plc題庫(PLC的)
1.PLC的基礎知識
PLC是一種專(zhuān)門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置。
它采用可以編制程序的存儲器，用來(lái)在其內部存儲執行邏輯運算、順序運算、計時(shí)、計數和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過(guò)數字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC及其有關(guān)的外圍設備都應該按易于與工業(yè)控制系統形成一個(gè)整體，易于擴展其功能的原則而設計。
PLC的基本構成 概述 從結構上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內存塊、電源等，這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體。
模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內存、電源模塊、底板或機架，這些模塊可以按照一定規則組合配置。 PLC實(shí)質(zhì)是一種專(zhuān)用于工業(yè)控制的計算機，其硬件結構基本上與微型計算機相同，基本構成為：電源 PLC的電源用于為PLC各模塊的集成電路提供工作電源，在整個(gè)系統中起著(zhù)十分重要的作用。
如果沒(méi)有一個(gè)良好的、可靠的電源系統是無(wú)法正常工作的，因此PLC的制造商對電源的設計和制造也十分重視。一般交流電壓波動(dòng)在+10%(+15%)范圍內，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去。
同時(shí)，有的還為輸入電路提供24V的工作電源。電源輸入類(lèi)型有：交流電源（220VAC或110VAC），直流電源（常用的為24VDC）。
中央處理單元（CPU） 中央處理單元（CPU）是PLC的控制中樞，是PLC的核心起神經(jīng)中樞的作用，每套PLC至少有一個(gè)CPU。它按照PLC系統程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶(hù)程序和數據；檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶(hù)程序中的語(yǔ)法錯誤。
當PLC投入運行時(shí)，首先它以?huà)呙璧姆绞浇邮宅F場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數據，并分別存入I/O映象區，然后從用戶(hù)程序存儲器中逐條讀取用戶(hù)程序，經(jīng)過(guò)命令解釋后按指令的規定執行邏輯或算數運算的結果送入I/O映象區或數據寄存器內。等所有的用戶(hù)程序執行完畢之后，最后將I/O映象區的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內的數據傳送到相應的輸出裝置，如此循環(huán)運行，直到停止運行。
為了進(jìn)一步提高PLC的可靠性，近年來(lái)對大型PLC還采用雙CPU構成冗余系統，或采用三CPU的表決式系統。這樣，即使某個(gè)CPU出現故障，整個(gè)系統仍能正常運行。
CPU速度和內存容量是PLC的重要參數，它們決定著(zhù)PLC的工作速度，IO數量及軟件容量等，因此限制著(zhù)控制規模。存儲器 存放系統軟件的存儲器稱(chēng)為系統程序存儲器。
存放應用軟件的存儲器稱(chēng)為用戶(hù)程序存儲器。輸入輸出接口電路（I/O模塊） PLC與電氣回路的接口，是通過(guò)輸入輸出部分（I/O）完成的。
I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀態(tài)，輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài)。輸入模塊將電信號變換成數字信號進(jìn)入PLC系統，輸出模塊相反。
I/O分為開(kāi)關(guān)量輸入（DI），開(kāi)關(guān)量輸出（DO），模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等模塊。 1.現場(chǎng)輸入接口電路由光耦合電路和微機的輸入接口電路，作用是PLC與現場(chǎng)控制的接口界面的輸入通道。
2.現場(chǎng)輸出接口電路由輸出數據寄存器、選通電路和中斷請求電路集成，作用PLC通過(guò)現場(chǎng)輸出接口電路向現場(chǎng)的執行部件輸出相應的控制信號。 常用的I/O分類(lèi)如下： 開(kāi)關(guān)量：按電壓水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。
模擬量：按信號類(lèi)型分，有電流型（4-20mA,0-20mA）、電壓型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。除了上述通用IO外，還有特殊IO模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。
按I/O點(diǎn)數確定模塊規格及數量，I/O模塊可多可少，但其最大數受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機架槽數限制。底板或機架 大多數模塊式PLC使用底板或機架，其作用是：電氣上，實(shí)現各模塊間的聯(lián)系，使CPU能訪(fǎng)問(wèn)底板上的所有模塊，機械上，實(shí)現各模塊間的連接，使各模塊構成一個(gè)整體。
