PLC自動化控制系統(tǒng)的基本知識

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

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

2.輸出接口: 程序的執(zhí)行結(jié)果通過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。

二、PLC控制柜 的基本單元由哪幾個部份組成?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:通過通信接口與監(jiān)視器、打印機等其他設(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)場被控對象之間的連接部件 ,用來接受被控設(shè)備的信號和輸出程序的執(zhí)行結(jié)果;

4.存儲器:存儲系統(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?

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

2.模塊式:將 PLC控制柜的各個部分分成若干個單獨的模塊,可根據(jù)需要選配不同模塊組成一個系統(tǒng), 具有配置靈活、 方便擴展和維修的特點, 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,疊裝式 PLC控制柜的 CPU 、電源、 I/O 接口 等也是各自獨立的模塊,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控制柜開關(guān)量輸出接口有哪幾種類型?各有什么特點?

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)時間長,動作頻率低。

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?

（1） 控制方法上:PLC控制柜采用程序方式實現(xiàn)控制, 容易改變或增加控制要求, 且 PLC 的觸點無限;

（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控制柜的觸點實際上是觸發(fā)器,指令執(zhí)行的時間在微秒級;

（4） 定時和計數(shù)上:PLC控制柜采用半導(dǎo)體集成電路作定時器, 時鐘脈沖由晶振提供, 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、輸出處理五個階段,這五個階段掃描一次所需的時間稱為掃描周期。

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

八、PLC控制柜為什么會產(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?

因為 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。