顺序扫描名 输入点的状 态，按用户程 进行运算处理，然后顺序向各输出点发出相应的控制信号。整个 工作过程可分为输入处理、程序处理、输出处理三个阶段。 1)输入处理：PLC在执行程序前，将PLC的整个输入端子的ON/OFF状态写 入到输入数据存储器中。在执行程序的过程中，即使输入变化，输入数据存储器 的内容也不变，而在下一个周期的输入处理时，写入这种变化。输入滤波会造成 输入响应滞后（约10ms),如采用数字滤波的输入端子，可以通过程序修改滤波 时间。 2)程序处理：PLC根据程序存储器的指令内容，从输入数据存储器与其他软 器件的数据存储器中读出各软器件的O/OF状态，从0步开始进行顺序运算， 每次将结果写入数据存储器。因此，各软器件的数据存储器随着程序的执行逐步 改变内容 而且，输出继电器的内部触点可利用输出数据存储器的 内容执行 3)输出处理： 所有命令执行结束时，向输出数据存储器传送输出Y的数据存 储器的ON/OFF状态，这成为PLC的实际输出
5. 为什么称 PLC 的继电器是软继电器？与物理继电器相比，其在使用上有何特 点？ 答：这些继电器的状态都用一个二进制位就可以表示，1 对应 ON 状态，0 对应 OFF 状态，因此称之“软元件”。在使用时，这些继电器就在用户程序中无限次 使用它们的动合、动断触点。 6．PLC 的软件是指什么？其编程语言常用的有哪几种?各有何特点？ 答：PLC 的软件由系统程序和用户程序两大部分组成。系统程序由 PLC 制造商固 化在机内，用以控制 PLC 本身的运作。用户程序规则是由使用者编制并输入的用 来控制外部对象的运作。 （1）梯形图：具有直观易懂的特点。梯形图中的线圈只能并联，内部继电器、 定时器、计数器、存储器均不能直接控制外部负载，不能作为中间结果供 CPU 内部使用。 （2）指令表：用特点的助记符来表示某种逻辑运算关系。 （3）顺序功能图：可以对一个控制过程进行分解，因为可以用一个相对独立的 程序段来代替一个长的梯形图程序，还能使用户看到在某个给定时间机器处于什 么状态。 （4）功能块图：功能块图采用类似于数字电路逻辑门的形式来表示逻辑运算关 系。 （5）结构化文本：易于实现复杂的数学运算，编写的程序非常的简介和紧凑。 6．PLC 的工作方式是什么？何为 PLC 的扫描周期？ 答：PLC 的工作方式是循环扫描；PLC 的扫描周期是指 PLC 从主程序第一行一直 执行到最后一行后再回到第一行所用的时间。 7. 简述 PLC 的工作过程。 答：PLC 采用循环扫描的工作方式。PLC 的工作方式采用不断循环的顺序扫描工 作方式。每一次扫描所用的时间称为扫描周期或工作周期。CPU 从第一条指令执 行开始，按顺序逐条地执行用户程序直到用户程序结束，然后返回第一条指令开 始新的一轮扫描。这种工作方式是在系统程序的控制下顺序扫描各 输入点的状 态，按用户程序进行运算处理，然后顺序向各输出点发出相应的控制信号。整个 工作过程可分为输入处理、程序处理、输出处理三个阶段。 1)输入处理：PLC 在执行程序前，将 PLC 的整个输入端子的 ON／OFF 状态写 入到输入数据存储器中。在执行程序的过程中，即使输入变化，输入数据存储器 的内容也不变，而在下一个周期的输入处理时，写入这种变化。输入滤波会造成 输入响应滞后(约 10ms)，如采用数字滤波的输入端子，可以通过程序修改滤波 时间。 2)程序处理：PLC 根据程序存储器的指令内容，从输入数据存储器与其他软 器件的数据存储器中读出各软器件的 ON／OFF 状态，从 0 步开始进行顺序运算， 每次将结果写入数据存储器。因此，各软器件的数据存储器随着程序的执行逐步 改变内容。而且，输出继电器的内部触点可利用输出数据存储器的内容执行。 3)输出处理：所有命令执行结束时，向输出数据存储器传送输出 Y 的数据存 储器的 ON／OFF 状态，这成为 PLC 的实际输出