功能模塊 如計數、定位等功能模塊 通信模塊 如以太網(wǎng)、RS485、Profibus-DP通訊模塊等 編程設備 編程器是PLC開(kāi)發(fā)應用、監測運行、檢查維護不可缺少的器件，用于編程、對系統作一些設定、監控PLC及PLC所控制的系統的工作狀況，但它不直接參與現場(chǎng)控制運行。小編程器PLC一般有手持型編程器，目前一般由計算機（運行編程軟件）充當編程器。
人機界面 最簡(jiǎn)單的人機界面是指示燈和按鈕，液晶屏（或觸摸屏）式的一體式操作員終端應用越來(lái)越廣泛，由計算機（運行組態(tài)軟件）充當人機界面非常普及。編輯本段 PLC的特點(diǎn) 可靠性高，抗干擾能力強 PLC用軟件代替大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少量硬件，接線(xiàn)可減少到繼電器控制系統的1/10~1/100，因觸點(diǎn)接觸不良造成的故障大為減少。
高可靠性是電氣控制設備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現代大規模集成電路技術(shù)，采用嚴格的生產(chǎn)工藝制造，內部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。
例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均無(wú)故障時(shí)間高達30萬(wàn)小時(shí)。一些使用冗余CPU的PLC的平均無(wú)故障工作時(shí)間則更長(cháng)。
從PLC的機外電路來(lái)說(shuō)。
2.plc基礎知識
在自動(dòng)化控制領(lǐng)域，PLC是一種重要的控制設備。
目前，世界上有200多廠(chǎng)家生產(chǎn)300多品種PLC產(chǎn)品，應用在汽車(chē)（23%）、糧食加工（16.4%）、化學(xué)/制藥（14.6%）、金屬/礦山（11.5%）、紙漿/造紙（11.3%）等行業(yè)。為了使各位初學(xué)者更方便地了解PLC，本文對PLC的發(fā)展、基本結構、配置、應用等基本知識作一簡(jiǎn)介，以期對各位網(wǎng)友有所幫助。
一、PLC的發(fā)展歷程 在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，大量的開(kāi)關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進(jìn)行順序動(dòng)作，并按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護動(dòng)作的控制，及大量離散量的數據采集。傳統上，這些功能是通過(guò)氣動(dòng)或電氣控制系統來(lái)實(shí)現的。
1968年美國GM（通用汽車(chē)）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國數字公司研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置，首次采用程序化的手段應用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱(chēng)Programmable Controller(PC)。個(gè)人計算機（簡(jiǎn)稱(chēng)PC）發(fā)展起來(lái)后，為了方便，也為了反映可編程控制器的功能特點(diǎn)，可編程序控制器定名為Programmable Logic Controller(PLC)，現在，仍常常將PLC簡(jiǎn)稱(chēng)PC。
PLC的定義有許多種。國際電工委員會(huì )（IEC）對PLC的定義是：可編程控制器是一種數字運算操作的電子系統，專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。
它采用可編程序的存貯器，用來(lái)在其內部存貯執行邏輯運算、順序控制、定時(shí)、計數和算術(shù)運算等操作的指令，并通過(guò)數字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機械或生產(chǎn)過(guò)程。可編程序控制器及其有關(guān)設備，都應按易于與工業(yè)控制系統形成一個(gè)整體，易于擴充其功能的原則設計。
上世紀80年代至90年代中期，是PLC發(fā)展最快的時(shí)期，年增長(cháng)率一直保持為30~40%。在這時(shí)期，PLC在處理模擬量能力、數字運算能力、人機接口能力和網(wǎng)絡(luò )能力得到大幅度提高，PLC逐漸進(jìn)入過(guò)程控制領(lǐng)域，在某些應用上取代了在過(guò)程控制領(lǐng)域處于統治地位的DCS系統。
PLC具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制特別是順序控制中的地位，在可預見(jiàn)的將來(lái)，是無(wú)法取代的。
二、PLC的構成 從結構上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內存塊、電源等，這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體。
