PLC技术知识点

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1、电器分类：按工作电压等级分为高压电器和低压电器。 其中高低压边界为交流电压1200V，直流电压1500V以上为高压，以下为低压。 按工作原理划分，手动电器、自动电器。 按功能、用途)电气设备控制，主令电气、电气设备保护，电气和配电电气执行。 按工作原理分为电磁式电器、非电量控制电器。2、电磁机构由线圈、铁心、电枢构成。3、电磁机构的主要作用是将电磁能转化为机械能，使触头动作。4、低压电器组成：电磁机构、短路环、触点装置、灭弧系统。5、部分电器图形及文字符号：

小刀开关：切换开关：保险丝：按钮：

行程开关：继电器：

时间继电器：速度继电器：热敏继电器：接触器：

6、自锁：接触器自身通过辅助常开触点闭合线圈保持线圈通电的控制方式称为自锁或自锁。7、电气联锁：利用两个接触器的辅助常闭触点相互控制的方式称为电气联锁。8、复合按钮常闭触点也起到联锁作用，称为机械联锁。9、阐述控制电路图的几个工作过程。电机“正-停-反”控制线。

工作过程：正转：合上电源开关QS并按下开始按钮SB1，接触器KM1通电，KM1常开触点闭合(自锁)，常闭触点断开，主触点闭合后电机正转。

反转：首先按下停止按钮SB3，KM1线圈停电，此时常开触点断开，常闭触点闭合，电机停止正转。 按下按钮SB2，KM2线圈通电，常开触点闭合，常闭触点打开，KM2主触点闭合，电机反转。电机“正-反-停”控制线。

动作步骤：正转：合上电源开关QS，按下启动复合按钮SB2，翻转电路的常闭触点断开。 此时，KM1线圈通电，KM1常开触点闭合，常闭触点断开，正转线路通电，KM1主触点闭合，电机正转。反转：按下反转复合按钮SB3，正转电路上的常闭触点断开，KM1线圈停电，常开触点断开，常闭触点闭合。 同时KM2线圈通电，其常开触点闭合，常闭触点断开，KM2主触点闭合，电机反转。位置控制线路工作过程：合上电源开关QS按下开始按钮sb2对接触器KM1通电电机m正转，工作台前进工作台前进到一定位置，碰接限位开关SQ1SQ1常闭触点offkm1 offm停止前进SQ1常开触点闭KM2通电电机m改变电源相序反转，工作台后退到后面工作台后退到一定位置，顶靠限位开关SQ2SQ2常闭触点开KM2断电M停止后退。SQ2常开触点闭KM1通电电机m又正转，工作台前进，按下停止按钮SB1KM1 (或KM2 )切断电源往复循环动作直到电机停止旋转。Y-减压启动控制线工作过程：合上刀开关QS按启动按钮SB2，触头KM1通电KM1主触点闭合，电动机m上电，触头KM3通电KM3主触点闭合，定子绕组连接星形，电动机m减压启动； 时间继电器KT通电延迟t(s ) KT延迟常闭辅助触点断开KM3断电，KT延迟闭合常开触点闭合KM2主触点闭合，定子绕组连接m加额定电压正常运行KM2常闭辅助触点断开KT绕组断电。10、PLC分类：按硬件总体结构划分。 一体式、组合式、堆积式。按可应用规模和功能分类：小型、中型、大型。 关于分类基准，I/O点数为256点以下时为小型，I/O点数为256~2048点时为中型，I/O点数为2048点以上时为大型。11、PLC的组成。 如图所示：

其组成为电源、CPU微处理器、输出与输入单元、存储器(包括EPROM和RAM )外围I/O接口、I/O扩展接口。12、I/O接口主要类型：数字输入、数字输出、模拟输入、模拟输出。13、开关输入接口按其使用电源分为直流输入接口、交流输入接口和交/直流输入接口。 如果按开关器件进行划分，则为继电器输出、晶体管输出、三端双向可控硅输出。14、PLC软件系统配置：系统程序、用户程序。15、PLC程序执行的三个阶段：输入采样阶段、程序执行阶段、输出刷新阶段。16、PLC扫描工作流程图：右图

17、PLC梯形图语言。

18、PLC语言有几种。 梯形图语言、语句表语言、逻辑图语言、菜单语言、高级语言。

19、CPU单元种类的划分以I/O点数进行划分。 20点(12点输入、8点输出)、30点) 18输入、12输出)、40点) 24输入、16输出)、60点) 36输入、24输出)。 按电源类型分为AC型220V )和DC型6524v )。 根据输出方式的不同，分为继电器输出型(AC/DC )和晶体管输出型(DC )。 晶体管输出分为合流型(NPN )和源流型(PNP )。20、CPM2A继电器和数据区域的构成：内部继电器(IR )、特殊继电器(SR )、临时继电器)、保持继电器(HR )、辅助存储继电器(AR )、连接继电器(LR )、定时器/计时器(TC )、TC )21、常用标志位及功能：25313 :常通继电器25314 :常通继电器25315 :第一个扫描周期标志25500:0.1s时钟位25501:0.2s时钟位25502:1s时钟脉冲位⑦25503：出错标志位。22、外部中断功能的分类：外部脉冲上升沿中断和外部脉冲计数中断。

