河北大学plc考试考点

 PLC定义：可编程序控制器是一种数字运算的电子系统，专为在工业环境条件下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在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、模拟式的输入输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备都应按易于使工业控制系统形成一个整体PLC特点：1通用性强，灵活性好，接线简单；2功能强、功能的扩展能力强；3可靠性高，抗干扰能力强；4定时准确定时范围宽5编程和接线可同步进行PLC功能：1开关量逻辑控制2模拟量控制3闭环过程控制4定时定位计数控制5网络通信硬件抗干扰措施：（1）常规手段：选用优质元器件，设计合理的系统结构，实施加固使其易于抗冲击，印制板的设计加工和焊接工艺严格规范。2）隔离：所有I/O电路一律采用光电器件进行隔离，使内外无电气回路的联接点(电浮空)，这样可以抗电干扰。3）滤波：对供电系统及输入回路采用模拟量滤波(如LC、π型滤波网络)，再加上数字滤波，以消除或抑制高频干扰4）屏蔽：采用导电、导磁性能良好的材料进行屏蔽，以防电磁波辐射的干扰。5）增强电源的适应性：PLC的供电系统(内部为DC)采用开关电源，并用集成电压调整器进行调整，使之适应电网电压较宽范围的波动。6）采用模块式结构：一旦某模块有故障，能迅速更换，使系统停用时间减到最低程度。软件抗干扰措施：1设置警戒时钟WDT(看门狗)：PLC在正常的运行程序中对WDT定时复位，若超过了WDT规定的时间，WDT会发出报警信号，并强制系统CPU复位，使之走入正常的运行程序。2系统软件对用户软件自动进行检查：能对用户程序进行查错、报错，使用户程序无语法、结构性错误，错误的程序或参数得不到运行。3）掉电保护：对RAM区用后备电池或蓄能电容，掉电时使RAM继续有电，保证用户程序运行的状态信息和中间数据不会丢失4）自检：系统程序中有对CPU及外围器件自动检测的功能，一旦出错，立即报警。光电耦合器的作用：实现现场与PLC主机的电气隔离以提高抗干扰性避免外部强电侵人主机而损坏主机电平变换光电耦合器将现场各种开关信号变换成PLC主机要求的标准逻辑电平数据存储类型：输入I、输出Q继电器，变量存储器V，内部标志位存储器M，特殊标志位存储器SM，顺序控制继电器S，局部变量存储器L，定时器T，计数器C，模拟量输入AI/输出AQ映像寄存器，累加器AC，高速计数器HC

PLC的硬件组成：由CPU、电源、存储器和专门设计的控制用I/O接口电路外设I/O接口1ms定时器每隔1ms刷新一次与扫描周期和程序处理无关即采用中断刷新方式。因此当扫描周期较长时，在一个周期内可能被多次刷新，其当前值在一个扫描周期内不一定保持一致。10ms定时器则由系统在每个扫描周期开始自动刷新。由于每个扫描周期内只刷新一次，故而每次程序处理期间，其当前值为常数。100ms定时器则在该定时器指令执行时刷新。下一条执行的指令，即可使用刷新后的结果，非常符合正常的思路，使用方便可靠。但应当注意，如果该定时器的指令不是每个周期都执行，定时器就不能及时刷新可能导致出错PLC程序设计常用的方法：主要有经验设计法、继电器控制电路转换为梯形图法、顺序控制设计法、逻辑设计法等经验设计法是根据被控对象对控制系统的要求，利用经验直接设计出梯形图，再进行必要的化简和校验，在调试过程中进行必要的修改。这种设计方法较灵活，设计出的梯形图一般不是唯一的。程序设计的经验不能一朝一夕获得，但熟悉典型的基本控制程序，是设计一个较复杂的系统的控制程序的基础.继电器控制电路转换为梯形图法：用PLC的外部硬件接线和梯形图软件来实现继电器控制系统的功能。顺序控制设计法：根据功能流程图，以步为核心，从起始步开始一步一步地设计下去，直至完成。此法的关键是画出功能流程图逻辑设计法：通过中间量把输入和输出联系起来。实际上就找到了输出和输入的关系，完成了设计任务。用这种方法设计PLC程序，设计者可以顺利地设计出结果正确的PLC程序评估控制任务考虑：控制规模，工艺复杂程度，可靠性要求，数据处理速度；系统设计的原则：完整性原则最大限度的满足工业生产过程或机械设备的控制要求；可靠性原则确保plc控制系统的可靠性；经济性原则力求控制系统简单实用合理；发展性原则适当考虑生产发展和工艺改进的需要在IO接口通信能力等方面要留有余地。系统设计的主要步骤：了解工艺过程分析控制要求；确定系统总体设计方案；系统IO设备以及控制台和控制柜的选择和设计；选择plc；分配plc的IO端口（IO通道）分配；绘制外部接线图；计数器定时器及内部辅助继电器的地址分配；编写应用程序；编辑调试修改程序；编写技术文件；交付使用；

系统调试主要步骤：模拟调试；联机调试；plc控制结构选择：单机,集中,分布式,远程IO,就地控制系统；环境条件对plc的影响：湿度,温度,振动和冲击,周围空气的影响；供电方式的设计：使用隔离变压器供电,双路供电,使用ups,晶体管开关电源；plc的控制系统的维护：起动前检查,定期检查,IO模块的更换,日常维护；plc控制系统的诊断与处理：指示诊断,诊断输入故障,诊断输出故障,故障信号显示程序；plc故障查找方法及处理：总体检查电源故障检查运行故障检查输入输出故障检查对外部环境的检查故障的处理；plc输出的三种方式：继电器ac250/50v以下负载电流2a；晶体管dc5v~30负载电流0.2~0.5A晶闸管ac85~242V单点电流0.2~0.5A S7-200的寻址方式：立即寻址直接寻址间接寻址；定时器3种类型：接通延时定时器（用于单一间隔的定时）记忆接通延时定时器（用于累计时间间隔的定时）断开延时定时器（用于故障事件发生后的时间延时）plc的工作原理：建立IO映像区，循环扫描工作方式，输入输出延时响应；plc工作过程:初始化,cpu自诊断,通信信息处理,与外部设备交换信息执行用户程序输入输出信息处理；plc分类：按结构整体式模块式叠装式按规模小型中型大型按控制性能抵挡中档高档；plc应用分为：开关逻辑和顺序控制,过程控制,运动控制,多级控制网络系统；用户程序的扫描过程：输入采样阶段，程序执行阶段，输出刷新阶段；响应时间是设计plc的重要参数：输入电路滤波时间，输出电路的延迟（滞后）时间，plc循环扫描的工作方式，plc对输入采样输出刷新的集中处理方式，用户程序中语句的安排；最长响应时间=两个扫描周期+输入输出刷新时间+输出延迟时间 最短响应时间=输入延迟时间+

一个扫描周期+输入输出刷新时间+输出延迟时间 plc对输入输出遵循以下原则输入映像寄存器的内容由上一个扫描周期的输入端子的状态决定输出映像寄存器的状态由程序执行期间输出的执行结果决定，输出锁存器的状态由上一次输出刷新期间输出映像寄存器的状态决定，各输出端子的状态由输出锁存器来确定，执行程序时所用的输入输出状态值用于确定输入输出映像寄存器的状态；