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FX2系列PLC机器硬件认识及使用实验
来源：本站整理
作者：未知日 22:30
[导读] FX2系列PLC机器硬件认识及使用实验:
一、实验目的
1、FX2系列PLC外部端子的功
FX2系列PLC机器硬件认识及使用实验:
一、实验目的
1、FX2系列PLC外部端子的功能及连接方法；I/O点的编号、分类、主要技术指标及使用注意事项。
2、了解FX2系列PLC基本单元、扩展单元的型号、功能及技术指标。
&3、认识PLC控制系统的组成及技术实现。
二、实验内容及指导
一）FX2系列PLC外部端子的功能及连接方法；I/O点的类别
1、机器硬件认识与使用
1）机器的外部特征
&& PLC有单元式、模块式和叠装式三种结构形式，常用结构形式为前两种。FX2系列为小型PLC，采用单元式结构形式。
& FX2-32MR的PLC面板，由三部分组成：
（1）外部接线端子
&外部接线端子包括PLC电源（L、N）、输入用直流电源（24+、COM）、输入端子（X）、输出端子（Y）、运行控制（RUN）和机器接地等。
（2）指示部分
指示部分包括各输入、输出点的状态指示、机器电源指示（POWER）、机器运行状态指示（RUN）、用户程序存储器后备电池指示（BATT）和程序错误或CPU错误指示（PR0G-E、CPU-E）等，用于反映I/O点和机器的状态。
（3）接口部分
&& FX2系列PLC接口有多个，打开接口盖或面板可观察到。主要包括编程器接口、存储器接口、扩展接口和特殊功能模块接口等。在机器面板的左下角，设置了一个PLC运行模式转换开关SW1，它有RUN和STOP两个位置。
2）FX2机器的电源
&& FX2系列PLC机器上有两组电源端子，分别完成PLC电源的输入和输入回路所用直流电源的供出。L、N为PLC电源端子。24+、COM是机器为输入回路提供的直流24V电源。
2、I/O点的类别、编号和使用说明
&& 一般FX2系列PLC的输入端子（X）位于机器的一侧，输出端子（Y）位于机器的另一侧。
FX2系列PLC输入继电器和输出继电器的序号为八进制，其余器件的序号为十进制。如X0-X7、X10-X17、X20-X27、Y0-Y7、Y10-Y17等。从元件的最大序号可计算出可能具有的某类器件的最大数量。如输入继电器的编号范围为X0-X177，则PLC可能接入的最大输入信号数为128点。
I/O点的作用是将I/O设备与PLC进行连接，使PLC与现场构成系统，这样可以从现场通过输入设备（元件）得到信息（输入），或将经过处理后的控制命令通过输出设备（元件）送到现场（输出），达到实现自动控制的目的。
输入回路的连接的示意图如图1-1所示。输入回路的实现是COM通过具体的输入元件（如按钮、转换开关、行程开关、传感器等）连接到对应的输入点上，通过输入点X将信息送到PLC内部。
& 输出回路的连接的示意图如图1-2所示。输出回路是PLC的负载（例如电磁阀、接触器线圈、信号灯等）驱动回路，PLC仅提供输出点，通过输出点，将负载和负载电源连接成一个回路，输出点动作负载得到驱动。
图1-1输入回路的连接
图1-2& 输出回路的连接
&&& 输出点的共COM问题：一般每个输出点应有两个端子，为了减少输出端子的个数，PLC在内部将其中的一个输出点采用公共端连接，即将几个输出点的一端连接到一起，形成公共端COM，如下图1-3所示。
图1-3 输出点的共COM连接
二）FX2系列PLC型号
表1-1 常用FX2系列PLC型号
三）PLC技术应用的初步认识
1、PLC控制系统的组成
& PLC控制系统由硬件和软件两个部分组成：如图1-4所示：
图1-4PLC控制系统的组成
2、实验训练题
1）控制要求：按下启动按钮SB1，接触器KM1闭合，电动机投入运行；运行过程中，按下停止按钮SB2，电动机停止运行。
2）I/O（输入/输出）分配
X0&&&&& SB1（启动按钮）
X1&&&&& SB2（停止按钮）
Y0&&&&& KM1
3）通过编程设备将梯形图输入PLC主机，调试正确。
4）按下图接好主电路和控制电路。
&&&&&&&&&&&&& 主电路
&&&&&&&&&&&& 控制电路
5）联机调试，得出结论。
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电信与信息服务业务经营许可证：粤B2-可编程序控制器 【范文十篇】
可编程序控制器
范文一：嘉兴学院成人教育学院
11级机械设计制造及其自动（本科）函授班2013学年第2学期
：《可编程序控制器及应用》试题（A卷）
号年级：2011级
考试形式：闭卷
考试时间：120分钟
：1、PLC采用扫描工作方式，一个扫描周期分为 （
） 五个阶段。 姓2、PLC主要由（
3、S7-200系列PLC的指令系统有（
）三种类型。 4、定时器的三种类型分别是（
）。 5、字移位指令的最大移位位数为（
）。 6、顺序控制继电器指令包括（
）三个指令。 7、END指令称为（
）指令。 二、选择题:(每小题2分,共20分
1、PLC的工作电源一般是（
A.三相交流电源
B.单相交流电源
C.直流24V电源
D.直流24V电源和单相交流电源 ：级2、PLC的输出方式为晶体管型时，它适用于（
3、PLC通常具有（
）编程方式。
A.在线编程
B.离线编程
C.在线或离线编程
D.其他编程形式
4、 运行指示灯是当可编程序控制器某单元运行.(
)正常时，该单元上的运行指示灯一直亮。
D.监控 5、 正常时每个输出端口对应的指示灯应随该端口(
A.无输出或无输出而亮或熄
B.有输出或无输出而亮或熄
C.有无输入而亮或熄
D.有无输入均亮 ）
6、PLC的工作方式是
点学A 等待工作方式
B 中断工作方式
C 扫描工作方式
D 循环扫描工作方式 教7、在输出扫描阶段，将（
）寄存器中的内容复制到输出接线端子上。 （站A 输入映象 B 输出映象 C 变量存储器
D 内部存储器 授8、顺序控制段开始指令的操作码是(
9、 以下（
）不属于PLC的中断事件类型。 A通讯口中断 B I／O中断 C时基中断 D 编程中断 10、设累加器AC2中的低四位存有十进制数3，现执行以下指令，则指令的执行结果VW40的内容是（
《可编程序控制器及应用》试题（AA卷）
A 0008H B 08H
三、 判断题： (在题后括号内将正确的划√，错误的划×。每小题1分,共10分)
1、正跳变指令每次检测到输入信号由0变1之后，使电路接通一个扫描周期。
） 2、定时器类型不同但分辨率都相同。
） 3、使用顺序控制继电器指令时，不能在SCR段内使用FOR、NEXT或END指令.
） 4、 PLC是采用“并行”方式工作的。
） 5、梯形图程序指令助记符和操作数组成。
） 6、END、MCR指令不能用触点驱动，必须直接与左母线或临时母线相连。
） 7、使用END指令可以缩短扫描周期。
） 8、指令语句表一般由指令助记符和操作数组成。
） 9、ROM的内容只能读出，不能写入。
） 10、 PLC的存储器分为系统程序存储器和用户存储器。
） 四、简答题：（每题5分,共10分） 1、LD指令和LDI指令的操作元件有哪些，请列举?
