plc第二章习题答案
第二章 题目
什么是可编程控制器 PLC 与继电器控制和微机控制相比它的主要优点是什么
各发展阶段的PLC 产品在其内部构成（CPU 存储器）、功能以及应用领域等方面有什么
区别
习题答案
2-1. 2-2. 2-3. PLC 具有可靠性、抗干扰能力强的主要原因何在
2-4. PLC 基本单元（主机）有哪几部分组成各部分的作用是什么
2-5. PLC 内部存储空间可分为哪几部分各部分的存储内容是什么
2-6. FX2系列PLC 内部供编程使用的软器件有哪几种各有什么用途
2-7. 特殊用途的辅助继电器、数据寄存器有几种类型各有什么特点
2-8. FX2系列PLC 提供几种中断源其中断指针标号（！□□□）是如何表示的
2-9. PLC 采用什么工作方式其特点是什么
2-10. 开关量输入信号的脉冲宽度有什么限制通常
P LC 开关量的输入响应延迟为多少 2-11. PLC 扫描周期应包含哪几部分时间 PLC 最少响应时间是多少I/O 响应迟后的主要因素有
哪些提高 I/O 响应速度的主要措施有哪些
2-12. 何谓 I/O 寻址方式 PLC 的 I/O 寻址方式有几种
2-13. PLC 的开关量输入与输出方式有哪几种输入、输出电路包含哪些基本部分构成模拟量
I/O 映象区的方式有哪几种
2-14. PLC 的定时器是如何组成的采用何种计时方式当前值和线圈逻辑状态是如何刷新的产
生计时误差的原因是什么
2-15.描写雪景
FX2系列PLC 内部提供哪些类型的定时器各类定时器的计时分辨率和计时范围是多少 设定值 K 是如何计算
2-16. PLC 的计数器是如何组成的 FX2系列PLC 内部提供哪些类型的计数器采用何种计数工作
方式各类计数器的最高频率如何确定
第二章 解答
2-1.什么是可编程控制器 PLC 与继电器控制和微机控制相比它的主要优点是什么
答： 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
用了可编程的存储器，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，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型机械或生产过程。
可编程控制器及其有关外围设备， 都按易于与工业系统联成一个整体， 易于扩充其功能的原
则设计。
口和较强的输出驱动能力。 可编程控制器直接应用于工业环境, 有很强的抗干扰能力, 广泛 的适应能力和应用范围，这是区别于一般微机控制的一个重要特征。
可编程控制器与以往所讲的鼓式、机械式的顺序控制器以及继电器式的程序控制器在
可编程” 方面有着质的区别， 后者是通过硬件或硬接线的变更来改变程序，  构成冗余系统或由三 CPU 构成表决式系统；采用性能优良的开关电源等。
耳口 曰 可编程控制器是一台专为工业控制而设计制造的专用计算机,
它具有丰富的输入输出接
而PLC 引入了 微处理半导体存储器等新一代的微电子器件，
并用规定的指令进行编程， 能灵活的修改，
用软件方式来实现“可编程”的目的。 2-2.各发展阶段的 PLC 产品在其内部构成（CPU 存储器）、功能以及应用领域等方面有什
么区别
1.早期PLC （ 1969年〜1972年）分立元件或中小规模集成电路组成运算器、控制器与
I/O 通 道等电子电路，构成一台准计算机。并采用磁芯存储器。用户存储容量 2K 步以上。作为继 电器控制装置的替代产品，控制规模小，价格昂贵，应用不广泛。应用于逻辑顺序控制、定
时、计时控制。
2.中期PLC （ 1973年〜1989年）采用大规模集成电路并有 8位或16位微处理器构成 CPU 。 采用高密度、低功耗 CMOS ROM RAM 存储器，用户存储容量达 8K 步以上。特殊功能I/O 模
块基本形成系列产品。 适用于大、 中规模的开关量与模拟量控制系统和一般联网、