23、中断的优先级：外部脉冲上升沿中断>间隔定时器中断>高速计数器中断。24、间隔定时器中断方式：单触发方式和重复中断方式。课后习题部分解答第一章

1.交流接触器在衔铁吸合前的瞬间，为什么在线圈中产生很大的冲击电流？直流接触器会不会出现这种现象？为什么?

交流接触器的线圈是一个电感,是用交流电工作的.吸合前线圈内部没有铁心,电感很小,阻抗也就很小,所以电流大;吸合后铁心进入线圈内部,电感量增大,阻抗增大,所以电流就降下来了.直流接触器工作电流主要取决于其内部电阻,所以不会产生冲击电流.也可以这么解释--交流接触器的线圈是一个电感,内有铁心,在吸合前,由于铁心不闭合,磁阻很大,电感就小,阻抗就小,所以电流大,直流接触器也有同样现象,只是不如交流那么明显.

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故障原因：1接触器的电流过大，使接触器触头熔焊，2接触器的反力弹反力过小，不能使触点返回，3接触器衔铁表面有油污，使衔铁黏住，不能返回，4动衔铁卡住 。处理：1更换合适大小的接触器，2更换反力弹簧合适的接触器，3清扫干净衔铁表面，4 处理卡住原因。4.继电器和接触器有何区别？

继电器是根据某种输入信号的变化，接通或断开控制电路，实现自动控制和保护电力装置的自动电器。其输入量可以是电流、电压等电量，也可以是温度、时间、速度、压力等非电量，而输出则是触头的动作，或者是电参数的变化。

接触器是一种用来自动接通或断开大电流电路的电器。它可以频繁的接通或分断交直流电路，并可实现远距离控制。其主要控制对象是电动机，也可用于电热设备、电焊机、电容器组等其他负载。它还具有低电压释放保护功能，接触器具有控制容量大、过载能力强、寿命长、设备简单经济等特点，是电力拖动自动控制线路中使用最广泛的电器原件。继电器主要用于控制回路中,电流比较小,动作比较频繁的场所.一般继电器的体积比较小. 接触器大多用于主回路中,用来控制功率比较大的设备的运行.继电器也常作为接触器的辅助触点延伸元件,比如接触器触点不够,加装继电器.5.时间继电器和中间继电器在控制电路中各起什么作用？如何选用时间继电器和中间继电器？

中间继电器实质上是一种电压继电器。它的特点是触点数目较多，电流容量可增大，起到中间放大(触点数目和电流容量)的作用.时间继电器是一种利用电磁原理或机械动作原理实现触点延时接通或断开的自动控制电器，其种类很多，常用的有电磁式、空气阻尼式、电动式和晶体管式等。通电延时:接收输入信号延时一定的时间，输出信号才发生变化，当输入信号消失时，输出瞬时复原；断电延时：接收输入信号时，瞬时产生相应的输出信号，当信号消失后，延迟一点过时间，输出复原。6.电动机的启动电流很大，当电动机启动时，热继电器会不会动作？为什么？

热继电器的热元件的额定电流值应大于电机的额定电流值,一般为1.1-1.25倍,在热继电器电流值设定正常时，热继电器是不会动作的。因为电动机启动只是短时间电流过大，热继电器主要是过载保护，需要持续一定时间的过电路热继电器才会动作，热继电器的动作是靠电流产生热量来控制的，当电流超过设定值，电流金属片发热，持续一定时间金属片就会变形，此时才会出发热继电器动作。7.既然在电动机的主电路中装有熔断器，为什么还要装热继电器？装有热继电器是否就可以不装熔断器？为什么？因为熔断器的主要作用是作为电路的短路保护原件，而热继电器的主要作用是作为电动机的长期过载保护原件，所以在电动机的主电路中装有熔断器，还需要装热继电器。不可以。因为熔断器和热继电器的保护功能不同，热继电器具有热惯性，在电路过载时不能瞬间动作而切断电源，而熔断器可以在电路发生短路故障时瞬时切断电源而起保护作用。8.在交流电动机的主电路中用熔断器作短路保护，能否同时起到过载保护作用？为什么？熔断器不可能起到过载保护作用。