2、FX2系列PLC基本单元有几个外部接口，这些接口分别起什么作用？
五、应用设计题（共30分） 1、楼道灯光的长延时点亮：现在设计一个楼道灯光长延时点亮的控制系统，要求开灯开关按下后，延时一个小时楼灯才自动点亮。例如楼道管理员6点下班时打开开灯开关（旋钮开关），到7点天渐黑楼道灯这时才自动点亮)。（1）画出PLC的外部接线图（10分）；（2）画出梯形图程序（10分）
2、采用一只按钮，每隔三秒钟顺序启动三台电动机，试编写程序。
《可编程序控制器及应用》试题（A卷）
以下为本试卷的标准答案:
一、填空题：（每空1.5分,共30分）
1、内部处理、通信服务、输入处理、程序执行、输出处理（答案不分先后） ：号2、CPU模块、I/O模块、编程器、电源（答案不分先后）
学3、梯形图，语句表，功能块
4、TON，TOF，TONR 5、16
6、SCR，SCRT，SCRE 7、结束
二、选择题:(每小题2分,共20分)
名三、 判断题： (在题后括号内将正确的划√，错误的划×。每小题1分,共10分)
四、简答题：（每题5分,共10分）
1、答：LD指令和LDI指令的操作元件可以是输入继电器X、输出继电器Y、辅助继电器M、状态继电器
S、定时器T、和计数器C、中的任何一个。
2、答： 一共有3个外部接口。一个是连接编程器的接口，一个是连接扩展单元或扩展模块的接口，还
有一个是连接特殊功能适配器的接口
五、应用设计题（共30分） 1、（1）PLC的外部接线图参考答案（10分）。图中图符、标号都必须有，每少一处扣1分，连线每少一处扣 0.5分。笔误则酌情扣分。
点学 教 （ 站 授 函
《可编程序控制器及应用》试题（AA卷）
（2）梯形图程序参考答案（10分）。每错一个图符或一个元件号扣0,5分。思路不对不给分。
《可编程序控制器及应用》试题（A卷）
范文二：试论可编程序控制器(PLC)在电气控制中应用
添加日期： 18:23:10 访问次数：157次
论文摘要：随着计算机技术、微电子技术以及数字化通信技术的飞快发展，可编程序控制器（PLC）产品结合类计算机产业中最先进的技术手段以及电气自动化控制的重要理论，在其性能指标及功能上进一步完善并丰富，打破了传统的PLC概念，在电气控制领域的发展范围越来越大。
论文关键词：可编程序控制器（PLC）；电气控制；应用
可编程序控制器（PLC）主要以计算机的微处理器为基础，综合计算机的应用技术、通讯技术以及自动控制技术而发展起来的一种通用控制器。虽然PLC由较为复杂的微处理器组成，但是在实际应用过程中，完全不必了解微处理器的内部结构。最初，PLC还仅是作为继电器接触器控制系统的替代品，而自从进入电气控制系统领域后，凸显了其独有的优越性，以其自身强大的抗干扰能力、自诊断功能等，提高了电气控制系统的可靠性，基本解决了普通继电器及接触器中常见的故障问题，经过调试后可长期安全可靠地运行。本文将对PLC的特点、基本工作过程、在电气控制中的应用等问题进行分析与阐述。
1 可编程序控制器（PLC）的特点
1.1 体积小、重量轻
超小型的PLC底部尺寸＜100mm，重量＜150g，其功耗仅为数瓦。由于其体积小，很容易装入机械中，便于机电一体化的实现。
1.2 实用性普遍
PLC可适用于各种规模的电气控制场合，除了基本的逻辑处理功能之外，当前大多PLC具有数据运算能力，并可应用于数字控制领域中。近年来，PLC的功能日益完善，PLC的应用已经普遍到温度控制、位置控制及CNC等多个控制领域。
1.3 抗干扰能力强
由于PLC采用了现代化的大规模集成电路技术，在内部电路、生产工艺等方面均采取先进的抗干扰处理技术，具有较高的可靠性。另外，PLC还自备硬件故障自动检测功能，一旦出现故障即可发出警报。在软件应用中，应用者还可编入外围器件的自诊断故障程序，让系统中出了PLC之外的电路与设备也能获得自我保护功能。
1.4 应用简单、普遍
PLC作为直接面向企业的工控设备，具有接口容易、编程语言易于被工程技术人员接受并理解等特点，尤其图形符号及梯形图语言、表达方式等与继电器电路图基本类似，只需通过PLC的少量开关量逻辑控制指令就能熟练实现在电气控制中的应用。
1.5 维护与改造方便
PLC通过存储逻辑替代了接线逻辑，减少了控制设备外在的接线，极大减少了控制系统设计和建造的时间，为后期维护提供了方便，同时程序较易改变，可极快应用于生产过程的改变。
2 可编程序控制（PLC）的基本工作过程
PLC及相关外围设备的设计原则应满足“与工业控制系统为一个整体、方便功能扩展”，所有的电气控制系统的实现都是根据工艺要求，最终提高生产效率及产品质量。因此，在设计PLC控制系统时，应满足被控对象的基本要求，并对实际工作现场进行研究、收集资料，并实现设计人员与操作人员的密切配合，共同拟定可操作方案，对可能潜在的问题进行共同分析、共同解决。并在满足各方控制要求的前提下，考虑控制系统的简单性与经济性，方便后期的使用及维修，并确保电气控制的安全性、稳定性。PLC在电气控制中的基本工作过程为：
（1）现场信息的输入：在系统软件的控制下，按照顺序对输入点进行扫描，并读取输入点的状态。
（2）程序的执行：对用户程序中的指令按顺序扫描，并根据输入的状态及指令进行逻辑性运算。
（3）控制信号的输出：根据以上逻辑运算的结果，输出状态寄存器向各个输出点同时发出相应的信号，以实现所需的逻辑控制功能。
以上过程完成后，再重新开始，并反复执行，每执行一次即完成一个扫描周期。在实际应用时，很多机械设备的工作流程可分为一系列不断重复的顺序动作，而PLC的工作程序恰与其相似，因此PLC程序能很好地与机器动作相对应，且程序的编制简单、直观，易于修改，减少了开发软件的费用，并缩短软件开发周期。
3 可编程序控制器（PLC）在电气控制中的应用
3.1 开关量逻辑的控制
这是PLC控制技术中最基本、最广泛的应用领域。替代了传统的继电器电路，并同时实现顺序控制及逻辑控制，既适用于单台设备的控制，也可以应用于自动化流水线中，如生产线、组合机床、磨床、镗床和龙门刨床等。
3.2 控制模拟量
在实际工业生产过程中，会出现很多连续变化的物理量，如温度、速度、流量、液位、压力等模拟量。这些模拟量可通过数字量之间D/A转换和A/D转换得以实现，确保编程器对模拟量实现处理。
3.3 集中式控制系统
集中式控制系统主要采用一台功能较强大的PLC监视系统、对多个设备进行控制，已形成“中央集中式”的计算机控制体系。在该项系统中，每个设备之间的连锁、联络关系以及运行顺序等都由中央PLC来统一完成。可见，集中式控制系统比单机控制系统的成本低，更经济实惠。但如果其中一个控制对象的程序需要做出改变，就要停止中央PLC的控制，同时其他控制对象也随之停止运行。
3.4 分散控制系统
在分散控制系统中，每一个控制对象都需要设置一台PLC，每台PLC之间能通过信号的传递而产生内部响应、发令或连锁等，或者可由上位机通过数据通信总线完成通信任务。分散控制系统中采取多台机械生产线控制的方式，每条生产线之间都有数据相连接，由于每个控制对象都是由自身的PLC来控制，所以如果某台PLC运行停止，对其他PLC不会产生影响。随着技术的不断进步，目前可由PLC承担底层的控制任务，通过网络连接，将PLC和过程控制二者结合。
3.5 运动控制
PLC能够对圆周运动或者直线运动进行控制。在控制机构的配置中，过去进行的为直接应用于传感器及执行机构中，而现在则可以采取专用的运动控制模块。例如多轴位置的控制模块、伺服电机其单轴、可驱动步进电机等，PLC可广泛应用于机器人、机械、电梯、机床等多种场合。
3.6 数据处理的应用
PLC在数据处理过程中，具备数据传送、数据转换、数学运算、查表、排序及操作等功能，并完成对数据的采集、分析与处理。这些数据可以与存储于存储器中的数据同时具备参考价值，并完成控制操作。另外，这些数据也可以通过通信功能的实现而传输到智能装置中，或者打印成表。目前数据处理多应用于大型控制系统中，如过程控制系统、柔性制造系统等。
由上可见，在指定范围内，可编程序控制器以其高性能价格取胜，并凭借其适应性强、可靠性高、使用方便等突出特点在自动化控制领域广泛应用。再加上PLC制造成本的不断下
降、功能的不断加强，已成为工业企业的首选设备。
范文三：1.什么是可编程序控制器？
答：可编程序控制器是一种以微处理器为核心器件的逻辑和顺序控制装置。是一种数字式的电子装置。它使用可编程序的存储器来存储指令，并实现逻辑运算、顺序运算、计数、计时和算数运算等功能，用来对各种机械或生产过程进行控制。
2.可编程序控制器有那些特点？
答：（1）构成控制系统简单；（2）改变控制功能容易；（3）编程方法简单；（4）可靠性高；（5）适用于工业环境使用。
3.在结构形式上，PLC有整体式和模块是两种，请说明其结构特点和和使用场合。
答：（1）整体式结构
把CPU、存储器、I/O等基本单元装在少数几块印刷电路板上，并连同电源一起集中装在一个机箱内。它的输入输出点数少，体积小，造价低，适用于单体设备和机电一体化产品的开关量自动控制。（2）模块式结构
又称为积木式PLC，它把CPU（包括存储器）单元和输入、输出单元做成独立的模块、即CPU模块、输入模块、输出模块，然后组装在一个带有电源单元的机架或母板上。它的输入输出点数多，模块组合灵活，扩展性好，便于维修，但结构较复杂，插件较多，造价较高，适用于复杂过程控制系统的场合。
4.按照I/O能力划分，PLC有哪几种类型？
答：（1）小型PLC——I/O点数，512点以下，用户程序存储器容量小于4KB；（2）中型PLC——512～2048点I/O，4～8KB用户存储器；（3）大型PLC——2048点以上I/O，8KB以上用用户存储器。
5.按照功能强弱，PLC可分为哪几种类型？
答：按照功能分类，大致可分为低、中、高三档。
6.PLC硬件系统由哪些部分构成？分别说明其作用。
答：PLC的主机由中央控制单元、存储器、输入输出单元、输入输出扩展接口、外部设备接口以及电源等部分组成。各部分之间通过由电源总线、控制总线、地址总线和数据总线构成的内部系统总线进行连接。
7.在PLC的中央处理单元中，常用的微处理器有那些类型？
答：（1）通用微处理器（2）单片机（3）位片式微处理器
8.PLC中使用的存储器有那些类型？
答：只读存储器有ROM、PROM、EPROM、EEPROM四种，随机读写存储器有静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）两种。