通信监控
系统。价格大幅下降，应用广泛。增加算术运算及数据处理与数字通信、联网功能，并采用
自诊断，容错技术以提高可靠性。 3. 现代 PLC （1990 年〜至今）采用超大规模集成电路和先进安装技术并采用
16位或 32位 高速大容量微处理器芯片构成 CPU，并采用专用 CPU 系统。用户存储容量可达
16K 以上, 各种智能 I/O 功能模块不断涌现。 可构成大型分级联网控制系统实现图像动态监控和模拟网
络资源共享，实现工厂生产管理自动化。
性价比大幅提高， 应用遍及工业控制各种领域并能满足各种特殊控制要求的需要。
实现高速、
大容量信息处理并增加复杂的数据运算与数据处理功能。具备更强的自诊断和故障处理能
力，可靠性更高，通信、联网能力更强。 2-3. PLC 具有可靠性、抗干扰能力强的主要原因何在
答： 1、工作原理方面 采用循环扫描、集中输入与集中输出的特殊工作方式。
2、硬件设计方面 采用模块式结构并在 I/O 通道增加隔离、滤波、屏蔽与联锁等一系列
先进的抗干扰措施； 增加输出联锁、 环境控制和故障诊断与处理等电路； 采用双 CPU
3、在软件设计方面 系统程序中设置实时监控、 自诊断、 信息保护与恢复等程序与硬件 电路相配合，实现各种各种故障的诊断、处理、报警显示等功能。
4、在制造工艺方面 采用超大规模集成电路芯片、 扁平封装电路和表面安装技术， 对电 子器件进行严格的筛选和老化处理。
2-4 PLC 基本单元（主机）有哪几部分组成各部分的作用是什么
答：PLC 主机主要由4个部分组成，各部分的作用如下:
1.中央处理单元 （CPU ）
1）接受并存储从编程设备上位机或其他外围设备输入的用户程序、数据等信息；
2）自诊断，即自行检查电源、存储器、 I/O 和警戒定时器的状态以及用户程序中存在的 语法错误；
3）PLC 投入运行后，以扫描方式接受现场各输入装置的状态和数据等信息, I/O 映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经命令解释后按指令的规定执行 逻辑或算术运算等任务， 并将结果送入 I/O 映像区或数据寄存器中。 待所有用户程序执行完 毕最后将输出寄存器的位状态或数据寄存器的数据传送到相应的输出装置。如此循环运行， 实现输出控制、制表打印、显示或数据通信等外部功能。
2．存储器
用于存放系统程序 ，编程软器件存储区以及用户程序与数据存储区。
3.
输入、输出单元。PLC 在程序执行过程中要调用 I/O 映像区中各种输入的开关量或数 字量信号， 当程序全部执行完毕又要将 I/O 映像寄存器中各输出状态或数据传送到相应的输 出装置。
4．电源单元 供内部电路工作外还可提供一定容量给外部传感器等输入装置使用。
2-5 PLC 内部存储空间可分为哪几部分各部分的存储内容是什么
答： 1、系统程序存储器 用于存放系统程序。 包括系统监控程序、 管理程序、 命令解释程序、 功能子程序、系统诊断程序等等。
2、应用软件存储器 又称为系统 RAM 存储区。由 3 部分组成，包括 I/O 映象区（开关
量、模拟量I/O ）、各类编程软器件存储区以及用户程序与数据存储区（ 容量通常就是指
该区域容量）。用于PLC 运行中各类信息的存、取操作。 2-6. FX2系列PLC 内部供编程使用的软器件有哪几种各有什么用途
答：输入继电器、输出继电器、定时器、 计数器、状态器、常数、数据寄存器、 变址寄存器、  并分别存入 PLC 技术指标中存储
地址指针寄存器。
1、输入继电器 用于PLC 投入运行后读入各输入状态和数据。
2、输出继电器 作用一是能提供无数常开、常闭接点用于内部编程，二是能提供一对 常开接点驱动外部负载。
3、辅助继电器 用于信号中继、中间量寄存、建立标志等，并能提供无数对常开、常论坛如何推广
闭接点用于编程。
