PLC 期末考試內(nèi)容

1、第1章 電氣控制系統(tǒng)常用器件1.1 電器的基礎知識 1.低壓電器通常指工作在交流電壓1200v、直流電壓1500v以下的電器，采用電磁原理完成上述功能的低壓電器稱為電磁式低壓電器。 2. 最常用的電磁式低壓電器：接觸器，中間繼電器，斷路器等。結(jié)構(gòu)上，由三個主要部分組成：觸頭、滅弧裝置和電磁機構(gòu)。 3. 電磁機構(gòu) 作用：電磁機構(gòu)是電磁式低壓電器的感測部件，它的作用是將電磁能量轉(zhuǎn)換成機械能量，帶動觸頭動作使之閉合或斷開，從而實現(xiàn)電路的接通或分斷。 電磁機構(gòu)由磁路和激磁線圈兩部分組成。磁路主要包括鐵芯、銜鐵和空氣隙。激磁線圈通以電流后激勵磁場，通過氣隙把電能轉(zhuǎn)換為機械能，帶動銜鐵運動以完成觸點的閉合

2、或斷開。4.接觸器的技術參數(shù)（1）額定電壓：主觸點的額定電壓 （2）額定電流：主觸點的額定電流（3）線圈的額定電壓：加在線圈上的電壓 （4）接通和分斷能力：負載類型 5.滅弧方法（1）多斷點滅弧，一般交流繼電器和小電流接觸器（2）磁吹式滅弧，用于直流接觸器（3）滅弧柵，常用的交流滅弧裝置（4）滅弧罩6.吸力特性：電磁機構(gòu)使銜鐵吸合的力與氣隙的關系曲線稱為吸力特性 。反力特性：電磁機構(gòu)使銜鐵釋放（復位）的力與氣隙的關系曲線稱為反力特性。1.3 繼電器1. 作用：為了充分發(fā)揮電動機的過載能力，保證電動機的正常啟動和運轉(zhuǎn)，而當電動機一旦出現(xiàn)長時間過載時又能自動切斷電路，從而出現(xiàn)了能隨過載程度而改變動

3、作時間的電器，這就是熱繼電器。 （作用概括起來就是： 用于電動機的過載保護。）2.為了適應電動機的過載特性而又起到過載保護作用，要求熱繼電器也應具有如同電動機過載特性那樣的反時限特性。3.熱繼電器主要由熱元件、雙金屬片、觸頭系統(tǒng)等組成。4. 熱繼電器的選用（1）原則上熱繼電器的額定電流應按電動機的額定電流選擇。（2）在不頻繁啟動場合，要保證熱繼電器在電動機的啟動過程中不產(chǎn)生誤動作。（3）當電動機為重復且短時工作制時，要注意確定熱繼電器的允許操作頻率。5.時間繼電器的圖形和文字符號(a)通電延時線圈 (b)斷電延時線圈 (c)瞬動觸點 (d)通電延時閉合常開觸點 (e) 通電延時斷開常閉觸點 (

4、f) 斷電延時斷開常開觸點 (g)斷電延時閉合常閉觸點1.5 熔斷器 1.熔斷器的保護特性亦稱安秒特性，是指熔體的熔化電流與熔化時間之間的關系，它和熱繼電器的保護特性一樣，也具有反時限特性。 1.8 常用執(zhí)行器件 1.步進電動機步進電動機是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行元件。當步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電動機按設定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度（即步進角）?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，來達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電動機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，進行調(diào)速。P43頁 思考與練習第4題：見上面1.1節(jié)第3個知識點第2章 電氣控制線路基礎2.4 三相籠型異步電動機制

5、動控制線路1.反接制動是利用改變電動機電源的相序，使定子繞組產(chǎn)生相反方向的旋轉(zhuǎn)磁場，因而產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩的一種制動方法。2.6 變頻調(diào)速與變頻器的使用1.變頻器的分類（1）變流環(huán)節(jié)：交直交變頻器交交變頻器（2）控制方式：V/控制矢量控制（3）輸出電壓調(diào)制方式：PAM方式PWM方式2.變頻器的組成： 一般由主電路,控制電路和保護電路等部分組成。P96頁思考題與練習題12.MAl和MA2均為三相籠型異步電動機，可直接啟動，按下列要求設計主電路和控制電路：(1)、MAl先啟動，經(jīng)一段時間后MA2自行啟動; (2)、MA2啟動后，MAl立即停車; (3)、MA2能單獨停車; (4)、MAl和MA2均能點動