假如电动机正常工作的电流是10A，如果真有熔断器能在10A的情况下稳定工作，11A的情况下就被熔断。那么因为电动机的负荷短时间（几秒钟）突然变大，达到12A，然后又恢复正常，本来这是不危及电动机安全的（电动机没有什么温升），完全不需要保护，但是熔断器已经融掉。这是我们不愿意看到的。所以电动机的过载保护，需要使用能累计热效应的热继电器。当累计的发热达到某一程度，才启动保护，不让电动机继续升温。9.低压断路器在电路中的作用如何？

低压断路器是一种不仅可以接通和分断正常负荷电流和过负荷电流，还可以接通和分断短路电流的开关电器。低压断路器在电路中除起控制作用外，还具有一定的保护功能，如过负荷、短路、欠压和漏电保护等。第二章1.PLC有哪些主要特点？

1.通用性和灵活性强 2.抗干扰能力强，可靠性高 3.编程语言简单易学 4.与外部设备连接简单，使用方便。 5.功能强，功能扩展能力强 6.控制系统设计、调试周期短 7.体积小、重量轻，易于机电一体化 8.PLC控制系统故障少，维修方便2.简述PLC的分类。1.按硬件的结构类型分类 整体式 组合式 叠装式2.按可应用规模及功能分类 由I/O点数的多少可将PLC分成小型、中型、大型三种。

3.按生产厂家分类 日本三菱、德国西门子、日本欧姆龙（OMRON）其他厂家还有美国GE公司，美国莫迪康公司（施耐德），美国AB公司，日本日立、东芝、松下、富士公司，美国IPM公司。国内最有影响的是无锡的华光公司。第三章1.PLC硬件系统由哪几部分构成？分别包括什么单元？PLC的硬件系统由主机系统、输入/输出扩展环节及外部设备组成。

主机系统包括1）微处理器单元（CPU）2）存储器3）输入/输出模块单元4）I/O扩展接口5）外设I/O接口6）电源外部设备1）编程器2）彩色图形显示器3）打印机2.PLC软件系统由哪几部分构成？

PLC的软件系统由系统程序（又称系统软件）和用户程序（又称应用软件）两大部分组成.3.简述PLC的工作过程.

PLC是以扫描工作方式运行的。整个扫描工作过程包括内部处理、通信服务、输入采样、程序执行、输出刷新五个阶段。在内部处理阶段，进行PLC自检，检查内部硬件是否正常，对监视定时器（WDF）复位以及完成其他一些内部处理工作。

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输入采样阶段，PLC在输入采样阶段，首先扫描所有输人端点，并将各输入状态存入相对应的输入映像寄存器中。此时，输入映像寄存器被刷新。接着，进入程序执行阶段和输出刷新阶段，在此阶段输入映像寄存器与外界隔离，无论输入情况如何变化，其内容保持不变，直到下一个扫描周期的输人采样阶段，才重新写入输入端的新内容.程序执行阶段，根据PLC梯形图程序扫描原则，一般来说，PLC按从左到右、从上到下的步骤顺序执行程序。当指令中涉及输入、输出状态时，PLC就从输入映像寄存器中"读入"采集到的对应输入端子状态，从元件映像寄存器"读入"对应元件("软继电器")的当前状态。然后，进行相应的运算，运算结果再存入元件映像寄存器中。对元件映像寄存器来说，每一个元件("软继电器")的状态会随着程序执行过程而变化。输出刷新阶段，在所有指令执行完毕后，元件映像寄存器中所有输出继电器的状态(接通／断开)在输出刷新阶段转存到输出锁存器中，通过输出端子和外部电源，驱动外部负载。4.PLC的编程语言有哪些？

梯形图语言、语句表语言、逻辑图语言、功能表图语言、高级语言5.简述PLC的主要性能指标。

1）存储容量2）I/O点数3）扫描速度4）指令的功能与数量5）内部元件的种类与数量6）特殊功能单元7）可扩展能力第四章1.CPM2A系列PLC的CPU单元由几部分组成？CPM2A的CPU单元内部由CPU、内存、I/O及电源等组成2.CPU单元的种类如何划分？按I/O点数划分有20点、30点、40点和60点四种

按使用（输入）电源的类型划分有AC型（220V）和DC型（+24V）两种

按输出方式划分有继电器输出型（AC/DC）和晶体管输出型（DC）两种，晶体管输出又有汇流型（NPN）和源流型（PNP）3.CPM2A的I/O扩展单元有哪几种？开关量I/O扩展单元、模拟量I/O单元和CompoBus/S I/O链接单元4.I/O通道号是如何规定的？I/O继电器的地址是如何确定的？

