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核心提示：自動化生產(chǎn)，有一種工業(yè)控制器是繞不開的。它就是PLC，學(xué)名可編程邏輯控制器。從事工控作業(yè)的人員都知道，工業(yè)生產(chǎn)和科技的發(fā)展都離不開PLC的自動化控制。
關(guān)于PLC不得不知道的16個入門基礎(chǔ)知識
自動化生產(chǎn)，有一種工業(yè)控制器是繞不開的。
它就是PLC，學(xué)名可編程邏輯控制器。從事工控作業(yè)的人員都知道，工業(yè)生產(chǎn)和科技的發(fā)展都離不開PLC的自動化控制。
PLC可以廣義的理解為：集中的繼電器延伸控制柜，實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用中，PLC大大的節(jié)省了工業(yè)控制的成本，加強(qiáng)了設(shè)備的集中管理和自動控制，想要學(xué)好PLC，首先PLC的基礎(chǔ)需要扎實(shí)。
和傳統(tǒng)額繼電器控制器相比，PLC的實(shí)際使用無須一直手動調(diào)節(jié)開關(guān)，一切程序的運(yùn)行都是設(shè)備CPU在操作，省時省力，還減少了錯誤的發(fā)生，非常的有用。
PLC這類設(shè)備是上世紀(jì)70年代美國人開發(fā)的，我們在70年代末開始關(guān)注它。不過，因?yàn)楦鞣N原因，我們的PLC事業(yè)發(fā)展之后了，等到我們再奮起直追，發(fā)現(xiàn)國外的產(chǎn)品已經(jīng)充斥了整個市場，想要突出重圍，真的是非常的不容易。
但即使是這樣，一定要堅(jiān)持，更應(yīng)該創(chuàng)新，既然目前的桎梏無法打破，那我們就另起爐灶，從其他方面彎道超車。
要知道現(xiàn)在主流的西門子、三菱PLC雖然也在不斷地更新?lián)Q代，但基本上都是小改，就像某牙膏廠連續(xù)多年打磨14納米工藝一樣。進(jìn)步肯定是有的，性能上肯定是提升的，但你要說有質(zhì)的變化的話，那也基本上算不上。
比如，現(xiàn)在國外的PLC一般只集成有以太網(wǎng)接口和串口接口，雖然有的能夠擴(kuò)展CAN總線接口，但成本過于高昂，讓人感覺得不償失。那么，我們就可以直接設(shè)計(jì)出帶有CAN接口的PLC，省去使用者的煩惱。
除了在通訊接口方向上使勁以外，我們還應(yīng)該給PLC賦予新的歷史使命，比如作為未來工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的重要節(jié)點(diǎn)，我們該將它的重要性提升到戰(zhàn)略高度，讓其具備連接云端的能力。
下面就給大家分享16個PLC入門基礎(chǔ)小知識
1、從PLC的組成來看， 除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。
2、PLC的基本單元由哪幾個部分組成？各起什么作用？
（1）CPU：PLC的核心部件，指揮PLC進(jìn)行各種工作。如接受用戶程序和數(shù)據(jù)、診斷、執(zhí)行執(zhí)行程序等；
（2）存儲器：存儲系統(tǒng)和用戶的程序和數(shù)據(jù)；
（3）I/O接口：PLC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）通信接口：通過通信接口與監(jiān)視器、打印機(jī)等其他設(shè)備進(jìn)行信息交換；
（5）電源。
3、PLC開關(guān)量輸出接口有哪幾種類型？各有什么特點(diǎn)？
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；
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；
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。
4、按結(jié)構(gòu)型式分，PLC有哪幾種類型？各有什么特點(diǎn)？
（1）整體式：將CPU 、電源、 I/O部件都集中在一個機(jī)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的各個部分分成若干個單獨(dú)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(kuò)展和維修的特點(diǎn)， 一般中、大型PLC采用這種結(jié)構(gòu)。模塊式PLC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(diǎn)，疊裝式PLC的CPU 、電源、 I/O接口等也是各自獨(dú)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。
5、什么叫PLC的掃描周期？它主要受什么影響？
PLC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(yùn)行速度、 PLC硬件配置和用戶程序長短有關(guān)。
6、PLC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。
7、PLC控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)相比，具有哪些優(yōu)點(diǎn)？