模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內存、電源模塊、底板或機架，這些模塊可以按照一定規則組合配置。 三、CPU的構成 CPU是PLC的核心，起神經(jīng)中樞的作用，每套PLC至少有一個(gè)CPU，它按PLC的系統程序賦予的功能接收并存貯用戶(hù)程序和數據，用掃描的方式采集由現場(chǎng)輸入裝置送來(lái)的狀態(tài)或數據，并存入規定的寄存器中，同時(shí)，診斷電源和PLC內部電路的工作狀態(tài)和編程過(guò)程中的語(yǔ)法錯誤等。
進(jìn)入運行后，從用戶(hù)程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規定的任務(wù)產(chǎn)生相應的控制信號，去指揮有關(guān)的控制電路。CPU主要由運算器、控制器、寄存器及實(shí)現它們之間聯(lián)系的數據、控制及狀態(tài)總線(xiàn)構成，CPU單元還包括外圍芯片、總線(xiàn)接口及有關(guān)電路。
內存主要用于存儲程序及數據，是PLC不可缺少的組成單元。 在使用者看來(lái)，不必要詳細分析CPU的內部電路，但對各部分的工作機制還是應有足夠的理解。
CPU的控制器控制CPU工作，由它讀取指令、解釋指令及執行指令。但工作節奏由震蕩信號控制。
運算器用于進(jìn)行數字或邏輯運算，在控制器指揮下工作。寄存器參與運算，并存儲運算的中間結果，它也是在控制器指揮下工作。
CPU速度和內存容量是PLC的重要參數，它們決定著(zhù)PLC的工作速度，IO數量及軟件容量等，因此限制著(zhù)控制規模。 四、I/O模塊 PLC與電氣回路的接口，是通過(guò)輸入輸出部分（I/O）完成的。
I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀態(tài)，輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài)。輸入模塊將電信號變換成數字信號進(jìn)入PLC系統，輸出模塊相反。
I/O分為開(kāi)關(guān)量輸入（DI），開(kāi)關(guān)量輸出（DO），模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等模塊。 開(kāi)關(guān)量是指只有開(kāi)和關(guān)（或1和0）兩種狀態(tài)的信號，模擬量是指連續變化的量。
常用的I/O分類(lèi)如下： 開(kāi)關(guān)量：按電壓水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。 模擬量：按信號類(lèi)型分，有電流型（4-20mA,0-20mA）、電壓型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。
除了上述通用IO外，還有特殊IO模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。 按I/O點(diǎn)數確定模塊規格及數量，I/O模塊可多可少，但其最大數受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機架槽數限制。
五、電源模塊 PLC電源用于為PLC各模塊的集成電路提供工作電源。同時(shí)，有的還為輸入電路提供24V的工作電源。
電源輸入類(lèi)型有：交流電源（220VAC或110VAC），直流電源（常用的為24VAC）。 六、底板或機架 大多數模塊式PLC使用底板或機架，其作用是：電氣上，實(shí)現各模塊間的聯(lián)系，使CPU能訪(fǎng)問(wèn)底板上的所有模塊，機械上，實(shí)現各模塊間的。
3.PLC的一些基本常識
PLC，俗稱(chēng)“電力線(xiàn)上網(wǎng)”，英文全名為Power Line Communication，主要是指利用電力線(xiàn)傳輸數據和話(huà)音信號的一種通信方式。
PLC的英文全稱(chēng)是Power Line Communication，即電力線(xiàn)通信。通過(guò)利用傳輸電流的電力線(xiàn)作為通信載體，使得PLC具有極大的便捷性，只要在房間任何有電源插座的地方，不用撥號，就立即可享受4.5~45Mbps的高速網(wǎng)絡(luò )接入，來(lái)瀏覽網(wǎng)頁(yè)﹑撥打電話(huà)，和觀(guān)看在線(xiàn)電影，從而實(shí)現集數據﹑語(yǔ)音﹑視頻，以及電力于一體的"四網(wǎng)合一"！另外，可將房屋內的電話(huà)﹑電視﹑音響﹑冰箱等家電利用PLC連接起來(lái)，進(jìn)行集中控制，實(shí)現"智能家庭"的夢(mèng)想。
目前，PLC主要是作為一種接入技術(shù)，提供寬帶網(wǎng)絡(luò )"最后一公里"的解決方案，適用于居民小區，學(xué)校，酒店，寫(xiě)字樓等領(lǐng)域。 廣義電力線(xiàn)通信（Power Line Communication，簡(jiǎn)稱(chēng)PLC）技術(shù)早在六十多年前就應用在輸電線(xiàn)路上，用于發(fā)電廠(chǎng)及變電站的調度指揮通信。
現在通常所說(shuō)的PLC是指利用低壓配電線(xiàn)路傳輸高速數據、語(yǔ)音、圖象等多媒體業(yè)務(wù)信號的一種通信方式，主要應用于家庭Internet“寬帶”接入和家電智能化聯(lián)網(wǎng)控制，即高速數據PLC。 PLC的技術(shù)原理 PLC利用1.6M到30M頻帶范圍傳輸信號。
在發(fā)送時(shí)，利用GMSK或OFDM調制技術(shù)將用戶(hù)數據進(jìn)行調制，然后在電力線(xiàn)上進(jìn)行傳輸，在接收端，先經(jīng)過(guò)濾波器將調制信號濾出，再經(jīng)過(guò)解調，就可得到原通信信號。目前可達到的通信速率依具體設備不同在4.5M~45M之間。
