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1、PLC 部分复习1.PLC 控制系统与传统电气控制系统相比，有什么异同点？传统控制系统和传统控制系统和 PLC 控制系统外部功能与控制过程基本相同，均是由输入部分、控制控制系统外部功能与控制过程基本相同，均是由输入部分、控制部分和输出部分部分和输出部分 3 部分组成。部分组成。PLC 控制系统只是采用软件编程方式取代传统控制系统控制系统只是采用软件编程方式取代传统控制系统的控制部分。的控制部分。PLC 控制系统与传统控制系统的区别控制系统与传统控制系统的区别组成器件不同：组成器件不同：传统：都是实实在在的物理继电器传统：都是实实在在的物理继电器PLC：是：是“软继电器软继电器” ，PLC 内部
2、存储单元的一个状态内部存储单元的一个状态触点数量不同：触点数量不同：传统：其触点数量是有限的传统：其触点数量是有限的PLC：触点数量是无限的：触点数量是无限的工作方式不同：工作方式不同：传统：并行工作方式，即某一继电器得电或失电时，该继电器分布在各图区的所有接传统：并行工作方式，即某一继电器得电或失电时，该继电器分布在各图区的所有接点同时动作点同时动作PLC：采用串行工作方式，即它采用顺序逐条扫描的工作方式，当某一逻辑线圈被接：采用串行工作方式，即它采用顺序逐条扫描的工作方式，当某一逻辑线圈被接通或者断开，该线圈编程所使用的所有接点不会立即动作，要扫描到该点时才动作。通或者断开，该线圈编程所使
3、用的所有接点不会立即动作，要扫描到该点时才动作。控制速度不同：控制速度不同：PLC 的控制速度和控制性能明显优于传统控制系统。的控制速度和控制性能明显优于传统控制系统。可靠性不同：可靠性不同：PLC 控制系统采用程序代替了传统的接线逻辑，寿命长，可靠高，要控制系统采用程序代替了传统的接线逻辑，寿命长，可靠高，要改变控制功能时，只需改变程序，修改接线的工作量小。改变控制功能时，只需改变程序，修改接线的工作量小。2.为什么称 PLC 的继电器是软继电器？和物理继电器相比，软继电器在使用上有何特点？传统控制系统使用的都是实实在在的物理继电器，传统控制系统使用的都是实实在在的物理继电器，PLC 中的继
4、电器是用中的继电器是用 PLC 内部存内部存储单元的一个状态来表示储单元的一个状态来表示“虚拟虚拟”继电器的工作状态，使之具有物理继电器的特点继电器的工作状态，使之具有物理继电器的特点（通电线圈、常开触点、常闭触点）（通电线圈、常开触点、常闭触点） ，所以叫，所以叫“软继电器软继电器” 。使用上传统：必须通过硬接线来连接，易于磨损。使用上传统：必须通过硬接线来连接，易于磨损。PLC 中的继电器是中的继电器是“软继电器软继电器” ，但实际上是，但实际上是 PLC 内部存储器单元的状态，内部存储器单元的状态， “1”表继表继电器接通，电器接通， “0”表继电器断开。互相之间的连接通过编程来实现。表
5、继电器断开。互相之间的连接通过编程来实现。3.PLC 采用什么工作方式？和传统电气控制系统相比，有什么不同？PLC 采用串行工作方式采用串行工作方式传统控制系统是并行工作方式，即某一继电器得电或失电时，该继电器分布在各图区传统控制系统是并行工作方式，即某一继电器得电或失电时，该继电器分布在各图区的所有接点同时动作。而的所有接点同时动作。而 PLC 采用串行工作方式，即它采用顺序逐条扫描的工作方式，采用串行工作方式，即它采用顺序逐条扫描的工作方式，当某一逻辑线圈被接通或者断开，该线圈编程所使用的所有接点不会立即动作，要扫当某一逻辑线圈被接通或者断开，该线圈编程所使用的所有接点不会立即动作，要扫描
6、到该点时才动作。描到该点时才动作。4.PLC 的中心工作过程分为哪几个阶段？每个阶段完成什么任务？分为输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段，特点是：集中输入，集中输出分为输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段，特点是：集中输入，集中输出在输入采样阶段，在输入采样阶段，PLC 以扫描工作方式顺序读入所有输入端的输入状态和数据，并将以扫描工作方式顺序读入所有输入端的输入状态和数据，并将读入的信息存入内存中所对应的输入映象寄存器中，此时输入映象寄存器被刷新。此读入的信息存入内存中所对应的输入映象寄存器中，此时输入映象寄存器被刷新。此后关闭通道，防止干扰。后关闭通道，防止干扰。在程序执行阶段，在程序执行