（1） 控制方法上：PLC采用程序方式實(shí)現(xiàn)控制， 容易改變或增加控制要求， 且 PLC 的觸點(diǎn)無限；
（2）工作方式上：PLC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的觸點(diǎn)實(shí)際上是觸發(fā)器，指令執(zhí)行的時間在微秒級；
（4） 定時和計(jì)數(shù)上：PLC采用半導(dǎo)體集成電路作定時器，時鐘脈沖由晶振提供，延時精度高，范圍寬。PLC具有繼電器系統(tǒng)不具備的計(jì)數(shù)功能；
（5）可靠性和可維護(hù)性上：PLC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)。
8、PLC為什么會產(chǎn)生輸出響應(yīng)滯后現(xiàn)象？如何提高I/O響應(yīng)速度？
因?yàn)镻LC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輸入采樣、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。
9、FX0N系列PLC內(nèi)部軟繼電器有哪幾種？
輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器、狀態(tài)寄存器、定時器、計(jì)數(shù)器、 數(shù)據(jù)寄存器。
10、如何選擇PLC ？
1) 機(jī)型選擇：應(yīng)從結(jié)構(gòu)形式、安裝方式、功能要求、響應(yīng)速度、可靠性要求、機(jī)型統(tǒng)一等幾個方面考慮；
2)容量選擇：應(yīng)從I/O點(diǎn)數(shù)、用戶存儲容量兩個方面考慮；
3) I/O模塊選擇：包括開關(guān)量和模擬量I/O模塊選擇， 以及特殊功能模塊的選擇；
4)電源模塊及編程器等其它設(shè)備的選擇。
11、簡單敘述PLC集中采樣、集中輸出工作方式的特點(diǎn)，采用這種工作方式具有哪些優(yōu)、缺點(diǎn)？
集中采樣：在一個掃描周期內(nèi)，對輸入狀態(tài)的采樣只在輸入采樣階段進(jìn)行，當(dāng)進(jìn)入程序執(zhí)行階段后輸入端將被封鎖。
集中輸出：在一個掃描周期內(nèi)，只有在輸出刷新階段才將輸出映像寄存器中與輸出有關(guān)的狀態(tài)轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中，對輸出接口進(jìn)行刷新，在其他階段輸出狀態(tài)一直保存在輸出映像寄存器中。采用這種工作方式可提高系統(tǒng)的抗干擾能力，增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性，但會引起PLC輸入/輸出響應(yīng)的滯后。
12、PLC采用什么樣的工作方式？有何特點(diǎn)？
PLC采用集中采樣、集中輸出、循環(huán)掃描的工作方式。
特點(diǎn)：集中采樣是指在一個掃描周期內(nèi)，PLC對輸入狀態(tài)的采樣只在輸入采樣階段進(jìn)行，當(dāng)進(jìn)入程序執(zhí)行階段后輸入端將被封鎖。
集中輸出是指在一個掃描周期內(nèi)，PLC只在輸出刷新階段才將輸出映像寄存器中與輸出有關(guān)的狀態(tài)轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中，對輸出接口進(jìn)行刷新，在其他階段輸出狀態(tài)一直保存在輸出映像寄存器中。
循環(huán)掃描是指 PLC在一個掃描周期內(nèi)需要執(zhí)行多個操作，它采用分時掃描的方式按順序逐個執(zhí)行，周而復(fù)始重復(fù)運(yùn)行。
13、電磁接觸器主要由哪幾部分組成？簡述電磁接觸器的工作原理
電磁接觸器一般由電磁機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)、滅弧裝置、釋放彈簧機(jī)構(gòu)、支架與底座等幾部分組成。
接觸器根據(jù)電磁原理工作：當(dāng)電磁線圈通電后，線圈電流產(chǎn)生磁場，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動觸點(diǎn)動作，使常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合，兩者是聯(lián)動的。當(dāng)線圈斷電時，電磁力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下降放，使觸點(diǎn)復(fù)原，即常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合。
14、簡述可編程序控制器(PLC)的定義
可編程控制器(PLC)是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時、 計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過過程。
PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。
15、簡答PLC系統(tǒng)與繼電接觸器系統(tǒng)工作原理的差別
組成器件不同；
觸點(diǎn)數(shù)量不同；
實(shí)施控制的方法不同；