9.什么智能输入输出单元？它有哪些类型？
答：智能I/O单元与其它I/O单元的不同之处，是它具有与PLC主机相似的硬件系统，也是由CPU、存储器、输入输出单元、外部设备接口单元等部分通过内部系统总线连接组成。智能I/O单元在自身的系统程序管理下，对工业现场的信号进行检测、处理和控制，并通过外部设备接口与PLC主机实现通信。PLC主机在每个扫描周期中与智能I/O单元进行一次信息交换，以便对现场信号进行综合处理。智能I/O单元不依赖主机的运行方式而独立运行。类型：（1）高速脉冲计数器智能单元（2）PID调节智能单元（3）温度传感器输入智能单元（4）位置控制智能单元（5）阀门控制智能单元
10.PLC的编程语言主要有哪些？
答：（1）梯形图语言（2）布尔助记符语言（3）功能表图语言（4）功能模块图语言（5）结构化语句描述语言。
11.简述PLC的工作过程和特点。
答：PLC的工作过程大体上可分为三个阶段：输入采样、程序执行、输出刷新。
12.PLC控制系统设计的步骤和内容有哪些？
答：（1）确定系统运行方式与控制方式；（2）选择输入设备、输出设备，以及由输出设备驱动的控制对象；（3）PLC的选择，包括机型选择、容量选择、I/O模块选择、电源模块选择等；（4）分配I/O点，绘制I/O连接图；（5）设置控制程序，控制程序是整个系统工作的软件，程序应经过反复调试、修改，直到满足要求为止；（6）编制控制系统的技术文件，包括说明书、电气原理图及电气元件明细表、I/O连接图、I/O地址分配表、控制软件。
13.如何选用PLC？
答：（1）系统规模和功能要求（2）I/O功能及驱动能力（3）编程方法（4）其它
14.如何估算输入输出点数？
答：首先列出被控对象输出的设备名称，并根据所需的输入输出点数进行统计。在设计中，应考虑为了设计的要求而增加的一些开关、按钮或报警的信号。根据统计的I/O点数，再增加10%～20%的扩展余量后，就可得出I/O点数的估计数据。在订货时，再根据PLC厂家产品的I/O点数进行圆整。
15.如何估算用户存储器容量？
答：用户存储器包括用户程序存储器和数据存储器。对于小型PLC，通常产品的I/O点数固定，其用户存储器容量常用一定余量，选型时，只需统计I/O点数，并按I/O点数选择即可，无需估算用户存储器容量。对于由用户确认的I/O卡件数量的大、中型PLC，才需估算存储器容量。存储器容量和程序容量是有区别的，存储器容量是PLC本身能提供的硬件存储单元的大小，程成容量是用户可以使用的存储单元的大小，因此程序容量总是小于存储器容量的，二者之间的关系是：存储器容量=程序容量的1.1～1.2倍。
16.PLC安装时，对其工作环境有何要求？
答：PLC是按照工业环境的要求设计的，对安装场所的工作环境要求较低，但合适的工作环境可以提高PLC的使用寿命及可靠性。（1）环境温度范围在0～50℃，阳光不直接照射。（2）相对湿度小于85%，不结露。（3）周围环境没有腐蚀性或易燃易爆气体，没有能导电的粉尘。（4）安装位置的振动频率小于55Hz，振幅小于0.5mm，不应有大于10g加速度的冲击。（5）通常应安装在有保护外壳的控制柜内，安装时应留有一定空间，用于扩展和通风散热。必要时可安装风扇强制通风，在易燃易爆或有腐蚀性气体的场所应考虑在柜内正压通风。
17.在给PLC供电时，应注意哪些问题？
答：（1）对PLC的供电应符合产品说明书的要求，我国一般采用220V单相交流供电，部分国外引进设备所带入的PLC有采用110V单相交流供电或直接用直流供电的，在安装时应特别注意。供电电源的频率也要与产品的要求一致。（2）PLC带有扩展单元时，其供电应与PLC采用同一供电电源，电源的相线和地线要正确连接。（3）大多数PLC还向外提供24V直流电源，给输入信号的现场无源开关供电，在安装时应正确连接电源的正负极性，以免造成短路。此外，PLC提供的负荷电流大小要与实际应用电流大小进行对照，并设置合适的电流熔断器。（4）对电磁干扰较强，可靠性要求较高的场合，PLC的供电应与动力供电和控制电路供电分开，必要时，采用UPS供电或带屏蔽的隔空变压器供电。（5）配线时，供电电缆应尽可能与信号电缆分开敷设。
18.PLC安装时，对其接线有何要求？
答：输入接线应注意一下问题。（1）输入接线的长度不宜过长，一般不超过30m。当环境的电磁干扰较小，电压降不大时，输入接线可允许适当加长。（2）在线路较长时，可采用中间继电器进行信号的转换，或采用远程I/O单元。（3）输入接线的COM端与输出接线的COM端不能接在一起。（4）输入接线与输出接线应分开敷设，必要时，可在现场分别设置接线箱。（5）为防止输入接线引入高压信号，可在输入端设置熔断设备或二极管等保护元器件。必要时，也可用输入继电器进行隔离。（6）集成电路或晶体管设备的输入信号接线应采用屏蔽电缆，屏蔽层应一点接地，接地点在PLC侧。输出接线应注意以下问题。（1）输出接线分为独立输出和公共输出两类。公共输出是几组输出合用一个公共输出端，另一接线端分别对应各自的输出。同一公共输出组的各组输出应有相同的电压，设计时应注意分类。安装时，应根据输出电压的等级分别连接，它们的公共端不能连接在一起。（2）当接入的负荷超过PLC允许的限值时，应采用外接的继电器或接触器过渡。当接入的负荷小于最小允许值时，可采用阻容串联的吸收电路（0.1uF，50～100Ω）。
（3）对交流噪声，可在负荷的线圈两端并联RC吸收电路。对直流噪声，可在负荷的线圈两端并接二极管。
（4）交流输出和直流输出的电缆应分别敷设。输出线应远离动力线，高压线和高压设备。（5）为防止外部负载短路造成高压串到输出端，有条件时可设置保险丝管或二极管等保护设施。（6）作为紧急停车的安全措施，在重要设备的输出接线上应串接紧急停车相应的接点，以便在按下紧急停车按钮时，通过它能把有关的重要设备启动或停止。
19.PLC安装时，对接地有何要求？
答：（1）PLC的接地应与动力设备的接地分开，如果达不到此要求，应与其它设备公共接地，禁止与
2其它设备串联接地。（2）接地点应尽量靠近PLC，最大距离不应超过50m。（3）接地线线径应大于10mm，
最好采用铜线，接地电阻应小于10Ω。（4）模拟信号线的屏蔽层应一端接地。数字信号线应并联电位均衡线，其电阻应小于屏蔽线电阻的0.1倍，并将屏蔽层的两端接地。在无法设置均衡线或为了抑制低频干扰，也可采用一端接地。（5）数字地又称逻辑地，是各种开关量（数字量）信号的零电位。模拟地 是各种模拟信号的零电位。数字地和模拟地在一个系统中各有一个，它们先各自汇总在一点，然后这两个接地点应连接在一起。
范文四：一、选择题（每题4个选项，其中只有一个是正确的，将正确的选项填入括号内）
2. 可编程序控制器及其外围设备，都按易于与（
）联成一个整体，易于扩展其功能的原则设计。
(A) 其它可编程序控制器 (B)集散系统
(C) 工业控制系统
(D)现场总线控制系统
3.可编程序控制器的特点是（
）简单易学。
(A) 软件 (B) 使用与维护
(D) 设计施工 [T/]
4.可编程序控制器的特点是（
）稳定可靠。
(A) 软件 (B) 使用与维护
(D) 设计施工[T/]
5. 可编程序控制器的基本组成部分包括：（
）、存储器及扩展存储器、I/O模板（模拟量和数字量）、电源模块。
(A) 扩展接口
(B) 功能模块
(C) CPU(中央处理器)
(D) 编程器[T/]
6. 可编程序控制器的基本组成部分包括：中央处理器、存储器及扩展存储器、（
）、电源模块。
(A) 扩展接口
(B) 功能模块
(D) I/O模板 [T/]
7.可编程序控制器的基本组成部分中（
）是系统的核心，它将各输入端的状态信息读入，并按照用户程序去处理。
(A) 通讯接口
(B) 中央处理器
(C) 功能模块
(D) I/O模板 [T/]
8.下图是可编程序控制器的基本组成框图，图中空白处是：（
9.下图是可编程序控制器的基本组成框图，图中空白处是：（
(A) 输入采样
(B) 复位WDT
(C) 中断处理
(D) 自诊断 [T/]
(A) 读入现场信号
(B) 复位WDT
(C) 中断处理
(D) 初始化 [T/]
11.可编程序控制器采用循环扫描工作方式，PLC的中央处理器对各个输入端进行扫描，将输入端的状态送到输入状态寄存器，这就是（
(B) 输入采样
(C) 中断处理
(D) 初始化 [T/]
12.可编程序控制器采用循环扫描工作方式，中央处理（CPU）将指令逐条调出并执行，以对输入和原输出状态（这些状态统称为数据）进行“处理”，即按程序对资料逻辑、算术运算，再将正确的结果送到输出状态寄存器中，这就是（
(B) 输入采样
(C) 输出刷新
(D) 执行用户程序 [T/]
13. 〔T〕BGA005 4 1 1
可编程序控制器与继电接触器控制的重要区别之一就是（
(A) 工作方式
(B)采样方式
(C) 输出方式
(D) 执行用户程序方式 [T/]
14.继电接触器是按（
）方式工作的，也就是说是按同时执行的方式工作的，只要形成电流通路，就可能有几个电器同时动作。
(A) “串行”
(B) “并行”
(C) “星形”
(D) “环形” [T/]
15. PLC是以反复扫描的方式工作的，它是循环连续逐条执行程序，任一时刻它只能执行一条指令，这就是说PLC是以（
）方式工作的。
(A) “串行”
(B) “并行”
(C) “星形”
(D) “环形” [T/]
16. 〔T〕BGA005 4 1 2
）是采用循环扫描方式工作的。
(A) 可编程控制器
(B) 工控机
(C) 普通PC机
(D) 单片机 [T/]
17.按结构形状分类，PLC可分为整体式和（
(A) 分散式
(B) 模件式
(C) 机架模块式
(D) 功能式 [T/]
18.按I/O点数、容量和功能分类，PLC可分为大、中、小三个等级，其中小型PLC的I/O点数在（
(D) 1024点 [T/]
19.按I/O点数、容量和功能分类，PLC可分为大、中、小三个等级，其中大型PLC的I/O点数在（
(D) 1024点 [T/]
20. IEC 61131标准规定了五种控制语言，包括梯形图、功能方块图、（
）、顺序功能图、结构化文本。
(A) 语句表
(B) 顺控表
(C) 逻辑图
(D) SFC [T/]
21. IEC 61131标准规定了五种控制语言，包括语句表、梯形图、功能方块图、（
）、结构化文本。
(A) 逻辑图
(B) 顺控功能图
(C) 顺控表