7、阶段，PLC 对程序进行顺序扫描执行。对程序进行顺序扫描执行。输出处理阶段，所有程序指令执行完后，将输出映象寄存器中所有输出状态在输出处输出处理阶段，所有程序指令执行完后，将输出映象寄存器中所有输出状态在输出处理阶段一次转存到输出锁存器中，经隔离，功率放大电路送到输出端子以驱动负载。理阶段一次转存到输出锁存器中，经隔离，功率放大电路送到输出端子以驱动负载。 5.什么是顺序功能图？顺序功能图由哪些要素组成？它们在顺序功能图中如何表示？顺序功能图又称为状态转移图，它是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图，顺序功能图又称为状态转移图，它是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图，也是设计也是
8、设计 PLC 顺序控制程序的有力工具。顺序控制程序的有力工具。组成：步、转换条件、有向连线组成：步、转换条件、有向连线表示：步：也称为一种状态，状态转移图中用一个矩形框来表示步表示：步：也称为一种状态，状态转移图中用一个矩形框来表示步有向连线：状态转移图中，将代表各步的方框按它们成为活动步的先后顺序进行排列，有向连线：状态转移图中，将代表各步的方框按它们成为活动步的先后顺序进行排列，并用有向连线将它们连接起来。并用有向连线将它们连接起来。转换与转换条件：在步与步之间有向连线上用一个或多个与有向连线垂直的小短线表转换与转换条件：在步与步之间有向连线上用一个或多个与有向连线垂直的小短线表示状态转移
9、示状态转移6.顺序功能图转换实现的基本规则是什么？该转换的前级步必须是该转换的前级步必须是“活动步活动步” ； 相应的转换条件得到满足。相应的转换条件得到满足。7.有三组抢答器：儿童 2 人，青年学生 1 人，教授 2 人组成 3 组抢答，每个人都有抢答按钮，每组控制台上都有抢答指示灯，哪一组先抢答，则该组控制台上指示灯亮，主持人按下复位按钮该指示灯灭。儿童任一人按钮均可抢得，教授需 2 人同时按钮才能抢得，在主持人按下起动按钮后 10s 内有人抢答则有一个幸运彩球转动表示庆贺。试用 PLC 来实现该功能。8.PLC 控制自动门系统，其控制要求是：a）自动门前装有感应器，当人靠近自动门时，自动
10、门电机应高速开门。b）高速开门碰到开门减速开关时，变为低速开门。c）低速开门过程中，碰到开门限位开关时，门电机停止运行，并开始延时。若在 0.5s 内感应器检测到无人时，门电机应高速关门。d）高速关门过程中碰到关门减速开关时，改为低速关门，碰到关门限位开关时门电机停止运行。e）在关门期间若感应器检测到有人，停止关门，延时 0.5s 后再高速开门。试用顺序控制设计法设计其 PLC 程序。(1)解：首先根据题意，确定输入/输出地址和所需其他元件：输入点：门感应器 I0.0开门减速开关 I0.1开门限位开关 I0.2关门减速开关 I0.3关门限位开关 I0.4输出点：高速开门 Q0.0低速开门 Q0
11、.1高速关门 Q0.2低速关门 Q0.3所需其他元件：定时器 T37、T38 0.5s 计时(2)根据输出量的状态变化来进行步的划分，可将整个控制过程分为 6 步，再加上一个初始步。分别用 S0.1-S0.6 去代表各步（也可以用 M0.1-M0.6） ，初始步用 S0.0(M0.0)表示。步元 件动 作转换条件0 S0.0PLC 上电作好准备SM0.11 S0.1高速开门（驱动 Q0.0）I0.02 S0.2低速开门（驱动 Q0.1）I0.13S0.3停止开门并延时（驱动 T37）I0.24S0.4高速关门（驱动 Q0.2）T375S0.5低速关门（驱动 Q0.3）I0.36S0.6停止关门
12、并延时（驱动 T38）I0.0(3)根据所划分的步做出其顺序功能图。如下图所示。(4)将顺序功能图转换为梯形图。请自己完成。自动门控制系统的顺序功能图S0.0S0.1I0.0 感测到有人SM0.1S0.2I0.1 减速开门开关S0.3T37 0.5s定时到高速开门低速开门S0.4S0.5高速关门低速关门I0.2 开门限位开关I0.3 减速关门开关I0.4 关门限位开关S0.6T38 0.5s定时到I0.0 感测到有人暂停Q0.0T37+5TONQ0.1Q0.3Q0.2暂停PTT38TONPT+59.某信号灯控制系统：其控制要求为：按下起动按钮时仅红灯亮，4s 后红灯灭、绿灯亮，6s 后绿灯和黄
13、灯亮，再过 5s 后绿灯和黄灯灭、红灯亮，如此往复循环。试用时序逻辑设计法设计其 PLC 控制系统图。解：根据控制要求，确定其 I/O 地址为：输入端子输出端子其它器件起动按钮 I0.0红灯 Q0.1T37 4s 计时绿灯 Q0.2T38 6s 计时黄灯 Q0.3T39 5s 计时画出各元件在一个周期的时序图：4s红灯 Q0.06s5s绿灯 Q0.1黄灯 Q0.2T37I0.0 起动按钮T38T39找出各信号状态的转换时刻和条件，列出逻辑表达式39382 . 039371 . 0370 . 00 . 0TTQTTQTMQ黄灯绿灯红灯根据逻辑表达式设计出梯形图程序M0.0I0.0 M0.0 M0.0T39T37M0.0T37 Q0.0T37T39 Q0.1T38T39 Q0.2绿灯黄灯T37INPTTON+40T38INPTTON+60T38T39INPTTON+50红灯