PLC設備分局端和調制解調器，局端負責與內部PLC調制解調器的通信和與外部網(wǎng)絡(luò )的連接。在通信時(shí)，來(lái)自用戶(hù)的數據進(jìn)入調制解調器調制后，通過(guò)用戶(hù)的配電線(xiàn)路傳輸到局端設備，局端將信號解調出來(lái)，再轉到外部的Internet。
PLC的優(yōu)點(diǎn) 1.實(shí)現成本低 由于可以直接利用已有的配電網(wǎng)絡(luò )作為傳輸線(xiàn)路，所以不用進(jìn)行額外布線(xiàn)，從而大大減少了網(wǎng)絡(luò )的投資，降低了成本。 2.范圍廣 電力線(xiàn)是覆蓋范圍最廣的網(wǎng)絡(luò )，它的規模是其他任何網(wǎng)絡(luò )無(wú)法比擬的。
PLC可以輕松地滲透到每個(gè)家庭，為互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展創(chuàng )造極大的空間。 3.高速率 PLC能夠提供高速的傳輸。
目前，其傳輸速率依設備廠(chǎng)家的不同而4.5M~45Mbps之間。遠遠高于撥號上網(wǎng)和ISDN，比ADSL更快！足以支持現有網(wǎng)絡(luò )上的各種應用。
更高速率的PLC產(chǎn)品正在研制之中。 4.永遠在線(xiàn) PLC屬于"即插即用"，不用煩瑣的撥號過(guò)程，接入電源就等于接入網(wǎng)絡(luò )！ 5.便捷 不管在家里的哪個(gè)角落，只要連接到房間內的任何電源插座上，就可立即擁有PLC帶來(lái)的高速網(wǎng)絡(luò )享受！ 1、主要特點(diǎn) ① 結構靈活，不受環(huán)境的限制，有電即可組建網(wǎng)絡(luò )，同時(shí)可以靈活擴展接入端口數量，使資源保持較高的利用率，在移動(dòng)性方面可與WLAN媲美。
② 傳輸質(zhì)量高、速度快、帶寬穩定，可以很平順的在線(xiàn)觀(guān)賞DVD影片，它所提供的14Mbps帶寬可以為很多應用平臺提供保證。最新的電力線(xiàn)標準HomePlug AV傳輸速度已經(jīng)達到了200Mbps；為了確保QoS,HomePlug AV采用了時(shí)分多路訪(fǎng)問(wèn)（TDMA）與帶有沖突檢測機能的載體偵聽(tīng)多路訪(fǎng)問(wèn)（CSMA）協(xié)議，兩者結合，能夠很好地傳輸流媒體。
③ 范圍廣，無(wú)所不在的電力線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )也是這種技術(shù)的優(yōu)勢。雖然無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )可以做到不破墻，但對于高層建筑來(lái)說(shuō)，其必需布設N多個(gè)AP才能滿(mǎn)足需求，而且同樣不能避面信號盲區的存在。
而電力線(xiàn)是最基礎的網(wǎng)絡(luò )，它的規模之大，是其他任何網(wǎng)絡(luò )無(wú)法比擬的。由此，運營(yíng)商就可以輕松地把這種網(wǎng)絡(luò )接入服務(wù)滲透到每一處有電力線(xiàn)的地方。
這一技術(shù)一旦全面進(jìn)入商業(yè)化階段，將給互聯(lián)網(wǎng)普及帶來(lái)極大的發(fā)展空間。終端用戶(hù)只需要插上電力貓，就可以實(shí)現因特網(wǎng)接入，電視頻道接收節目，打電話(huà)或者是可視電話(huà)。
④ 低成本。充分利用現有的低壓配電網(wǎng)絡(luò )基礎設施，無(wú)需任何布線(xiàn)，節約了資源。
無(wú)需挖溝和穿墻打洞，避免了對建筑物、公用設施、家庭裝潢的破壞，同時(shí)也節省了人力。相對傳統的組網(wǎng)技術(shù)，PLC成本更低，工期短，可擴展性和可管理性更強。
目前國內已開(kāi)通電力寬帶上網(wǎng)的地方，其包月使用費用一般為50-80元/月左右，這樣的價(jià)格和很多地方的ADSL包月相持平。 ⑤ 適用面廣。
PLC作為利用電力線(xiàn)組網(wǎng)的一種接入技術(shù)，提供寬帶網(wǎng)絡(luò )“最后一公里”的解決方案，廣泛適用于居民小區，酒店，辦公區，監控安防等領(lǐng)域。它是利用電力線(xiàn)作為通信載體，使得PLC具有極大的便捷性，只要在房間任何有電源插座的地方，不用撥號，就立即可享受4.5~45Mbps的高速網(wǎng)絡(luò )接入，來(lái)瀏覽網(wǎng)頁(yè)﹑撥打電話(huà)，和觀(guān)看在線(xiàn)電影，從而實(shí)現集數據、語(yǔ)音、視頻，以及電力于一體的“四網(wǎng)合一”。
4.PLC的基本常識有哪些
PLC是自動(dòng)控制技術(shù)的核心產(chǎn)品。
據PLC的全球市場(chǎng)的領(lǐng)導者AB公司（現被ROCKWELL收購）的定義，“PLC是一種固態(tài)控制系統，有一個(gè)用戶(hù)可編程的內存，其中的指令可以用來(lái)實(shí)現特定的功能，如I/O控制邏輯，延時(shí)，計數，算法和數據處理。” 可編程控制器最早是用來(lái)代替硬接線(xiàn)的繼電器板的，由于這些繼電器板體積龐大而且接線(xiàn)復雜，每次控制方案改變都要重新接線(xiàn)，早期的PLC用邏輯關(guān)系來(lái)代替這些接線(xiàn)。