(D) SFC [T/]
22.西门子S7-300可编程序控制器可以扩展到四层机架，（
）块模板。
(D) 128 [T/]
23.西门子S7-300可编程序控制器具有循环周期短、处理速度高的特点，其CPU314以上的处理器的程序执行时间是（
）ms/1K二进制指令。
(D) 0.3 [T/]
24.西门子S7-300可编程序控制中可以接受现场信号并把它们转换为S7-300模板的不同信号的是（
(A) 电源模板
(B) 接口模板
(C) CPU模板
(D) 信号模板 [T/]
25.西门子S7-300可编程序控制中可以进行多层组态的是（
(A) 电源模板
(B) 接口模板
(C) CPU模板
(D) 信号模板 [T/]
26.西门子S7-300可编程序控制中信号模块的安装位置（
(A) 没有插槽限制，可以安装在任何位置
(B) 有插槽限制，必须安装在指定位置
(C) 有插槽限制
(D) 没有插槽限制，可以安装4到8号插槽的任何位置[T/]
27. STEP 7是西门子SIMATIC工业软件的一员，它是用于对SIMATIC可编程序控制器进行（
）的软件包。
(A) 组态和编程
(D) 安装检查[T/]
28. 〔TW〕BGA010 4 1 1
下图空白处是（
(B) CPU (C) PS
(D) CP[T/]
30.下图空白处是（
(C)STEP 7软件
(D) 编程软件[T/]
1. 可编程序控制器是一种进行数字运算的电子系统，是专为在工业环境下的应用而设计的工业控制器，它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行（
）等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型机械的生产过程。
(A) 逻辑运算 (B) 顺序控制 (C) 计时
(D) 计数 [T/]
2.可编程序控制器的特点包括（
(A) 软件简单易学
(B) 硬件配置、安装、使用、维护方便 (C) 运行稳定可靠
(D) 设计施工周期短[T/]
3. 可编程序控制器的组成部分包括：中央处理器、存储器及扩展存储器、I/O接口、通讯接口、智能I/O、电源模块及（
(A) 扩展接口
(B) 功能模块
(D) 编程器[T/]
4.可编程序控制器采用循环扫描工作方式，这种工作方式是在系统软件控制下，顺次扫描各输入点的状态，按用户程序进行运算处理，然后顺序向输出点发出相应的控制信号。整个工作过程可分为：自诊断、与编程器等的通信、（
(A) 输入采样
(B) 用户程序执行
(C) 中断处理
(D) 输出刷新 [T/]
5.可编程序控制器采用循环扫描工作方式，这种工作方式的不同是PLC与（
）的重要区别。
(C) 继电接触器控制
(D) 计算机 [T/]
6.按结构形状分类，PLC可分为（
(A) 分散式
(B) 模件式
(C) 机架模块式
(D) 整体式 [T/]
7. IEC 61131标准规定了五种控制语言，包括功能方块图、（
）、结构化文本。
(A) 逻辑图
(B) 顺序功能图
(C) 梯形图
(D) 语句表 [T/]
8. 〔T〕BGA007 4 2 4
IEC 61131标准规定了五种控制语言，西门子STEP 7支持其中（
(A) 功能方块图
(B) 逻辑图
(C) 梯形图
(D) 语句表 [T/]
9.西门子S7-300可编程序控制器支持的通讯网络有（
(A) 工业以太网
(B) PROFIBUS
(C) MPI多点接口
(D) 点到点连接 [T/]
10.西门子S7-300可编程序控制器中CPU模块使用微型存储卡(MMC)作为存储器,保存在MMC中的数据有（
(A) 用户程序
(B) 归档和配方
(C) 组态数据
(D) 操作系统更新和备份数据 [T/]
11.下面关于西门子S7-300可编程序控制器中信号模块上的状态指示灯指示意义描述正确的是（
(A) 对于DI卡，外部1信号到信号模块则指示灯亮
(B) 对于DI卡，PLC接受到外部1信号则指示灯亮
(C) 对于DO卡，PLC输出1信号到信号模块则指示灯亮
示的是PLC内部程序运行的输出结果或外部输入信号在光耦之前的状态[T/]
12. SIMATIC S7-300系列PLC中的电源模块的LED指示灯用来显示工作状态，描述正确的是（
(A) 稳定的发光表明工作正常
(B) 稳定的发光表明输出过载
(C) 闪烁发光表明输出过载
(D) 闪烁发光表明工作正常[T/]
三、判断题（对的画√，错的画×）
1.PLC的英文全称是Programmable Logic Controller，这说明它只能进行逻辑计算。 [T/]
[D] ×[D/]
正确答案：PLC的英文全称是Programmable Logic Controller，可编程序控制器，这并不说明它只能进行逻辑计算。
2.PLC的英文全称是Programmable Logic Controller，它的中文名字是可编程序逻辑控制器。
[D] √[D/]
3.当可编程序控制器用一个中心单元不能满足所要求的控制任务时，就要对系统进行扩展。通讯接口就是用于连接中心单元与扩展单元、扩展单元与扩展单元的模板。[T/]
[D] ×[D/]
正确答案：当可编程序控制器用一个中心单元不能满足所要求的控制任务时，就要对系统进行扩展。扩展接口就是用于连接中心单元与扩展单元、扩展单元与扩展单元的模板。
4.PLC经过自诊断、与编程器等的通信、输入采样、用户程序执行、输出刷新这五个阶段的工作过程，称为一个扫描周期。[T/]
[D] √[D/]
5.可编程序控制器采用循环扫描工作方式，这种工作方式可以避免继电器接触控制的触点竞争和时序失配问题。[T/]
[D] √[D/]
6.按结构形状分类，PLC可分为整体式和分散式两种。[T/]
[D] ×[D/]
正确答案：按结构形状分类，PLC可分为整体式和机架模块式两种。
7.西门子S7-300可编程序控制器支持的通讯网络有工业以太网、PROFIBUS、MPI多点接口、点到点连接、AS-Interface、EIB。
[D] √[D/]
8.西门子S7-300可编程序控制器的CPU存储器(即内存区)可以分为:装载存储器、工作存储器。
[D] ×[D/]
正确答案：西门子S7-300可编程序控制器的CPU存储器(即内存区)可以分为:装载存储器、工作存储器、系统存储器。
8.请判断下列SIMATIC S7-300系列PLC中的模板的安装顺序是否正确。
电源模板、CPU、扩展模板、信号模板、通讯模板、功能模板
[D] ×[D/]
正确答案：电源模板、CPU、扩展模板、信号模板、功能模板、通讯模板
9.西门子PLC，如果采用MPI接口通讯，当正在通过MPI交换数据时，不能更换任何模板。
[D] √[D/]
10.西门子S7–300系列PLC，可以带电更换模板、卡件。
[D] ×[D/]
正确答案：西门子S7–300系列PLC，不可以带电更换模板、卡件。
范文五：【摘要】本文通过对可编程序控制器的结构原理、编程语言及其在立体车库中的应用作了详细介绍，让大家对可编程序控制器有充分地认识和理解。 　　【关键词】结构原理；编程语言；立体车库；应用 　　1.引言 　　可编程控制器是在顺序控制器的基础上发展起来的新型控制器，代替继电器接触器控制系统进行逻辑控制，是一种以微处理器为核心用作数字控制的专用全功能计算机，是现代自动化的三大支柱之一。 　　2.可编程控制器的结构 　　可分为外部和内部结构。从外形上看有模块式和整体式两种，模块式用于小中型PLC，整体式用于大型PLC。它的内部属于典型的计算机结构，由中央处理单元、存储器、输入接口电路、输出接口电路、电源和编程器等部分组成。 　　3.可编程控制器的工作原理 　　先对各个输入端进行采样扫描，把扫描的结果存入输入状态寄存器中，然后由CPU从存储器中逐条读取指令并执行该指令，将结果送入输出状态寄存器，等所有指令执行完成后，最后将输出状态寄存器的内容送至输出端，以便驱动线圈，就这样完成一次循环，周而复始采用循环扫描的工作方式，每次扫描所用的时间为一个扫描周期，只有十到几十毫秒。 　　4.可编程序控制的编程语言 　　常用的编程语言有梯形图、指令语句表、顺序功能图、逻辑功能图、高级编程语言五种。梯形图编程语言类似于继电器接触器控制系统，逻辑关系很明显，形象直观；指令语句表编程语言键入方便；顺序功能图类似于计算机编程的流程图；逻辑功能图类似于数字电子技术中的逻辑电路图；高级编程语言是用一些专用的计算机编程语言，如PASCAL语言来编程的。目前，各种类型的可编程序控制器基本上都能同时使用梯形图和指令语句表，虽然不同厂家生产的可编程序控制器有所差异，使用的符号、配置功能不一样，但编程原理和方法都是相同的。 　　图1 图2 　　图3 　　5.可编程序控制器在立体车库中的应用 　　立体车库主要是停放车辆，根据其构造不同可分为垂直升降式、升降横移式、简易升降式等立体车库，可停放多达数十辆以上至千辆之多的车辆，适合于建在中心商业区、住宅小区、车站、码头等地方。升降横移式立体停车库是通过升降或者横移载车板存取车辆的，主要由框架、载车板、传动、控制系统和安全防护措施几部分组成，框架一般采用钢结构，用来支撑车库的；载车板主要是承载库存车辆，其上的搬运器由四根钢丝绳和框架连接，可以做升降运动，横移电动机可以带动载车板整体做横移运动；传动系统是整个车库系统的核心部分，分为升降和横移两种传动系统；控制系统采用可编程序控制器实现升降和横移的具体动作；安全防护措施是保障车库的安全，一般有超限、阻车、防坠、警示等装置和车长检测、紧急停止开关。图1所示为3层10车位升降横移式立体停车库的工作原理图，每个车位单独配有载车板，中间层和地面层每层都有一个空位，顶层没有空位，空位是无载车板的空间，为车位升降提供通道。1-3为空车位，是没有存放车辆的车位，存放在1层的1-1、1-2、1-3车位的车辆可以直接存取，其载车板只做横移运动，不做升降运动；2层的2-1、2-2、2-3车位的载车板既可以做横移运动，也可以做升降运动；3层的3-1、3-2、3-3、3-4车位的载车板只做升降运动，不做横移运动。 　　立体车库的控制柜部分由按键显示板、PLC接口板、电气控制板三部分组成。按键显示板是控制系统的操作界面，设有车位选择、启/停、急停、复位、自动/手动切换等控制按钮。为了判断载车板上是否存有车辆，在每个载车板上应安装检测车辆有无的传感器；为了保证载车板是否运动到指定位置，在相应的车位上安装检测载车板是否升降或横移到位的限位开关；为了防止车辆进出库时与载车板的运动冲突，在车库的入口处安装检测车辆进出库检测装置。