6、。 13.設計一控制線路，要求第一臺電動機啟動10s后，第二臺電動機自行啟動；運行5s后，第一臺電動機停止并同時使第三臺電動機自行啟動；再運行10s，電動機全部停止。 14設計一小車運行控制線路，小車由異步電動機拖動，其動作程序如下： (1)小車由原位開始前進，到終端后自動停止; (2)在終端停留2 min后自動返回原位停止; (3)要求能在前進或后退途中任意位置都能停止或啟動。 第3章 可編程序控制器概述3.7 PLC的系統(tǒng)組成 輸入接口電路：為防止各種干擾信號和高電壓信號進入PLC，影響其可靠性或造成設備損壞，現(xiàn)場輸入接口電路一般由光電耦合電路進行隔離。第4章 S7-200 PLC基礎知識

7、4.3 內(nèi)部資源1.輸入繼電器（I）：每個輸入繼電器都對應有一個映像寄存器，在每個掃描周期的開始，PLC對各輸入點進行采樣，并把采樣值通過輸入繼電器送到輸入映像寄存器。2.輸出繼電器（Q）：只有在每個掃描周期的最后階段才將輸出映像寄存器中的結(jié)果同時送到輸出鎖存器，對輸出點進行刷新。3.常用特殊繼電器SMB0和SMB1的位信息（1）SMB0.0 該位始終為ON，即常ON。（2）SMB0.1 首次掃描時為ON，常用做初始化脈沖。（3）SMB0.2 保持數(shù)據(jù)丟失時為ON一個掃描周期，可用做錯誤存儲器位。（4）SMB1.0 執(zhí)行某些指令，結(jié)果為0時置位。（5）SMB1.1 執(zhí)行某些指令，結(jié)果溢出或非法

8、數(shù)值時置位。4.4尋址方式建立指針：使用間接尋址對某個存儲器單元讀、寫時，首先要建立地址指針。指針為雙字長，是所要訪問的存儲單元的32位的物理地址。第5章PLC的基本指令及程序設計5.1 PLC的基本邏輯指令及舉例1.邊沿脈沖指令 圖5-10 邊沿脈沖指令EU/ED使用舉例圖5-10：EU指令對其之前的邏輯運算結(jié)果的上升沿產(chǎn)生一個寬度為一個掃描周期的脈沖，如圖5-10中的M0.0。ED指令對邏輯運算結(jié)果的下降沿產(chǎn)生一個寬度為一個掃描周期的脈沖，如圖中的M0.1。脈沖指令常用于啟動及關斷條件的判定以及配合功能指令完成一些邏輯控制任務。2.計數(shù)器 圖5-21 增計數(shù)器用法舉例計數(shù)器位：當計數(shù)器的當

9、前值達到設定值時，該位被置位為ON。增計數(shù)器CTU：首次掃描時，計數(shù)器位為OFF，當前值為0。在計數(shù)脈沖輸入端CU的每個上升沿，計數(shù)器計數(shù)1次，當前值增加一個單位。當前值達到設定值時，計數(shù)器位為ON，當前值可繼續(xù)計數(shù)到32767后停止計數(shù)。復位輸入端有效或計數(shù)器執(zhí)行復位指令，計數(shù)器自動復位，即計數(shù)器位為OFF，當前值為0。（圖5-21）5.4 簡單的典型電路編程1.延時脈沖產(chǎn)生電路 延時脈沖產(chǎn)生電路：利用脈沖指令在I0.0的上升沿產(chǎn)生一個計時啟動脈沖，接下來的網(wǎng)絡2是一個非常典型的環(huán)節(jié)。它的作用是當一個信號有效時，過一段時間后產(chǎn)生另外一個可以用做觸發(fā)條件的脈沖信號。因為定時器沒有瞬動觸點，不可

10、能用自身的觸點組成自鎖回路，所以必須用一個中間繼電器M0.1組成延時邏輯。T33定時到時，Q0.0輸出高電平，然后在下一個掃描周期Q0.0使T33復位，Q0.0馬上從“1”變?yōu)椤?”，所以Q0.0就是一個寬度為一個掃描周期的脈沖。2.瞬時接通/延時斷開電路 上圖的關鍵問題是找出定時器T37的計時條件。本例中T37的計時條件是I0.0為OFF且Q0.0為ON。因為I0.0變?yōu)镺FF后，Q0.0仍要保持通電狀態(tài)3s，所以Q0.0的自鎖觸點是必須的。 該電路要求有輸入信號后，停一段時間輸出信號才為ON；而輸入信號OFF后，輸出信號延時一段時間才OFF。和瞬時接通、斷開電路相比，該電路多加了一個輸入延