后來(lái)，PLC的功能被大大擴充了。過(guò)去，PLC適用于離散過(guò)程控制，如開(kāi)關(guān)、順序動(dòng)作執行等場(chǎng)所，但隨著(zhù)PLC的功能越來(lái)越強大，現在的PLC也開(kāi)始進(jìn)入過(guò)程自動(dòng)化領(lǐng)域，已經(jīng)具有復雜數據運算、PID控制以及與企業(yè)商業(yè)系統的通訊功能。
PLC的基本硬件配置通常由CPU模塊、電源模塊、I/O模塊和通訊模塊組成，這些模塊通常有一個(gè)外殼，并且都插在一塊底板上，也有采用模塊之間的接口，而不用底板，模塊的安裝都在一個(gè)標準的DIN導軌上。對于規模較小的微型和小型PLC來(lái)說(shuō)，以上模塊沒(méi)有單獨的外殼，電源、CPU和I/O板以線(xiàn)路板的形式被裝在同一個(gè)外殼之內。
除了以上的基本硬件配置外，PLC還包括人機界面、監控計算機、編程器（現在一般用普通的筆記本電腦代替），以及I/O擴展模塊和一些特殊模塊。 PLC通常根據CPU所帶的I/O點(diǎn)數的規模分為微型PLC、小型PLC、中型PLC、大型PLC、PC插卡式PLC以及PC兼容的PLC。
各種規模分類(lèi)標準如下： 表1.1：典型PLC分類(lèi) PLC種類(lèi) 外觀(guān) 典型I/O點(diǎn)數范圍 典型應用 微型PLC 固定I/O，磚塊式 513點(diǎn) 分布式系統，監控系統 PC插卡式PLC ISA或PCI總線(xiàn)卡式 >129點(diǎn) 機器控制，監控系統 PC兼容控制器 模塊式，大或小機架 >129點(diǎn) 機器控制，監控系統 根據最新的IEC61131-3的PLC的標準，PLC的編程方式通常分為文本方式和圖形方式；文本方式有指令集和結構文本兩種方式，圖形方式為梯形圖和功能塊圖方式。 圖2.1 梯形圖的概念 PLC的最基本和常用的編程方式是梯形圖方式。
梯形圖是一種程序，對設備的動(dòng)作指令邏輯以一種類(lèi)似在一個(gè)梯形（相當于線(xiàn)圈的母線(xiàn)）上的線(xiàn)圈來(lái)表示。在一個(gè)梯子上的線(xiàn)圈數通常是有限的，而每個(gè)線(xiàn)圈的動(dòng)作的數量也是有限的。
在圖2.1中，示出了一個(gè)梯形圖，有N個(gè)線(xiàn)圈，每個(gè)線(xiàn)圈有三個(gè)功能動(dòng)作。PLC在由最上面的線(xiàn)圈1開(kāi)始解釋和執行該梯形圖，先執行功能1，然后移到線(xiàn)圈2，執行線(xiàn)圈2的功能1，然后移到線(xiàn)圈3、4、，。
直到線(xiàn)圈N，執行完線(xiàn)圈N的功能1后，返回到線(xiàn)圈1，執行功能2，這樣，當N個(gè)線(xiàn)圈上的三個(gè)動(dòng)作執行完畢后，這個(gè)梯形圖的任務(wù)就算完成了。
新的PLC還有結構功能圖（SFC）和流程圖組態(tài)功能（FLOW-CHART BLOCK），但通常使用較少。 PLC通常都具備安全關(guān)機功能，指在掉電或故障時(shí)，整個(gè)PLC的關(guān)機是按照一定的安全順序進(jìn)行停機的，保證PLC不會(huì )發(fā)生損壞。
通常，PLC在操作時(shí)，內部的運行程序有五個(gè)步驟組成：1） 執行自檢程序；2）寫(xiě)I/O; 3）處理邏輯程序；4）讀I/O;5）處理通訊程序。見(jiàn)圖2.2。
圖2.2 PLC的程序操作步驟 每次PLC一上電，它就立即開(kāi)始運行一系列的自檢程序，確認各部件可以正常工作，在自檢時(shí)，如果發(fā)現異常，它將自動(dòng)關(guān)機，以防損壞。當所有的自檢程序通過(guò)后，就執行步驟2，同時(shí)，啟動(dòng)看門(mén)狗定時(shí)器以防系統失敗，看門(mén)狗定時(shí)器監視CPU送出的信號，只要能夠收到該信號，表示系統正常，一旦收不到該信號，則PLC就知道有問(wèn)題發(fā)生，PLC執行什么動(dòng)作取決于編程時(shí)對它的規定。
步驟2指將輸出緩沖器的I/O數據輸出到I/O模塊中去。這些數據是經(jīng)過(guò)處理的，因此其會(huì )將I/O點(diǎn)設置在一個(gè)合適的狀態(tài)，PLC在試圖讀取I/O之前總是先執行這個(gè)指令，以確保它開(kāi)始于一個(gè)正確的狀態(tài)。
步驟3的邏輯解析指對梯形圖的解析。PLC從邏輯圖的最上端的線(xiàn)圈開(kāi)始先執行第一個(gè)功能，然后到第2個(gè)線(xiàn)圈的第一個(gè)功能，當所有的線(xiàn)圈的第一個(gè)功能解析完后，又回到第一個(gè)線(xiàn)圈開(kāi)始解析第二個(gè)功能，這樣依次，直到梯形圖中所有的線(xiàn)圈的所有功能都解析完。
步驟4：一旦所有的梯形圖程序解析完畢，就開(kāi)始執行步驟4，即讀取I/O模塊的信號。這時(shí)，送到I/O模塊和來(lái)自I/O模塊的信息都會(huì )被檢驗兩次，以確認在這一時(shí)刻的解釋無(wú)誤。
這一步完成后，PLC就進(jìn)入步驟5，這一步檢查所有的外部通訊接口，比如計算機、人機界面、或任何形式的外部連接設備，此時(shí)，PLC也可以檢測到外部來(lái)的輸入信號。 到此，PLC執行完了一次掃描，圖2.2的每個(gè)步驟都執行一遍就稱(chēng)為一次掃描。
從第二次掃描開(kāi)始，只要不是剛開(kāi)機，步驟1就可以不執行。因此，只要看門(mén)狗給出系統正常的信號，后面的掃描只執行步驟2到5。
有時(shí)，步驟5也可以不執行或者多個(gè)周期才執行一次，這樣，PLC的運行速度會(huì )快一些。 PLC比較擅長(cháng)的領(lǐng)域是機器工具，機器人，自動(dòng)裝配系統，物流系統，柔性制造單元和大量的其它的系統。