载车板的升降和横移运动分别由升降、横移两个电动机的正反转控制；通过指示灯的颜色显示载车板上是否有车辆，若绿灯亮则表示无车辆，若红灯亮则表示有车辆或人员进出库；防坠装置是通过载车板上的四个凹槽对车辆进行固定防坠。通过上述对控制系统的输入、输出分析，基本可以确定需要30个输入和26个输出。输入为10个漫反射型光电开关、11个上/下限开关、8个左/右限开关、1个镜面反射型光电开关；输出为7个升降电机的正反转和6个横移电机的正反转。从车库中取车时，底层车位不需要移动其载车板，可以直接进出车；顶层进出车，先要判断其对应的下方位置是否为空，若不为空就要进行相应的横移处理，直至下方为空才可进行下降动作，进出车完成后再上升回到初始位置。其运动的原则为升降复位，横移不复位。以图1所示中3-2号车出库操作，来分析取车操作，取车时，车盘下降条件如图2所示。 　　根据上面3-2号车出库操作编写的PLC程序（梯形图）如图3所示，共分为6个程序段。 　　6.结束语 　　可编程序控制器不仅可以应用在立体车库上，还可以应用在好多领域：数控机床、自动售货机、彩灯交替控制、密码锁、定时报时器等等。因此，只要是需要控制的地方，都可以用可编程序控制器实现。 　　参考文献 　　[1]郁汉琪.机床电气控制技术[M].北京：高教出版社， 2010. 　　[2]郁汉琪，等.可编程序控制器原理及其应用[M].北京：中国电力出版社，2004. 　　作者简介：王红珠，现供职于陕西航天职工大学。
范文六：可编程控制器原理及应用
教 材：可编程控制器原理及应用 作 者：肖军、孟令军 出版社：清华大学出版社
可编程控制器原理及应用
可编程控制器的组 成及工作原理
可编程控制器原理及应用
1.1 1.2 1.3
概述 可编程控制器的内部结构及功能 可编程控制器的工作原理 PLC与其他控制系统的比较
可编程控制器原理及应用
可编程控制器的发展 可编程控制器的主要特点 PLC的分类
1.1.2 1.1.3
可编程控制器原理及应用
可编程控制器的发展 ★发展历史
可编程序顺序控制器（PSC）
可编程序矩阵控制器（PMC） 可编程逻辑控制器（PLC）
可编程控制器原理及应用
可编程控制器原理及应用 通用的招标条件
① 编程简单、可在现场方便地编辑和修改程序
② 价格便宜、其性价比要高于继电器控制系统 ③ 体积要明显小于继电器控制柜 ④ 可靠性要明显高于继电控制系统 ⑤ 具有数据通信功能 ⑥ 输入可以是AC115V ⑦ 输出为AC115V,2A以上 ⑧ 硬件维护方便，最好是插件结构 ⑨ 扩展时，原有系统只需做很小改动 ⑩ 用户程序存储容量至少可以扩展到4K
可编程控制器原理及应用
1969年美国数字设备公司（DEC）研制成了第一台可编程控制器，型号为 PDP-14用于通用汽车
1969年第一个把PLC商品化的是美国的哥德公司（GOULD），型号为084
1971年日本从美国引进技术，DSC-84
德国和法国 其中德国1973 欧洲第一台，西门子（SIEMENS）SIMATIC-S4
可编程控制器原理及应用
国际电工委员会 1982年11月可编程控制器标准的草案第一稿 1985年1月第二稿，对可编程控制做了如下定义：
可编程控制器的定义：
可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为 在工业环境下应用而设计。它采用可编程的存储器，用来 在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算 术运算等操作的指令，并通过数字式，模拟式的输入和输 出，控制各个类型的机械或生产过程。可编程序控制器及 其设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于 扩充其功能的原则设计。
可编程控制器原理及应用 ★发展方向
小型化：中小型的工业控制场合
大型化：增强网络通信功能 发展智能模块
通信模块 位置控制模块 闭环控制模块 模拟量I/O模块 高速计数模块 数控模块 计算模块 模糊控制模块 语言处理模块
可编程控制器原理及应用
提高外部故障诊断能力
PLC广泛应用了自诊断技术 冗余技术 容错技术 不断提高可靠性
编程语言、编程工具标准化、高级化
编程组态软件发展迅速
上位机数据通信 网络管理 人
机（HMI）界面 数据处理
可编程控制器原理及应用
可编程控制器的主要特点
★抗干扰能力强、可靠性高 ★编程简单、使用方便 ★功能齐全、应用广泛
可编程控制器原理及应用 ★抗干扰能力强、可靠性高
屏蔽技术：空间电磁干扰 滤波方法：线路干扰 光电耦合：隔离输入输出电联系 模块化： 缩短平均修复时间
自检、自诊断功能, 实时监测输入、输出接口的工作状态: 软件狗: 数据保护和恢复环节:
可编程控制器原理及应用 ★编程简单、使用方便 ★功能齐全、应用广泛
开关逻辑控制
闭环过程控制
机械加工数字控制
机器人控制
用于组成多级控制：通过网络实现全厂的自动化
可编程控制器原理及应用
SIMATIC S7-200 -- 无处不在的应 用 木材加工
传送带生产线控制
纺织机械 印刷机械
电梯控制 灌装及包装机械 空调控制
可编程控制器原理及应用
★按照PLC的控制规模分类
小型机：控制点数少于256；S7-200 中型机：控制点数在256—2048范围内:S7-300
大型机：控制点数在2048点以上:S7-400
可编程控制器原理及应用
★按照PLC的结构形式分类
整体式PLC 模块式PLC:S7-300;S7-400
叠装式PLC:S7-200
可编程控制器原理及应用
可编程控制器的内部结构及功能
1.2.1 可编程控制器的系统组成 1.2.2 可编程控制器的内部结构及功能
可编程控制器原理及应用
可编程控制器的内部结构及功能
1.2.1 可编程控制器的系统组成
★可编程主机 ★输入设备 ★输出设备 ★外部设备
可编程控制器原理及应用
手持编 程器
其它外 部设备
输入设备 传感器 继电器 编码器 开关
并行、串行接口电路 输 入 接 口
输 入 数 据 寄 存 器 只 读 存 储 器 中 央 处 理 器 随 机 存 储 器 输 出 数 据 寄 存 器 输 出 接 口
输出设备 电动机 电磁阀 信号灯 其它负载
可编程控制器原理及应用
1.2.2 可编程控制器的内部结构及功能
★中央处理单元CPU ★存储器
★输入接口电路
★输出接口电路
★输入/输出寄存器
可编程控制器原理及应用
★中央处理单元CPU ★存储器
按物理性能
随机存储器（RAM） 只读存储器（ROM）
可编程控制器原理及应用
PLC自身控制的监控程序 用户梯形图的解释程序 功能子程序
可编程PROM
系统程序存储器
可擦除可编程的EPROM 电擦除可编程EEPROM
按存储的内容 用户程序区
用户程序存储器
系统区：CPU的组态数据
可编程控制器原理及应用 ★输入接口电路
接收、转换数据信号
隔离、滤波
可编程控制器原理及应用
D +5V N R2 VT1 R3 C3 C1
直流24V输入接口
可编程控制器原理及应用
LED +5V N C1
交流220V输入接口
可编程控制器原理及应用 ★输出接口电路
驱 动 电 路
继电器输出接口
可编程控制器原理及应用
驱 动 电 路
晶闸管输出接口
可编程控制器原理及应用 ★输入/输出数据寄存器
在内存RAM区开辟的单元，用来存 储输入设备和输出信号的状态信息
可编程控制器原理及应用
可编程控制的工作原理
1.3.1 可编程控制系统的硬件组成
1.3.2 可编程控制器的编程语言 1.3.3 可编程控制器的工作过程
可编程控制器原理及应用
异步电动机可逆控制电路
PLC可逆控制硬件电路
可编程控制器原理及应用
常闭按钮 热继电器
正反转控制接触器
异步电动机可逆控制电路
可编程控制器原理及应用
按钮开关 输入部分
SBF SB1 SBR KM2 KM1 KH KM1 KM1 KM2
输出部分： 接触器
逻辑部分： 连接导线确定的控制功能
可编程控制器原理及应用
PLC可逆控制硬件电路
可编程控制器原理及应用
输入部分：
输出部分：
逻辑部分：
可编程控制器原理及应用 PLC控制电路与继电接触控制电路的不同
输入与输出完全隔离，相对独立，逻辑功能由PLC实现 PLC 控制 电路 硬件电路不变的情况下，程序不同，实现的功能不同
输入电路的作用是向PLC送信息，开关元件的选择不受 原继电接触控制电路的限制 逻辑功能由软件实现，触点的状态和数量不受限制
继电 接触 控制 电路
输入信号直接控制输出 接触器的辅助接点不足时，需要增加中间继电器
可编程控制器原理及应用
1.3.2 可编程控制器的编程语言
★梯形图语言 ★助记符语言：指令语句表 ★逻辑功能图
可编程控制器原理及应用 ★梯形图语言
常开触点：常开按钮，继电器、接 触器的常开触点
常闭触点：常闭按钮，继电器、接 触器的常闭触点 输出线圈：继电器、接触器等输出 元件
可编程控制器原理及应用
闭合的触点允许能流经过并到达 下一个元素
I0.0 I0.1 Q0.0 I0.2 Q0.1 Q0.0 I0.3 Q0.1 Q0.1 I0.3 Q0.0
打开的触点阻止能 量的流动
左侧提供能流的能量线
可编程控制器原理及应用
停止按钮SB1
正向按钮 SBF
I0.1 Q0.0 I0.2 Q0.1
正向线圈 KMF
反向按钮 SBR
热继电器KH
反向线圈 KMR
异步电动机可逆控制电路标准梯形图
可编程控制器原理及应用
1.3.3 可编程控制器的工作过程
★PLC的循环处理过程
系 统 初 始 化 采 集 输 入 信 号 刷 新 输 入 映 像 解 算 用 户 程 序 刷 新 输 出 映 像 输 出 到 锁 存 器 系 统 故 障 诊 断
PLC工作流程图
可编程控制器原理及应用 ★PLC的工作原理
SB1 I0.1 I0.2 I0.3 Q0.0
1L I0.1 I0.2
输入映像寄存器
输出映像寄存器
可编程控制器原理及应用 ★输入/输出滞后时间
继电器型输出：10ms 双向晶闸管型输出：1ms 系统响应时间：PLC的外部输入信号发生变 负载由通电到断电时的最大滞后时间：10ms 化的时刻---它控制的外 晶体管型输出： 1ms
部输出信号发生变化的时刻 的时间间隔。
包括：输入电路滤波时间 10ms 输出电路滞后时间 扫描工作方式产生的滞后时间