CPM2A输入继电器有10个通道（000 ~ 009）主机输入继电器的编号采用12进制编码如：40点的主机输入继电器的编号为00000 ~ 00011、00100 ~ 00111 ；主机输出继电器编号采用8进制数编码例如20点主机的输出继电器的编号为01000 ~ 010075.内部数据区是如何划分的？数据存储区用来存储数据。其通道编号为DM0000 ~ DM2047、DM6614 ~ DM6655，共2560个通道，具有断电保持功能。6.数据存储区DM哪些区域可读可写？哪些区域只能读取数据？

DM0000 ~ DM1999、DM2022 ~ DM2047为用户程序可以自由读写区。DM2000 ~ DM2021用于记录故障信息。DM6144~DM6599为用户程序的只读区，但可用编程器预先写入数据内容。DM6600 ~ DM6655为系统设定区，用来设定各种系统参数。7.哪些继电器区域可以在PLC断电后保持数据不丢失？保持继电器区（HR00 ~ HR19）、辅助记忆继电器区（AR00 ~ AR23）8.CPM2A系列PLC具有哪些功能？

输入时间常数设定功能、模拟量设定功能、快速响应输入功能、外部中断输入功能、间隔定时器中断功能、高速计数器功能、脉冲输出功能（只用晶体管输出）、同步脉冲控制功能（只用晶体管输出）

考试编程题:

1、现有8个指示灯，从左至右一0.5s的速度依次点亮，保持任意时刻只有一个指示灯亮，到达最右端，再从左至右依次点亮，每按动一次循环20次后，自动停止。编程如下：

2、设计一个四组抢答器，要求每组都有一个常开按钮SB1、SB2、SB3、SB4，对应的灯为L1、L2 L3 L4，四组共用一个电铃为HA，当每组先按者，灯亮铃响3s，并锁住其他电路，主持人处有一复位按钮为SB5，请设计电路。解：第五章课后习题解答:

2、分别画出两个语句表的梯形图 LD 00000 AND 01010LD 20000AND NOT 00002OR LD 对应梯形图：LD 00001OR 20001AND LD

OUT HR0000

LD 00000DIFU(13) 20000LD 20000LD 20001KEEP(11) 01000 对应梯形图为：LD 00001

SET 22000LD 00002RESET 220003、写出梯形图语句表，并画出01000的工作波形。

语句表：LD 00000 波形图： DIFU(13) 20000 LD 00001 00000 DIFU(14) 20001

LD 20000 00001 KEEP(11) 01000 LD 20001 01000

4、将下列图改成节省语句形式或进行PLC梯形图规则转换。转换后：

转换后：转换后：

4、将梯形图简化病写出指令语句表。转换后：

指令：LD 00000 AND 01000 AND 00002 LD 00002 AND NOT 00001 OR LD OUT 10000

（b） 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　转 转换后：

（c）

6、写出该图的语句表，并画出01000、01001和200000的波形。指令： 波形图：LD 00000

IL(02) 00000LD 00001

OUT 01000 00001LD NOT 00002 00002OUT 01001LD 00003 00003SET 20000

ILC(03) 01000 01001 20000

7、写出梯形图语句表，并画出01000和01001的波形图。指令： 波形图：LD 00000

JMP(04) 00 00000LD 00001 OUT 01000 00001LD 00002LD 00003

KEEP 01001 00002JME(05) 05 00003 01000 01001

8、用JMP与JME编程，当闭合控制开关时，灯1和灯2亮，经过10s两灯均灭。当断开控制开关时，灯3和灯4开始闪烁（亮1s，灭1s）。经过10s两灯均灭。解：

解：10、画出梯形图中的010通道各输出位的波形图。

解：波形图：

00000 25502 01000 01001 01002 01003

20000

11、用TIM指令编写一个程序，实现如下控制：在00000接通ON并维持35s后，使01000接通并保持，同时该定时器立即复位；而01000接通15s后自动断开。画出梯形图，写出语句表。解：LD 00000TIM 000 　　　　#0350

KEEP(11) 01000LD 00001LD 00002TIM 001 #0150OUT 01000

13、应用PLC控制4个彩灯2s亮1个，某一个时刻只有1个彩灯亮，当最后一个灯亮后，再从头循环。试分别用4个定时器，或者1个定时器和一个位移寄存器来实现控制。解：14、用KEEP指令设计一个走廊灯能在不同地方进行开关控制。两个按钮分别与00000与00001端相连，走廊相连，走廊灯与01000相连。解：

16、4台电动机的运行状态用L1、L2、L33个灯显示。要求：只有1台电动机运行时L1亮；2台电动机运行时L2灯亮；3台以上电动机运行时L3灯亮；都不运行时3个灯都不亮，设计满足要求的梯形图。15、现有3台电动机M1，M2，M3，按下面的顺序启动和停车；起动时，M1，M2同时启动，此后10min，M3才能启动；停车时，M3必须停车，M3停车5min后，M1，M2，同时自动停车。设计满足要求程序。解：- 1 -