近年來(lái)，隨著(zhù)PLC的CPU處理能力的提高，早已不局限于開(kāi)關(guān)的的控制，也具備常規的PID控制的功能，PLC開(kāi)始進(jìn)入原來(lái)只有DCS才能進(jìn)行的以模擬控制為主的連續流程領(lǐng)域。
5.西門(mén)子 PLC 試題
PLC試卷1
一、填空題（共30分，每題2分）
1、可編程序控制器是以 為核心，并把 、、技術(shù)融為一體。
2、可編程序控制器在通訊系統中，一般采用 接口。
3、用導線(xiàn)將各分離元件連接起來(lái)實(shí)現的程序叫做 。
4、EPROM是即可 又可 的只讀存儲器。
5、是目前PLC應用最廣的編程語(yǔ)言
6、實(shí)際的電器觸點(diǎn)與PLC的輸入點(diǎn)相接時(shí)，一般使用 觸點(diǎn)。
7、、是PLC實(shí)現工業(yè)控制的基礎。
8、PLC是靠 來(lái)接受用戶(hù)程序、運行用戶(hù)程序及進(jìn)行系統處理。
9、模塊式PLC一般包括： 模塊、模塊、模塊、模塊、
模塊。
10、PLC的冗余技術(shù)一般分為： 冗余、冗余、冗余。
11、是編制PLC程序的首要步驟。
12、PLC編程指令中的地址分為： 地址和 地址，變量分為 變量和 變量。
13、STEP 7是 PLC進(jìn)行組態(tài)和編程的軟件。STEP 7標準軟件包主要由 、、、、、
功能組件構成。
14、MPI網(wǎng)絡(luò )的連接電纜為 電纜，連接接頭為 接頭。
15、根據傳輸介質(zhì)的不同，工業(yè)以太網(wǎng)的連接分為 連接和 連接。
二、判斷題（共20分，每題2分）
1、S7-200PLC屬于小型PLC，只用于代替繼電器的簡(jiǎn)單控制場(chǎng)合，
不能用于復雜的控制系統。（ ）
2、S7-200 和S7-300 PLC均有三種定時(shí)精度：1ms, 10ms,100ms。( )
3、在中斷事件發(fā)生時(shí)，中斷程序將被主程序調用。（ ）
4、子程序是一個(gè)可選的指令的集合，僅在被其它程序調用時(shí)執行。（ ）
5、對于S7-200 PLC,AIW表示模擬量輸入值，為只讀數據，AQW表示模擬量輸出值，為只寫(xiě)數據。（ ）
6、PROFIBUS-DP有兩類(lèi)主站，即中央控制器類(lèi)型和監控設備類(lèi)型。（ ）
7、SFB41”CONT-C”的輸出為連續變量。（ ）
8、對于S7-300PLC, SM表示特殊功能繼電器。（ ）
9、STEP 7軟件能對除S7-200以外的S7系列的其他PLC進(jìn)行編程。（ ）
10、在S7-300PLC的CPU右邊最多可以安裝8個(gè)模塊。（ ）
三、簡(jiǎn)答題（共15分，每題5分）
1、簡(jiǎn)述PLC的工作原理。
2、寫(xiě)出下圖所示PLC配置的I/O地址。
電源
PS307 CPU
315-2DP 模擬輸入模板
8X+/-10V 數字輸入模板
32X24VDC 數字輸入模板
16X24VDC 數字輸出模板
32X24VDC 數字輸出模板
16X24VDC
3、簡(jiǎn)述MPI與PROFIBUS-DP的區別。
四、程序設計題
1、把DB2的DBW0的內容左移四位后與MW50做加法運算，運算結果送入DB10的 DBW4。(10分)
2、如果DB8的DBW10的內容大于50，程序轉移執行FC20。(10分)
3、設計動(dòng)力滑臺的進(jìn)給運動(dòng)控制程序（用STEP7梯形圖程序編寫(xiě)）。控制要求：初始狀態(tài)時(shí)動(dòng)力滑臺停在左邊，限位開(kāi)關(guān)I0.1為1狀態(tài)，按下啟動(dòng)按鈕I0.0，動(dòng)力滑臺開(kāi)始快進(jìn)，當碰到限位開(kāi)關(guān)I0.2后開(kāi)始工進(jìn)，當碰到限位開(kāi)關(guān)I0.3后暫停5S， 然后開(kāi)始向左快退，返回初始位置后停止。（15分）
留個(gè)郵箱在給你發(fā)類(lèi)似的復習題
6.PLC新手入門(mén)知識
我先對現在好多網(wǎng)上宣傳花幾百塊買(mǎi)些資料自學(xué)就可以拿到上萬(wàn)的月薪的事說(shuō)明一下，第一：光看資料視頻你是學(xué)不會(huì )PLC的，除非你的智商達到250。第二：一般搞PLC的不可能拿到那么高工資，當然有部分高水平的除外。不過(guò)你也不必氣餒，如果要搞工控，PLC是必須要掌握的，至于工資嘛也看你的水準了，努力肯定會(huì )有回報的。
對于初學(xué)PLC入門(mén)最大的一個(gè)難點(diǎn)不是怎樣學(xué)習編寫(xiě)程式，也不是怎樣讓一臺電機轉動(dòng)起來(lái)（這些東西到處都找得到答案），而是怎樣將傳感器.開(kāi)關(guān).電機等接入系統，怎樣和PLC連接起來(lái)，怎樣下載程式，還包括怎樣認識元件如各種傳感器.開(kāi)關(guān).馬達等等，這些都是很細節的東西，然而這也是讓初學(xué)者很困惑的事，一不小心就會(huì )對初學(xué)者的信心造成致命的打擊，可惜這些書(shū)本上基本找不到或者說(shuō)沒(méi)有總結起來(lái)。所有呢要學(xué)習PLC最主要的是實(shí)踐。我總結了以下幾種學(xué)習PLC的方式，共大家參考下，主要還是看各自的自身情況而定。
第一：找一家做非標的公司先做一下助理電控工程師（或者有相同崗位的其他公司），這樣的好處主要是不僅可以全面學(xué)習PLC各個(gè)方面的知識還可以拿工資養活自己。
第二：如果找不到公司要你，而你又是真想干這一行，那你就可以自己先掏一點(diǎn)錢(qián)去進(jìn)一個(gè)培訓機構學(xué)習，當然要找一個(gè)好點(diǎn)的機構，不然學(xué)不到東西不說(shuō)又賠錢(qián)浪費時(shí)間。