工作方式不同。
16、簡答三菱FX 2N系列PLC的STL步進(jìn)梯形指令有什么特點(diǎn)？
（1）轉(zhuǎn)移源自動復(fù)位；
（2）允許雙重輸出；
（3）主控功能。
自動化生產(chǎn)，有一種工業(yè)控制器是繞不開的。
它就是PLC，學(xué)名可編程邏輯控制器。從事工控作業(yè)的人員都知道，工業(yè)生產(chǎn)和科技的發(fā)展都離不開PLC的自動化控制。
PLC可以廣義的理解為：集中的繼電器延伸控制柜，實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用中，PLC大大的節(jié)省了工業(yè)控制的成本，加強(qiáng)了設(shè)備的集中管理和自動控制，想要學(xué)好PLC，首先PLC的基礎(chǔ)需要扎實(shí)。
和傳統(tǒng)額繼電器控制器相比，PLC的實(shí)際使用無須一直手動調(diào)節(jié)開關(guān)，一切程序的運(yùn)行都是設(shè)備CPU在操作，省時省力，還減少了錯誤的發(fā)生，非常的有用。
PLC這類設(shè)備是上世紀(jì)70年代美國人開發(fā)的，我們在70年代末開始關(guān)注它。不過，因?yàn)楦鞣N原因，我們的PLC事業(yè)發(fā)展之后了，等到我們再奮起直追，發(fā)現(xiàn)國外的產(chǎn)品已經(jīng)充斥了整個市場，想要突出重圍，真的是非常的不容易。
但即使是這樣，一定要堅(jiān)持，更應(yīng)該創(chuàng)新，既然目前的桎梏無法打破，那我們就另起爐灶，從其他方面彎道超車。
要知道現(xiàn)在主流的西門子、三菱PLC雖然也在不斷地更新?lián)Q代，但基本上都是小改，就像某牙膏廠連續(xù)多年打磨14納米工藝一樣。進(jìn)步肯定是有的，性能上肯定是提升的，但你要說有質(zhì)的變化的話，那也基本上算不上。
比如，現(xiàn)在國外的PLC一般只集成有以太網(wǎng)接口和串口接口，雖然有的能夠擴(kuò)展CAN總線接口，但成本過于高昂，讓人感覺得不償失。那么，我們就可以直接設(shè)計(jì)出帶有CAN接口的PLC，省去使用者的煩惱。
除了在通訊接口方向上使勁以外，我們還應(yīng)該給PLC賦予新的歷史使命，比如作為未來工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的重要節(jié)點(diǎn)，我們該將它的重要性提升到戰(zhàn)略高度，讓其具備連接云端的能力。
下面就給大家分享16個PLC入門基礎(chǔ)小知識
1、從PLC的組成來看， 除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。
2、PLC的基本單元由哪幾個部分組成？各起什么作用？
（1）CPU：PLC的核心部件，指揮PLC進(jìn)行各種工作。如接受用戶程序和數(shù)據(jù)、診斷、執(zhí)行執(zhí)行程序等；
（2）存儲器：存儲系統(tǒng)和用戶的程序和數(shù)據(jù)；
（3）I/O接口：PLC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）通信接口：通過通信接口與監(jiān)視器、打印機(jī)等其他設(shè)備進(jìn)行信息交換；
（5）電源。
3、PLC開關(guān)量輸出接口有哪幾種類型？各有什么特點(diǎn)？
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；
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；
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。
4、按結(jié)構(gòu)型式分，PLC有哪幾種類型？各有什么特點(diǎn)？
（1）整體式：將CPU 、電源、 I/O部件都集中在一個機(jī)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的各個部分分成若干個單獨(dú)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(kuò)展和維修的特點(diǎn)， 一般中、大型PLC采用這種結(jié)構(gòu)。模塊式PLC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(diǎn)，疊裝式PLC的CPU 、電源、 I/O接口等也是各自獨(dú)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。
5、什么叫PLC的掃描周期？它主要受什么影響？
PLC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(yùn)行速度、 PLC硬件配置和用戶程序長短有關(guān)。
6、PLC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。
7、PLC控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)相比，具有哪些優(yōu)點(diǎn)？
（1） 控制方法上：PLC采用程序方式實(shí)現(xiàn)控制， 容易改變或增加控制要求， 且 PLC 的觸點(diǎn)無限；