11、時。T37延時3s作為Q0.0的啟動條件，T38延時5s作為Q0.0的關斷條件。兩個定時器配合使用實現(xiàn)該電路的功能。3.長定時電路 上例表示在輸入信號I0.0有效后，經(jīng)過10h30min后將輸出Q0.0置位。 在該例中，T37每一分鐘產(chǎn)生一個脈沖，所以是分鐘計時器。C21每小時產(chǎn)生一個脈沖，故C21為小時計時器。每10h計時到時，C22為ON，這時C23再計時30min，則總的計時時間為10h30min，Q0.0置位為ON。在該例的計數(shù)器復位邏輯中，有初始化脈沖SM0.1和外部復位按鈕I0.1。初始化脈沖完成在PLC上電時對計數(shù)器的復位操作，如果所使用的計數(shù)器不是設置為掉電保護模式，則不需要初

12、始化復位。另外，圖中的C21有自復位功能。4.閃爍電路 上例中，當I0.0有效時，T37就會產(chǎn)生一個1s通、2s斷的閃爍電路。Q0.0和T37一樣開始閃爍。5.標準報警電路 輸入信號：I0.0為故障信號；I1.0為消鈴按鈕；I1.1為試燈、試鈴按鈕。 輸出信號：Q0.0為報警燈；Q0.7報警電鈴。P179頁 思考題與練習題4.寫出圖5- 52所示梯形圖的語句表。（程序一列列豎著看） 6.已知輸入信號I0.0的波形，畫出圖5-54梯形圖程序中M0.0、M0.1、M0.2和Q0.0的波形。10.試設計一個30 h 40 min的長延時電路程序。解：（3060+40）/40=45+1=46（46個4

13、0分鐘）12試設計有一個搶答器電路程序。出題人提出問題，3個答題人按動按鈕，僅僅是最早按的人面前的信號的亮。然后出題人按動復位按鈕后，引出下一個問題。16.試設計第2章習題12的PLC控制系統(tǒng)程序，并和所設計的電氣原理圖進行比較。（自己整理此題的答案。第6章 S7-200PLC功能指令及應用4.編寫一段程序計算的值。（仿照課本P192頁的例6-10）5.試設計一個記錄某臺設備運行時間的程序。I0.0為該設備工作狀態(tài)輸入信號，要求記錄其運行時的時、分、秒，并把秒值通過連接在QB0上的7段數(shù)碼管顯示出來。6用時鐘指令控制路燈的定時接通和斷開，5月15日到10月15日，每天20：00開燈，6：00關

14、燈；10月16日到5月14日，每天18：00開燈，7：00關燈，并可校準PLC的時鐘。請編寫梯形圖程序。第7章 S7-200PLC順序控制指令及應用7.2順序控制指令該例中，初始化脈沖SM0.1用來置位S0.1，即把S0.1（狀態(tài)1）狀態(tài)激活；在狀態(tài)1的SCR段要做的工作是置位Q0.4、復位Q0.5和Q0.6，使T37同時計時。1s計時到后狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)換，T37即為狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件，T37的常開觸點將S0.2（狀態(tài)2）置位（激活）的同時，自動使原狀態(tài)S0.1復位。在狀態(tài)2的SCR段，要做的工作是輸出Q0.2，同時T38計時；20s計時到后，狀態(tài)從狀態(tài)2（S0.2）轉(zhuǎn)換到狀態(tài)3（S0.3），同時狀態(tài)2

15、復位。注：在SCR段輸出時，常用特殊中間繼電器SM0.0（常ON繼電器）執(zhí)行SCR段的輸出操作。因為線圈不能直接和母線相連，所以必須借助一個常ON的SM0.0來完成任務。單程圖7.3 功能圖的主要類型 第八章 S7-200PLC網(wǎng)絡通信技術及應用1.異步傳輸和同步傳輸是串行通信中使用的兩種同步方式。2常見的網(wǎng)絡拓撲形式有總線型、環(huán)形、星形和樹形等。在底層S7-200PLC的網(wǎng)絡中，一般使用總線型拓撲形式。3.S7-200PLC的數(shù)據(jù)通信方式主要有：（1）S7-200PLC之間通信最常用和最好的方式是通過PPI實現(xiàn)，也有通過Modem和工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)（遠程通信時使用）的。（2）S7-200PLC與S7-300/400PLC之間的通信 最常用和最好的方式是通過PROFIBUS實現(xiàn)，或者通過工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)，其他的方式不常用。8.2.7 串行通信接口1.RS-232：RS-232接口既是一種協(xié)議標準，又是一種電氣標準。它規(guī)定了終端和通信設備之間信息交換的方式和功能。它采用按位串