第三：要是你現在沒(méi)時(shí)間去培訓機構同時(shí)又找不到合適的工作怎么辦呢，那就只有自學(xué)了，不過(guò)還是那句話(huà)光看書(shū)是學(xué)不會(huì )的，我建議在淘寶上去買(mǎi)一套PLC學(xué)習機，當然了不是1百多塊那種玩具機了，那種買(mǎi)來(lái)也沒(méi)啥用，是帶有PLC的做好系統架構的機器，至于價(jià)格嘛看自身情況而定，覺(jué)得合適就好，當然了初學(xué)者也不用花很多錢(qián)去買(mǎi)，我覺(jué)得1000一下比較合適。
以上三點(diǎn)主要看自身情況，第一點(diǎn)當然是最好的，不過(guò)這種事是可遇而不可求的。次一點(diǎn)的當然是第二種了，有人當面指導肯定比自學(xué)快，缺點(diǎn)就是需要幾個(gè)月時(shí)間和不小的花費了。第三點(diǎn)是沒(méi)辦法才取的法子，比如在值的上班人員沒(méi)辦法抽時(shí)間去學(xué)，還有就是有時(shí)間但是沒(méi)地方去學(xué)，所以呢，要是自己自學(xué)的話(huà)最好買(mǎi)一套PLC學(xué)習機來(lái)能，比看書(shū)強很多。
大家選好了學(xué)習方式，接下來(lái)講一下入門(mén)的PLC品牌選擇。現在在大陸最流行的PLC主要是三菱，西門(mén)子，omron,ab。用得最多的還是三菱，入門(mén)的話(huà)就隨大眾吧。在這里我還是要強調一下學(xué)習PLC最重要的是實(shí)踐，做一次比看一百次書(shū)都頂用.我還是要俗一把，當然我的講法也是與眾不同的，學(xué)PLC之前呢最好先學(xué)習一下繼電器，大家不要小看繼電器，能用繼電器做控制電路的話(huà)你在學(xué)PLC不僅快而且理解深刻。長(cháng)話(huà)短說(shuō)，
1：學(xué)習繼電器 ，延時(shí)器，計數器
2：認識各種傳感器，開(kāi)關(guān)，電磁閥，馬達及其相關(guān)。
3：買(mǎi)一臺PLC學(xué)習機
4：上傳程式，調試程式，自己動(dòng)手寫(xiě)程式。
5：將PLC學(xué)習機拆掉，自己動(dòng)手組裝，并加上自己的創(chuàng )意。
6：以上5點(diǎn)搞定，你已經(jīng)超越了PLC初學(xué)者了，應該可以自己搞一些小案子了。
希望我說(shuō)的能幫助你。
7.plc基本知識簡(jiǎn)介
可編程控制器，工控入門(mén)基礎。
以CPU為中心，綜合計算機技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)，通訊技術(shù)發(fā)展起來(lái)的新型工業(yè)自動(dòng)裝置。··省去大量開(kāi)關(guān)量，繼電器，I/O點(diǎn)數進(jìn)出，模塊式，整體式。
PLC軟件編程基于Windows的編程語(yǔ)言標準，編程語(yǔ)言五種，指令表 梯形圖，順序功能圖，功能塊圖，結構化文本，梯形圖為常用編程語(yǔ)言。PLC的指令系統有：基本指令，定時(shí)器/計數器指令，移位指令，傳送指令，比較指令，轉換指令，BCD運算指令，二進(jìn)制運算指令，增量/減量指令，邏輯運算指令，特殊運算指令等。
可以轉換編程語(yǔ)言。PLC可以與人機界面，觸摸頻，伺服運動(dòng)系統，變頻器，軟啟動(dòng)，DCS，數控設備等， 起到主控作用。
具體見(jiàn)學(xué)習加實(shí)習。
8.PLC的相關(guān)知識
PLC編程簡(jiǎn)介 1、PLC的基本概念 可編程控制器（Programmable Controller）是計算機家族中的一員，是為工業(yè)控制應用而設計制造的。
早期的可編程控制器稱(chēng)作可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller），簡(jiǎn)稱(chēng)PLC，它主要用來(lái)代替繼電器實(shí)現邏輯控制。隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過(guò)了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱(chēng)作可編程控制器，簡(jiǎn)稱(chēng)PC。
但是為了避免與個(gè)人計算機（Personal Computer）的簡(jiǎn)稱(chēng)混淆，所以將可編程控制器簡(jiǎn)稱(chēng)PLC 2、PLC的基本結構 PLC實(shí)質(zhì)是一種專(zhuān)用于工業(yè)控制的計算機，其硬件結構基本上與微型計算機相同，基本構成為： a、電源 PLC的電源在整個(gè)系統中起著(zhù)十分重要的作用。如果沒(méi)有一個(gè)良好的、可靠的電源系統是無(wú)法正常工作的，因此PLC的制造商對電源的設計和制造也十分重視。
一般交流電壓波動(dòng)在+10%(+15%)范圍內，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去 b. 中央處理單元（CPU） 中央處理單元（CPU）是PLC的控制中樞。它按照PLC系統程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶(hù)程序和數據；檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶(hù)程序中的語(yǔ)法錯誤。