变址寄存器 用于用户程序采用变址寻址方式时存放地址修正量。 10、地址指针寄存器 作为一种标号用于跳转指令 CJ 或子程序调用指令CALL 的跳转或
调用的地址指针。用于中断服务子程序的地址指针。
2-7. 特殊用途的辅助继电器、数据寄存器有几种类型各有什么特点 答：特殊用途型 辅助继电器可分为两类：
1、PLC 运行中一类特殊型 M 的通断状态由系统程序驱动，在编制用户程序时，只能调
用其接点状态，而不得使用其逻辑线圈。
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2、另一类特殊 M 的通断状态是由用户程序驱动，当其线圈被接通时，由其接点动作来
实现某一特殊功能。
特殊用途数据寄存器 分为以下两型：
1、一类特殊用途数据寄存器的内容是由系统程序写入，用户只能视作源操作数使用，
只能读取而不能改写。
2、另一类特殊用途数据寄存器的内容是由用户程序写入。在编制用户程序时，用户不
得将它视作源操作数使用，只能视作目的操作数使用。
2-8. FX2系列PLC 提供几种中断源其中断指针标号（I □□□）是如何表示的
部中断源的中断指针标号。 中断请求信号由高速输入端 X0〜X5输入并由CPU 将输入滤波时
间自动设置在 50卩S 。另一类是以一定时间间隔产生的内部中断信号的中断源。记录片拍摄
□□共 3点，是这 3 个中断源的中断指针标号。  4、
状态器 用于步进指令和顺序控制。 5、
常数 用于定时器及计数器的计数常数。 6、
定时器 作用相当于继电器控制系统中的时间继电器，用于定时控制。 7、 计数器 计数器主要用于计数控制。
8、
数据寄存器 用以存储各种数据。 9、
答：提供两类中断源：一类是外部请求信号的中断源，
10□□〜15口□共6点，是这6个外 16□□〜18
2-9. PLC采用什么工作方式其特点是什么
答：PLC的工作方式是采用周期循环扫描、集中输入与集中输出的工作方式。
各阶段的工作内容与特点如下：（1 ）输入采样阶段在输入采样阶段输入映像寄存器的内容才被刷新，在此后的两个阶段中，即使输入状态或数据发生变化，输入映像寄存器相应单元的状态和数据也不会改变，直至下一个扫描周期的采样阶段才会改变。
2）用户程序执行阶段排在梯形图上面器件的状态和数据在本周期会对排在其下面
器件的状态或数据产生影响，而下面被刷新器件的状态或数据只有在下一个扫描周期才会对排在上面的器件产生影响。
（3）输出刷新阶段优点主要是：在用户程序执行过程中PLC关闭I/O通道与外界无
信息交换，使系统可靠性和抗干扰性明显提高；串行工作方式可避免逻辑竞争与时序失配；
简化程序设计；通过定时扫描监视诊断CPU内部故障，避免程序异常运行的不良后果。
主要缺点：是响应滞后、速度慢。
第十套广播体操2-10.开关量输入信号的脉冲宽度有什么限制通常PLC开关量的输入响应延迟为多少
答：脉冲有效电平宽度必须大于一个扫描周期才能保证在任何情况下读入该脉冲信号。
PLC通常均有10〜20ms的输入响应延迟时间
2-11. PLC扫描周期应包含哪几部分时间PLC最少响应时间是多少1/0响应迟后的主要因素有哪些提高I/O 响应速度的主要措施有哪些
答：在正常工作情况下一个扫描周期应包括以下的几部分时间：自诊断、外部通信、采样输入、程序执行、输出刷新等。
PLC的I/O响应最小时间时是：一个扫描周期T再加输入、输出滤波时间常数。
延迟主要因素：扫描速度、输入、输出滤波时间、程序执行时间。
提高I/O 响应速度的主要措施：有硬件和软件两方面措施。
硬件方面的主要措施有：半推半就字谜打一字
1 ）提高扫描速度。
2）提供高速输入端口以减小输入滤波时间。
3）提供高速处理的特殊功能模块供用户选择使用。
软件方面的措施主要有：
1 ）采用I/O 立即刷新指令。
2）采用修改滤波时间常数指令。
3）采用中断技术。

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