可编程控制器原理及应用
PLC与其它控制系统的比较
范文七：可编程序控制器工程实例
可编程控制器在工业控制系统中的应用具体是如何实现，通过下例几个工程实例，说明 通过工艺分析、流程图的绘制、PLC 的选型和程序设计，达到基本掌握程序设计的全过程 及技巧。
二、 在电镀生产线上的应用
1、工艺要求
电镀生产线有三个槽（实际应用还会多些），工件由装有可升降吊钩的行车带动，经过 电镀、镀液回收、清洗等工序，完成工件的电镀全过程。工艺要求为：工件放入镀槽中 ，电镀 280S 后提起，停放28S，让镀液从工件上流回镀槽，然后放入回收液槽中浸 30S， 提起后停 15S，接着放入清水槽中清洗 30S，最后提起停 15S，行车返回原位，一个工件 的电镀过程结束。电镀生产线的工艺流程如图 13-1所示。
SQ6图 13-1 电镀工艺流程图
2、控制流程
电镀生产线除装卸工件外， 要求整个生产过程能自动进行， 这主要体现在行车的控制上， 同时还要求行车和吊钩的正反向运行均能实现点动控制，以便对设备进行调整和检修。 图 13-2 是电镀生产线的自动工作状态流程图。 行车自动工作控制过程如下。
行车在原位，吊钩下降到最下方，限位开关 SQ4、SQ6 被压下，操作人员将要电镀的工 件放在挂具上，即可开始电镀工作。
（1） 吊钩上升 按下启动按钮 SB1，吊钩上升，当碰到上限位开关 SQ5 后，吊钩上
（2） 行车前进 在吊钩停止的同时，M2 接通，行车前进。 （3） 吊钩下降 行车前进至压下限位开关 SQ1，行车停止前进；同时 M3 接通，吊钩
（4） 定时电镀 吊钩下降至下限开关SQ6时， 吊钩停止TO开始计时， 定时电镀280S。 （5） 吊钩上升 TO 定时到，使 M5接通，吊钩上升。 （6） 定时滴液 吊钩上升至压下 SQ5 时，吊钩停止上升，同时 T1 开始计时，工作停
留 28S 滴液。
图 13-2 自动工作状态流程图
(7)行车后退 T1 定时到，使 M7接通，行车后退。转入下道工序。
后面各工序的动作过程，依此类推。最后行车退到原位上方，吊钩下放。机构回到原 位。如果再按下启动按钮 SB1，则开始下一个工作循环。 3、PLC 的选型
由于 PLC 组成的控制系统有输入信号 14 个，均为开关量。其中按钮开关6 个，行程开 关 6 个，选择开关 1个。
该系统中有输出信号 5 个，其中 2 个用于吊钩升降电动机正反转控制接触器 KM1 和 KM2,2 个用于行车前进后退电动机正反转控制接触器KM3 和 KM4,1个用于原位指示。
控制系统确定选用 FX2N-32MR，输入/输出点数均为 16 点，满足控制要求，而且还有 一定的余量。
4、输入/输出地址编号
将输入信号 14 个，输出信号 5 个按各自的功能分类，按排输入/输出端地址。列出外 部输入/输出信号与 PLC 输入/输出端地址编号对照表，如表 13-1所示。
表 13-1 外部信号与 PLC 地址编号对照表
图 13-3(a) 电镀生产线 PLC 控制梯形图(一)
K28 K30 电镀生产线PLC控制梯形图 控制梯形图
图 13-3(b) 电镀生产线 PLC控制梯形图(二)
5、PLC 梯形图程序
电镀生产线的PLC 控制程序，包括点动操作和自动控制部分。 (1)点动操作 设有行车的前进和后退操作， 吊钩的上升和下降操作。 如图 13-3(a)所示，
图中从程序开始到标号 PO 逻辑行间程序段为点动控制梯形图。
(2)自动控制 通过状态流程图，可以看到该生产线是典型的顺序控制，主要由单序列
构成，采用移位指令来现实控制要求会更方便。由于急停或停电后，可通过点动操 作完成剩下的工序或者返回原位，因此辅助继电器采用了无断电保持的通用辅助继 电器，定时器也采用了常规定时器。电镀生产线的 PLC 控制梯形图，如图 13-3(a)、 (b)所示，图中标号 P0 到标号P1 程序结束段为自动控制程序。
通过梯形图可以看到，停止按钮即可作为正常的停车按钮，又可以作为急停按钮，当然 急停后必须通过点动操作返回原位。本例中，当行车从原位前进至 SQ1 的过程中，虽然 压过 SQ3 和 SQ2，但行车并不停止，这是由于移位条件采用输入信号和相关辅助继电器 接点串联的缘故所以只有行车后退压下 SQ2 或 SQ3，并且相应的辅助继电器为导通状态 时才会停。
三 在化学反应过程控制中的应用
1、工艺过程及要求
某化学反应过程由四个容器组成，如图 13-4 所示。容器之间用泵连接，每个容器都 装有检测容器空和满的传感器。1 号、2 号容器分别用泵 P1、P2 将碱和聚合物灌满，灌 满后传感器发出信号，P1、P2 关闭。2 号容器加热，当温度达到 60Ω℃时，温度传感器
发出信号，关掉加热器，然后，泵 P3、P4 分别将 1 号、2 号容器中的溶液输送到反应器 3 号中，同时搅拌器启动，搅拌时间为 60s。一旦 3 号满或 1 号、2 号空，则泵 P3、P4 停，等待。当搅拌时间到，P5 将混合液抽入产品池 4号容器，直到4 号满或3 号空。产 品用 P6 抽走，直到 4号空，这样就完成了一次循环，等待新的循环开始。
P189 图13-4化学反应过程示意图 化学反应过程示意图
图 13-4 化学反应过程示意图
2、控制流程
根据生产流程及工艺要求，绘制出状态流程图，如图 13-5 所示。控制系统采用半自动工 作方式，即系统每完成一次循环后，自动停止在初始状态，等待再次启动信号后，开始下一 次循环。图中 M8002为激活脉冲，用于初始阶段的激活。 3、机型选择
该化学反应控制系统中，有输入信号 10 个，均为开关量信号，其中启动按钮 1 个，检 测元件 9 个。输出信号 8 个，也都是开关量，其中 7个用于电动机控制，1 个用于电加热控 制。因此，控制系统选用 FX2N-32MR 主机，即可满足控制要求。
4、输入/输出地址编号 将输入信号 10 个，输出信号 8个按各自的功能类型分好，并将功能图 14 个步序用辅助 继电器一一对应， 编排好地址。 列出外部输入/输出信号与 PLC 输入/输出端地址编号对照表， 如表 13-2 所示。
5、PLC 梯形图程序
该化学反应过程控制程序，可通过逻辑式法进行编写，也可通过 STL步进指令完成。这 里介绍采用逻辑式法进行的梯形图程序设计。
P190 图13-5控制系统状态流程图 控制系统状态流程图
图 13-5 控制系统状态流程图
6、逻辑方程
该控制系统的状态流程图主要由单序列和并行序列两种基本结构组成。通过状态 流程图，我们可以得到这 14 个步序的状态逻辑表达式。
（1）第 0 步 为初始 它的激活条件为（M8002＋M513·X010），其中 M8002 用 于初始激活，建立循环；它的关断条件为（M501＋M503）表明只有 M501和 M503都为 ON 时，第 0步才被关断。第 0步逻辑表达式如下：
M500＝（M8002＋M513·X010＋M500） · （M501＋M503）
第5步 第6步 P3开
图 13-6 化学反应过程控制系统梯形图
（2）第 0步到第 12 步 包含了两组并行序列（0 步～5 步，5步～12 步）。其逻
辑表达式如下：
M501＝（M500·X000＋M501） ·M502 M503＝（M500·X500＋M503） ·M504 M502＝（M501·X001＋M502） ·M505 M504＝（M503·X003＋M504） ·M505 M505＝（M502·M504＋M505） · （M506＋M508＋M510） M506＝（M505·X011＋M506） ·M507 M508＝（M505·X011＋M508） ·M509 M510＝（M505·X011＋M510） ·M511
M507＝（M506·X002＋M506·X005＋M507） ·M512 M509＝（M508·X004＋M508·X005＋M509） ·M512 M511＝（M510·T0＋M511） ·M512 M512＝（M507·M509·M511＋M512） ·M513 （3）第 13 步 为单序列结构。它的激活条件为（M512·X007＋M512·X010）；它的关 断条件为 M500。其逻辑表达式如下：
M513＝（M512·X007＋M512·X010＋M513） ·M500 （4）执行电器 其逻辑表达式为： Y000＝M501 Y001＝M503 Y002＝M506 Y003＝M508 Y004＝M512 Y005＝M513 Y006＝M505 Y007＝M510 定时器 TO 由M510 控制。 7、梯形图
化学反应过程控制系统的梯形图及有关注释如图 13-6 所示。梯形图的获得是直接通过 逻辑表达式完成的。执行电器的控制梯形图可并接在步序线圈中亦可分开绘制，当执行电器 由多个步序线圈驱动时，必须分开绘制。
四、 在金属切削机床控制中应用
1、工艺要求
四工位组合机床由 4个工作滑台，各带一个加工动力头，组成 4 个加工工位。该机床十 字轴的俯视示意图 13-7 所示。除了 4 个加工工位外，还有夹具、上下料机械手和进料器 4 个辅助装置以及冷却和液压系统共四部分。工艺要求由上料机械手自动上料，机床的4 个加 工动力头同时对一个零件进行加工，一次加工完成一个零件，通过下料机械手自动取走加工 完的零件。具有全自动、半自动、手动三种工作方式。
2、控制流程 图 13-8 是组合机床控制系统全自动工作循环和半自动工作循环时的状态流程图。图中 SO 是初始状态，驱动它的条件是各滑台、各辅助装置都处在原位，夹具为松开状态，料道 有待加工零件且润滑系统工作正常。
4工位组合机床十字轴示意图
图13-8 组合机床自动工作状态流程图
组合机床全自动和半自动工作过程如下： （1）上料 按下启动按钮 SB2，上料机械手前进，将元件送到夹具上，夹具夹紧零件。 同时进料装置进料，之后上料机械手退回原位，放料装置退回原位。
（2）加工 4 个工作滑台前进，4 个加工动力头同时加工，铣端面、打中心孔。加工完 成后，各工作滑台退回原位。
（3）下料 下料机械手向前抓住零件，夹具松开，下料机械手退回原位并取走加工完 的零件。
这样就完成了一个工作循环。 如果选择了预停， 则每个循环完成后， 机床自动停在原位， 实现半自动工作方式；如果不选择预停，则机床自动开始下一个工作循环，实现全自动工作 方式。
3、PLC 的选择
