可编程控制器应用形成性考核作业参考答案.doc

【可编程控制器应用形成性考核作业参考答案】 一、知识点详解 1. **逻辑量**与**模拟量**：在自动化控制中，逻辑量通常指的是开关量，只有两种状态（如开/关、1/0），而模拟量则是连续变化的物理量，如电流、电压等。 2. **串联**与**并联**：在电路设计中，这些是基本的连接方式。串联是指元件首尾相连，流过每个元件的电流相同；并联则是元件两端分别相连，各个元件两端的电压相同。 3. **模数转换（A/D转换）**与**数模转换（D/A转换）**：A/D转换器将模拟信号转换为数字信号，D/A转换器则将数字信号转换为模拟信号，它们在PLC与外部世界交互时起到关键作用。 4. **整体式**与**模块式**：整体式PLC所有部件集成在一起，不可拆卸；模块式PLC则由多个独立模块组成，可根据需求灵活配置。 5. **CPU**：中央处理器是PLC的核心，负责执行程序和处理数据。 6. **导轨**：用于安装和固定PLC的各个模块。 7. **电源**：为PLC系统提供所需的工作电压。 8. **输入电压转换**：PLC可能需要处理不同类型的输入信号，这个过程涉及电压转换。 9. **微处理器**：PLC中的微处理器执行逻辑运算和控制任务。 10. **电气隔离**：防止信号干扰，确保PLC内部电路的稳定运行。 二、**扫描周期**：PLC在工作时，会依次进行输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段，这一完整循环的时间称为扫描周期，其长短直接影响系统响应速度。 三、**可编程控制器特点**： - **高可靠性**：PLC设计有冗余机制，能抵御恶劣环境影响。 - **应用灵活**：程序可随时调整，适应各种控制需求。 - **编程简单**：常用编程语言如梯形图直观易懂。 - **价格较高**：相对于传统继电器系统，PLC成本较高，但考虑到其灵活性和可靠性，长远看性价比高。 四、**性能指标**： - **硬件指标**：包括工作环境条件、抗干扰能力、输入输出特性等。 - **软件指标**：包括扫描速度、存储容量、指令集和编程语言支持等。 五、**与其它控制系统区别**： - **与工业控制计算机**：IPC适合复杂的计算任务，实时性要求高。 - **与集散控制系统（DCS）**：DCS擅长模拟量处理和回路调节，侧重过程控制。 - **与可编程控制系统**：PLC擅长数字处理和顺序控制，适合开关量控制，具有高可靠性和抗干扰性。 六、**模块式PLC结构**： - **导轨**：提供安装平台。 - **电源模块**：供电。 - **CPU模块**：核心运算控制部分。 - **输入输出模板**：连接CPU与现场设备。 七、**电气隔离**：减少噪声和干扰，提高系统稳定性。 八、**西门子PLC产品及编程语言**： - **产品**：S3、S5、S7系列。 - **编程语言**：梯形图（LAD）、语句表（STL）、功能块图（FBD）、标准控制语言（SCL）、顺序控制（S7-Graph）、连续功能图（CFC）。 这部分内容涵盖了PLC的基础知识，包括概念、结构、工作原理、性能评估、与其他系统的对比以及实际应用中的一些细节。对于学习和理解PLC的操作和设计有着重要作用。