（2）工作方式上：PLC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的觸點(diǎn)實(shí)際上是觸發(fā)器，指令執(zhí)行的時間在微秒級；
（4） 定時和計(jì)數(shù)上：PLC采用半導(dǎo)體集成電路作定時器，時鐘脈沖由晶振提供，延時精度高，范圍寬。PLC具有繼電器系統(tǒng)不具備的計(jì)數(shù)功能；
（5）可靠性和可維護(hù)性上：PLC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)。
8、PLC為什么會產(chǎn)生輸出響應(yīng)滯后現(xiàn)象？如何提高I/O響應(yīng)速度？
因?yàn)镻LC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輸入采樣、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。
9、FX0N系列PLC內(nèi)部軟繼電器有哪幾種？
輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器、狀態(tài)寄存器、定時器、計(jì)數(shù)器、 數(shù)據(jù)寄存器。
10、如何選擇PLC ？
1) 機(jī)型選擇：應(yīng)從結(jié)構(gòu)形式、安裝方式、功能要求、響應(yīng)速度、可靠性要求、機(jī)型統(tǒng)一等幾個方面考慮；
2)容量選擇：應(yīng)從I/O點(diǎn)數(shù)、用戶存儲容量兩個方面考慮；
3) I/O模塊選擇：包括開關(guān)量和模擬量I/O模塊選擇， 以及特殊功能模塊的選擇；
4)電源模塊及編程器等其它設(shè)備的選擇。
11、簡單敘述PLC集中采樣、集中輸出工作方式的特點(diǎn)，采用這種工作方式具有哪些優(yōu)、缺點(diǎn)？
集中采樣：在一個掃描周期內(nèi)，對輸入狀態(tài)的采樣只在輸入采樣階段進(jìn)行，當(dāng)進(jìn)入程序執(zhí)行階段后輸入端將被封鎖。
集中輸出：在一個掃描周期內(nèi)，只有在輸出刷新階段才將輸出映像寄存器中與輸出有關(guān)的狀態(tài)轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中，對輸出接口進(jìn)行刷新，在其他階段輸出狀態(tài)一直保存在輸出映像寄存器中。采用這種工作方式可提高系統(tǒng)的抗干擾能力，增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性，但會引起PLC輸入/輸出響應(yīng)的滯后。
12、PLC采用什么樣的工作方式？有何特點(diǎn)？
PLC采用集中采樣、集中輸出、循環(huán)掃描的工作方式。
特點(diǎn)：集中采樣是指在一個掃描周期內(nèi)，PLC對輸入狀態(tài)的采樣只在輸入采樣階段進(jìn)行，當(dāng)進(jìn)入程序執(zhí)行階段后輸入端將被封鎖。
集中輸出是指在一個掃描周期內(nèi)，PLC只在輸出刷新階段才將輸出映像寄存器中與輸出有關(guān)的狀態(tài)轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中，對輸出接口進(jìn)行刷新，在其他階段輸出狀態(tài)一直保存在輸出映像寄存器中。
循環(huán)掃描是指 PLC在一個掃描周期內(nèi)需要執(zhí)行多個操作，它采用分時掃描的方式按順序逐個執(zhí)行，周而復(fù)始重復(fù)運(yùn)行。
13、電磁接觸器主要由哪幾部分組成？簡述電磁接觸器的工作原理
電磁接觸器一般由電磁機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)、滅弧裝置、釋放彈簧機(jī)構(gòu)、支架與底座等幾部分組成。
接觸器根據(jù)電磁原理工作：當(dāng)電磁線圈通電后，線圈電流產(chǎn)生磁場，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動觸點(diǎn)動作，使常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合，兩者是聯(lián)動的。當(dāng)線圈斷電時，電磁力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下降放，使觸點(diǎn)復(fù)原，即常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合。
14、簡述可編程序控制器(PLC)的定義
可編程控制器(PLC)是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時、 計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過過程。
PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。
15、簡答PLC系統(tǒng)與繼電接觸器系統(tǒng)工作原理的差別
組成器件不同；
觸點(diǎn)數(shù)量不同；
實(shí)施控制的方法不同；
工作方式不同。
16、簡答三菱FX 2N系列PLC的STL步進(jìn)梯形指令有什么特點(diǎn)？
（1）轉(zhuǎn)移源自動復(fù)位；
（2）允許雙重輸出；
（3）主控功能。