四工位组合机床电气控制系统有输入信号 42 个，输出信号 27 个，均为开关量。其中外 部输入元件包括：17 个检测元件、24 个按钮开关、1 个选择开关；外部输出元件包括：16 个电磁阀、6个接触器、5 个指示灯。
根据输入和输出信号的数量、类型以及控制要求，同时考虑到维护、改造和经济等诸多 因数，决定选用 FX2N-64MR 主机和一个输入扩展单元 FX2N-16EX，这样共有 48 个输入点，32 个输出点，满足控制要求。
4、输入/输出地址编号 将输入信号 42 个，输出信号 27 个按各自的功能类型分好，并与 PLC的输入、输出端一 一对应，编排好地址。列出外部输入/输出信号与 PLC 输入/输出端地址编号对照表，如表 13-3 所示。
5、PLC 梯形图程序
四工位组合机床的 PLC 控制系统梯形图包括初始化程序、手动调整程序和自动工作程
序。图 13-9是四工位组合机床初始化程序梯形图。
状态初始化指令
图 13-9 四工位组合机床初始化程序梯形图
图 13-10 是四工位组合机床在全自动与半自动工作方式的梯形图程序，它采用了 STL 步进指令编写，程序简洁、清楚。
图 13-10 四工位组合机床自动工作梯形图程序
表 13-3 输入输出信号与 PLC 地址编号对照表
五、在随动控制系统中的应用
随动系统是指当某参量的变化规律为无法预先确定的时间函数， 其被控量能够以一定的
精度跟该参量变化的控制系统。它在化工、冶金、轻工等行业的控制系统中广泛存在。随着 可编程控制器功能模块的增加以及控制指令的完善， 在随动控制系统中替代常规仪表，得到 了越来越广泛的应用。 这里以刨花板生产线的拌胶机系统为例，介绍 PLC 在随动控制系统中 的应用。
P196 图13-11拌胶机工艺流程图 拌胶机工艺流程图
图 13-11拌胶机工艺流程图
1、工艺过程及要求
拌胶机工艺流程如图13-11 所示。刨花由螺旋给料机供给，压力传感器检测刨花量。胶 由胶泵抽给，用电磁流量计检测胶流量；刨花的和胶要按一定的比率送到拌胶机内搅拌，然 后将混料供给下一道工序蒸压成型。
要求刨花量和胶量恒定，并有一定的比例关系，即胶量随刨花量的变化而变化，误差要 求＜3℅
2、控制方案
根据控制要求，刨花回路采用比例控制，胶回路采用 PI 控制，其控制原理如图 13-12 所示。选择开关 SA 用于随动方式/胶设定方式的转换。
P197 图13－12控制原理框图
图 13-12 控制原理框图
3、PLC 的选型
拌胶机控制系统的输入信号有7 个，其中用于启动、停止、随动选择的 3 个开关为开关 量信号，刨花设定、压力传感器、胶设定、流量计信号为模拟量信号；输出信号有 2 个，用 于驱动可控硅调速装置及螺旋给料机驱动器，均为模拟量信号。
根据输入/输出信号的数量、类型以及控制要求，选择 FX2N-16MR主机（CPU版本为 3.11 或更高），4通道模拟量输入模块 FX2N-4AD，2 通道模拟量输出模块 FX2N-2AD。这样共有 8 个 开关量输入点，8 个开关量输出点，4 个模拟量输入通道，2 个模拟量输出通道，满足控制 要求。主机与功能模块以及外部输入/输出信号的连接如图 13-13 所示。
SB1P197 图13－13
PLC连接图 连接图
图 13-13 PLC 连接图
4、输入/输出地址编号 将输入信号 7 个，输出信号 2 个按各自的功能类型分好，并与 PLC 的输入/输出端一一 对应，编排好地址。列出外部输入/输出信号与 PLC 输入/输出端地址编号对照表， 如表 13-4 所示。
表 13-4 输入输出信号与PLC 地址编号对照表
5、PLC 梯形图程序
根据控制原理图， 螺旋给料机采用比例控制， 比例系数 KP＝2； 胶泵电动机采用PI 控制， 通过 PI 调节抑制输入波动，达到控制要求。拌胶机控制系统梯形图及有关注释如图 13-14 所示。
29中状态信
M10～M25 的当前值
～D203中 Ts=20ms Kp=200%
PID调节值送
(压力传感器) 中 Ts=20ms 调节器反作用
PID调节值送D401中 D2
﹟29中状态信
P198 图13-14拌胶机控制系统梯形图 拌胶机控制系统梯形图
图 13-14 拌胶机控制系统梯形图
范文八：摘要 主要分析了可编程序控制器（ProgrammableLogicController简称PLC）的控制技术的产生与发展，阐明PLC强大的技术控制功能及在工业应用的优点，现已成为自动化领域的技术支柱，预测其发展空间深远。 　　关键词 PLC 发展趋势应用前景 　　多年来，可编程序控制器从其产生到现在，实现了从接线逻辑到存储逻辑的飞跃，功能由弱到强，实现了从逻辑控制到数字控制的进步，在半导体技术、计算机技术和通信技术高速发展的今天，PLC在模拟量的处理，数字运算，人机接口和网络等各方面的能力都已大幅度提高，成为工业控制领域的主流控制设备并且应用的越来越广泛，在各行各业发挥着越来越大的作用。 　　一、PLC控制技术概论 　　PLC是一种专为在工业环境应用而设计的数字运算电子系统，它将计算机技术、自动控制技术和通讯技术融为一体，成为实现单机，车间，工厂自动化的核心设备，具有可靠性高，抗干扰能力强，组合灵活，编程简单，维修方便等优点。随着技术的进步，其控制功能由简单的逻辑控制，顺序控制发展为复杂的连续控制和过程控制成为自动化领域的三大技术支柱（PLC，机器人，CAD／CAM）之一。 　　展望未来，PLC会有更大的发展。从技术上看，计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上，会有运算速度更快，存储容量更大，智能更强的品种出现；从产品规模上看，会进一步向超小型及超大型方向发展；从产品的配套性上看，产品的品种会更丰富、规格更齐全，完美的人机界面，完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求；从市场上看，各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破，会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面，会出现国际通用的编程语言；从网络的发展情况来看，可编程控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。目前的计算机集散控制系统DCS（DistributedControlSystem）中已有大量的可编程控制器应用。伴随着计算机网络的发展，可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分，将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。 　　二、PLC的应用领域 　　PLC是以自动控制技术，微计算机技术，和通信技术为基础发展起来的新一代工业控制装置，随着微处理器技术的发展，PLC得到了迅速的发展，也在社会各领域的生产中得到了越来越多的应用。目前，PLC的应用领域包括：通用和专用机械，机床与工具，汽车制造，立体仓库，过程控制，控制与装置仪表，控制设备制造，环保及文化娱乐等各个行业，并且还在向其它领域延伸。PLC的应用机械控制占87%，过程控制占58%，运动控制占40%，批量控制占26%，自诊断占18%，使用情况及分类如下。 　　1、开关逻辑量控制 　　这是PLC最基本最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制，顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机，印刷机，订书机械，组合机床，磨床，包装生产线，电镀流水线等。 　　2、工业过程控制 　　在工业生产中，存在一些连续变化的量（即模拟量）如：温度，压力，流量，液位，速度等。PLC采用相应的A／D和D／A转换模块及各种各样的控制算法程序来处理模拟量，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的一种调节方法。过程控制在冶金，化工，热处理，锅炉控制等场合有广泛的应用。 　　3、运动控制 　　PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I／O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械，机床，机器人，电梯等场合。 　　三、PLC的应用前景 　　PLC未来的应用前景分为以下几个方面： 　　1、人机界面将更加友好 　　PLC制造商通过收购或联合软件企业或发展软件产业，大大提高了其软件水平，多数PLC品牌拥有与之相应的开发平台和组态软件，软件和硬件的结合，提高了系统的性能，同时，为用户的开发和维护降低了成本，使更易形成人机友好的控制系统，目前，PLC＋网络＋IPC＋CRT的模式被广泛应用。 　　2、开放性和互操作性有很大发展 　　PLC在发展过程中，各PLC制造商为了垄断和扩大各自市场，处于群雄割据的局面，各自发展自己的标准，兼容性很差，这给用户使用带来不便，并增加了维护成本。开放是发展的趋势，这已被各厂商所认识，形成了长时期妥协与竞争的过程，并且这一过程还在继续。虽然PLC开发上各种工具仍不兼容，但基于这些标准的开发系统，使用户在应用过程中，可以较方便地适应不同品牌的产品。OPC基金会推出了OPC（OLE?forProcessControl）标准，这进一步增强了软硬件的互操作性，通过OPC一致性测试的产品，可以实现方便的和无缝隙数据交换。目前，多数PLC软件产品和相当一部分仪表、执行机构及其它设备具有了OPC功能。OPC与现场总线技术的结合，是未来控制系统向FCS技术发展的趋势。为了使PLC更具开放性和执行多任务，可以在一个PLC系统中同时装几个CPU模块，每个CPU模块都执行某一种任务。 　　四、结语 　　PLC以其结构紧凑，可靠性高，功能强，速度快，价格低等优点不管在现在还是在未来的工业自动化领域中都将发挥其不可替代的作用，它将推动整个工业领域的发展，为再次科技革命的到来奠定坚实的基础。 　　参考文献： 　　［1］邓高寿，潘宏侠.PLC在工业自动化控制领域中的应用及发展［J］.机械管理开发，2006，（6）：99－102. 　　［2］陈忠华.可编程序控制器与工业自动化系统［M］.北京：机械工业出版社，2006.