當PLC投入運行時(shí)，首先它以?huà)呙璧姆绞浇邮宅F場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數據，并分別存入I/O映象區，然后從用戶(hù)程序存儲器中逐條讀取用戶(hù)程序，經(jīng)過(guò)命令解釋后按指令的規定執行邏輯或算數運算的結果送入I/O映象區或數據寄存器內。等所有的用戶(hù)程序執行完畢之后，最后將I/O映象區的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內的數據傳送到相應的輸出裝置，如此循環(huán)運行，直到停止運行。
為了進(jìn)一步提高PLC的可靠性，近年來(lái)對大型PLC還采用雙CPU構成冗余系統，或采用三CPU的表決式系統。這樣，即使某個(gè)CPU出現故障，整個(gè)系統仍能正常運行。
c、存儲器 存放系統軟件的存儲器稱(chēng)為系統程序存儲器。 存放應用軟件的存儲器稱(chēng)為用戶(hù)程序存儲器。
d、輸入輸出接口電路 1、現場(chǎng)輸入接口電路由光耦合電路和微機的輸入接口電路，作用是PLC與現場(chǎng)控制的接口界面的輸入通道。 2、現場(chǎng)輸出接口電路由輸出數據寄存器、選通電路和中斷請求電路集成，作用PLC通過(guò)現場(chǎng)輸出接口電路向現場(chǎng)的執行部件輸出相應的控制信號。
e、功能模塊 如計數、定位等功能模塊 f、通信模塊 如以太網(wǎng)、RS485、Profibus-DP通訊模塊等 3、PLC的工作原理 一. 掃描技術(shù) 當PLC投入運行后，其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶(hù)程序執行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱(chēng)作一個(gè)掃描周期。
在整個(gè)運行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復執行上述三個(gè)階段。 （一） 輸入采樣階段 在輸入采樣階段，PLC以?huà)呙璺绞揭来蔚刈x入所有輸入狀態(tài)和數據，并將它們存入I/O映象區中的相應得單元內。
輸入采樣結束后，轉入用戶(hù)程序執行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數據發(fā)生變化，I/O映象區中的相應單元的狀態(tài)和數據也不會(huì )改變。
因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。 （二） 用戶(hù)程序執行階段 在用戶(hù)程序執行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶(hù)程序（梯形圖）。
在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構成的控制線(xiàn)路，并按先左后右、先上后下的順序對由觸點(diǎn)構成的控制線(xiàn)路進(jìn)行邏輯運算，然后根據邏輯運算的結果，刷新該邏輯線(xiàn)圈在系統RAM存儲區中對應位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線(xiàn)圈在I/O映象區中對應位的狀態(tài)；或者確定是否要執行該梯形圖所規定的特殊功能指令。 即，在用戶(hù)程序執行過(guò)程中，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區內的狀態(tài)和數據不會(huì )發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設備在I/O映象區或系統RAM存儲區內的狀態(tài)和數據都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執行結果會(huì )對排在下面的凡是用到這些線(xiàn)圈或數據的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線(xiàn)圈的狀態(tài)或數據只能到下一個(gè)掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。
在程序執行的過(guò)程中如果使用立即I/O指令則可以直接存取I/O點(diǎn)。即使用I/O指令的話(huà)，輸入過(guò)程影像寄存器的值不會(huì )被更新，程序直接從I/O模塊取值，輸出過(guò)程影像寄存器會(huì )被立即更新，這跟立即輸入有些區別。
（三） 輸出刷新階段 當掃描用戶(hù)程序結束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區內對應的狀態(tài)和數據刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅動(dòng)相應的外設。
這時(shí)，才是PLC的真正輸出。 4、PLC內部運作方式 雖然PLC所使用之階梯圖程式中往往使用到許多繼電器、計時(shí)器與計數器等名稱(chēng)，但PLC內部并非實(shí)體上具有這些硬件，而是以?xún)却媾c程式編程方式做邏輯控制編輯，并借由輸出元件連接外部機械裝置做實(shí)體控制。
因此能大大減少控制器所需之硬件空間。實(shí)際上PLC執行階梯圖程式的運作方式是逐行的先將階梯圖程式碼以?huà)呙璺绞阶x入CPU 中并最后執行控制運作。
在整個(gè)的掃描過(guò)程包括三大步驟，“輸入狀態(tài)檢查”、“程式執行”、“輸出狀態(tài)更新”說(shuō)明如下： 步驟一“輸入。