范文九：摘要：可编程序控制器在我国的发展非常迅速，对工业和日常生活产生了重大影响，本文把可编程序控制器和工业以及日常生活的实践结合起来，为大家介绍了几种很有用处的自动控制系统的程序设计。 　　关键词：可编程序控制器实践程序设计 　　 　　生产力的发展依赖于科学技术的发展，一门技术之所以有存在的意义，就是因为它能够转化为生产力。所以对于一门技术，我们要看重的正是它的实践应用。 　　通过多年对可编程序控制器技术的学习和研究，对于可编程序控制器技术我已经达到了活学活用的程度。下面的三个基于可编程序控制器技术的设计，或可用于日常生活，给人们的生活带来方便；或可用于工业生产，对生产力的进步会有所帮助： 　　一、 交通信号灯的自动控制 　　十字路口交通信号灯在日常生活中经常用到，可以用PLC对其进行控制。 　　十字路口两个方向交通灯自动控制时序工作波形图如图1所示。 　　从图中可以看出，东西方向和南北方向绿、黄和红灯相互亮灯时间是相等的。如果取单位时间t＝2s，则整个一次循环时间需要40s。 　　采用PLC控制时，其I/O分配表如表1所示。 　　二、舞台艺术灯饰的PLC控制 　　霓虹灯广告以及电视台的舞台灯光控制均可以采用PLC控制，如灯光的闪耀、移位及时序的变化等。如图3所示为一舞台艺术灯饰自动控制演示装置，它共有8道灯，其中5道灯呈拱形，3道灯呈梯形。 　　现要求0~7号灯闪亮的时序如下： 　　1.7号灯一亮一灭交替进行。 　　2.6、5、4和3号灯由外到内依次点亮，再全灭，然后重复上述过程，循环往复。 　　3.2、1和0号阶梯形由上到下，依次点亮，再全灭，然后重复上述过程，循环往复。 　　I/O分配为：X0为启动信号，X1为停止信号，Y0~Y7分别控制7~0号灯。 　　移位寄存器和输出状态真值表如表2、3所示 　　根据其相互间的逻辑关系，输入M0~M5，M11~M15与输出Y0~Y7之间的逻辑关系如下所示。 　　根据真值表设计的PLC控制舞台艺术灯饰的程序（梯形图和指令表）如图4所示。 　　三、 运料小车的自动控制 　　运料小车的自动控制可由PLC完成。小车可在甲、乙两地分别启动。且在甲、乙两地停留时间均为1min。在甲地起动时小车停车等待装料，然后自动驶向乙地，到达乙地后停车1min等待卸料，然后返回甲地。小车从乙地起动时，小车等待1min等待卸料，然后自动驶向甲地，在甲地停车1min等待装料，然后驶向乙地，循环往复。在运行过程中，小车可在任意位置手动停车，再次起动后，小车重复原来的运动。此外，在小车前进、后退过程中，分别有指示灯指示其行进方向。 　　根据要求，PLC的I/O分配如表4所示 　　四、结束语 　　以上是本人对日常学习体会的一点总结，因水平有限，难免浅显疏漏，望相关专业人士予以批评指正，将不胜荣幸。 　　 　　参考资料： 　　《可编程控制器原理与应用教程》.孙振强.主编.清华大学出版社.2007. 　　《PLC基础及应用》.廖常初.主编.机械工业出版社.2007. 　　《可编程控制器原理与应用》. 范次猛.主编.北京理工大学出版社.2006. 　　 注：“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”
范文十：01. 什么是可编程序控制器？
答：可编程序控制器是一种专为工业环境下应用设计的数字运算/操作的电子系统，它采用可编程的存储器进行逻辑运算，顺序控制，定时，计数和算术运算等操作，并通过数字式/模拟式输入和输出模板控制各种生产机械或生产过程。
02. SIMATIC
S5—90U/95U 与S5—100U的I／O模板可否共用？
答: S5—90U与S5—95U可以使用S5-100U模板进行I/O扩展。
03. STEP 7 软件提供了几种程序结构？
答：线性化编程；分部编程以及结构化编程。
04. 简述PLC系统的现场调试方法？
答：1．信号模拟。2．信号监视。3．寻找/替换与换线。4. 变量监控与修改。5. 输出/输入强制。
05. SIMATIC S7—300/400的常用组织块及功能？
答：1．OB1主程序循环。2．OB10时间中断。3．OB20延时中断。4．OB35循环中断。5．OB40硬件中断。6．Ｏ100再启动。
06. 对PLC控制系统进行总体设计时，主要考虑哪几个方面？
答：1．明确控制对象。2．确定系统的构成。3．选择控制方式。4．Ｉ/O点数及存储容量。5．设计的基本内容和步骤。
07. SIMATIC S7—300与S7-400的I/O编址方式有什么异同点？
答：S7-400可编程控制器I/O模板的默认编址与S7-300不同，它的输入/输出地址分别按顺序排列。数字I/O模板的输入/输出默认首地址为0，模拟I/O模板的输入/输出默认首地址为512。模拟I/O模板的输入/输出地址可能占用32个字节，也可能占用16个字节，它是由模拟量I/O模板的通道数来决定的。
08. 请填写以下配置的SIMATICS7—300可编程控制器的I/O地址。
数字输 入模板
入模板 8×±10V
入模板 DI16
出模板 DQ32
答：模拟输入：IW256、IW258、IW260、IW262、IW264、IW266、IW268、IW270模拟输出QW272、QW274、QW276、QW278、QW280、QW282、QW284、QW286数字输入：IB8、IB9、IB10、IB11、IB12、1B13 数字输出：QB16、QB17、QB18、
09. PROFIBUS DP系统有几种方式？
答：1．DP接口的主站系统。2．用通讯模板CP的主站系统。3．智能从站的DP系统。
10. 简述MPI通讯的发送/接收数据规则。
答：1个MPI站可以发送到多个MPI站，1个MPI站只能接收1个MPI站的发送数据。
01. 照明控制。
完成楼道内对照明灯的双向控制
02. 跟随电路。
完成对三台电动机的启停控制，1号电动机可以自由启动，2号电动机在1号电动机启动后才可以启动，3号电动机在2号电动机启动后才可以启动。3号电动机可以自由停止，3号电动机不停止2号电动机不能停止，2号电动机不停止1号电动机不能停止。
03. 3 路抢答器。
由PLC控制的抢答器系统是由三个抢答席和一个主持人席组成的，每个抢答席上各有一个抢答按钮和一盏抢答指示灯。参赛者在允许抢答时，第一个按下抢答按钮的抢答席上的指示灯将会亮，且释放抢答按钮后，指示灯仍然亮；此后另外两个抢答席上即使再按各自的抢答按钮，其指示灯也不会亮。这样，主持人就可以轻易地知道谁是第一个按下抢答器的。该题抢答结束后，
主持人按下主持人席上的复位按钮（常闭按钮），则指示灯熄灭，又可以进行下一题的抢答比赛。
04. 霓虹灯控制程序设计。
某霓虹灯共有八盏灯，设计一段程序每次只点亮一盏灯，间隔一秒钟循环往复不止。 解题思路：
1.首先利用定时器产生定时脉冲发生。
2.用脉冲发生器的信号作为计数器的计数输入。
3.根据计数器的当前值依次驱动各个不同的灯。 各个灯亮的时序图如下：
05. 十字路口交通信号灯控制。
利用扩展脉冲定时器实现十字路口的交通灯的自动切换运行。（仅考虑一个方向） 要求做到通电后，首先红灯亮30秒，然后绿灯亮30秒，然后黄灯亮5秒，接下来红灯亮30秒,,,,,,,,往复循环不止，直到切断电源，所有灯全部熄灭。
06. 用电设备分配控制。
某生产车间有大用电设备三台，两台200KW的加热炉，一台100KW的电动机，车间供电变压器足以满足三台设备正常工作。但若两台加热炉都在加热过程中，则电动机不能启动（因启动电流太大，电网无法承受）。事实上，加热炉在保温状态下，加热器并不通电，因此其负荷是断续状态的。可以在启动电动机时至少有一台加热炉处在断电状态。
控制要求：
电动机启动方式为星-三角减压起动。
若两个加热器都在工作，则启动电动机时切断其中一台的电源。
在电动机启动过程中不允许断电的加热器通电。
07. 振荡电路1/时钟脉冲。
当PLC运行时自动产生一个时钟频率为5HZ的脉冲。时钟频率可以通过修改T1计时器的时间值来改变。M0.0是宽度为一个扫描周期的脉冲。它交替触发RS触发器M10.0。M10.0是系统所需的时钟脉冲。
08. 振荡电路2/时钟脉冲。
当PLC运行时自动产生一个时钟频率为0。5HZ的脉冲。时钟频率及占空比可以通过修改T1计时器和T2计时器的时间值来改变。T1是时钟脉冲输出为“0”的时间，T2时钟脉冲输出为“1”的时间，T1的状态输出是系统所需的时钟脉冲。
01. 体育馆人数动态统计及显示。
体育馆人数需要动态显示，该馆有四个入口（B1-B4）和四个出口（B5-B8），并用一个清零按钮清零，用四位十进制LED显示。
02. 打印工作站。
1.推料夹紧
按下启动按钮开关且料仓中有料，推料气缸1将工件推出并夹紧。
打印气缸伸出在工件上打印5秒，打印结束后，打印缸退回至初始位置后推料气缸1退回。
3. 推料至下一个工作站。
推料气缸2将工件推至下一个工位。
注：执行元件为三个双作用气缸，推料缸1和打印缸的换向阀均为双电控两位五通，推料缸2的换向阀为单电控两位五通。
启动开关、停止开关、急停开关
三个气缸满足初始位置
推料缸1伸出并夹紧工件
打印缸伸出打印
5秒后打印缸退回
推料缸1退回
推料缸2将工件推至下一个工位
03. 停车场控制系统。
如下图所示，当停车场内车辆少于10辆，指示灯绿灯亮，如果有车左栏杆抬起，车进入停车场后，左栏杆落下。出车时，右侧栏杆抬起，车从停车场右侧出，出车后10秒栏杆落下。停车场内最多能停10辆车，达到10辆车，指示灯红灯亮，左侧栏杆不会再抬起。遇到紧急情况启动SO开关，栏杆落下，传感器失灵启动手动开关ST栏杆抬起。
计算场内停车数
场内为10辆车时红灯亮
少于10辆车时绿灯亮
04. 注油装置的PLC控制。
1．初始位置：夹紧气缸在退回位、注油气缸在退回位、启动按钮没按下；
2．动作顺序：按住启动按钮，夹紧气缸伸出并将轴承压住，这时注油气缸连续伸出三次将油注入轴承中，然后待注油气缸退回后，夹紧气缸才退回。在注油过程中如果中途释放启动按钮，注油气缸立即退回，然后夹紧气缸也随之退回。}