电工基础 第2版 习题答案作者 赵景波 第十章 答案.doc

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1、（1）可编程序控制器是一种数字运算操作电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，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，并通过数字的，模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关的外围设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。（2）可编程序控制器的主要特点为：⑴编程方法简单易学⑵功能强，性能价格比高；⑶硬件配套齐全，使用方便，适应性强；⑷无触点免配线，可靠性高，抗干扰能力强；⑸系统的设计、安装、调试工作量少；⑹维修方便且工

2、作量小；⑺体积小，能耗低。编程序控制器的主要应用领域为：⑴开关量逻辑控制；⑵运动控制；⑶闭环过程控制；⑷数据处理；⑸通信联网。（3）PLC的发展方向：⑴向高性能、高速度、大容量发展；⑵大力发展微型PLC，增强微型PLC的功能；⑶编程语言的标准化；⑷与其他工控产品相融合；⑸大力开发智能型I/O子系统⑹与现场总线相结合⑺增强通信联网能力。（4）（1）存储容量：存储容量是指用户程序存储器的容量。用户程序存储器的容量大，可以编制出复杂的程序。一般来说，小型PLC的用户存储器容量为几千字，而大型机的用户存储器容量为几万字。（2）I/O点数：

3、输入/输出（I/O）点数是PLC可以接受的输入信号和输出信号的总和，是衡量PLC性能的重要指标。I/O点数越多，外部可接的输入设备和输出设备就越多，控制规模就越大。（3）扫描速度：扫描速度是指PLC执行用户程序的速度，是衡量PLC性能的重要指标。一般以扫描1K字用户程序所需的时间来衡量扫描速度，通常以ms/K字为单位。PLC用户手册一般给出执行各条指令所用的时间，可以通过比较各种PLC执行相同的操作所用的时间，来衡量扫描速度的快慢。（4）指令的功能与数量：指令功能的强弱、数量的多少也是衡量PLC性能的重要指标。编程指令的功能越强、

4、数量越多，PLC的处理能力和控制能力也越强，用户编程也越简单和方便，越容易完成复杂的控制任务。（5）内部元件的种类与数量：在编制PLC程序时，需要用到大量的内部元件来存放变量、中间结果、保持数据、定时计数、模块设置和各种标志位等信息。这些元件的种类与数量越多，表示PLC的存储和处理各种信息的能力越强。（6）特殊功能单元：特殊功能单元种类的多少与功能的强弱是衡量PLC产品的一个重要指标。近年来各PLC厂商非常重视特殊功能单元的开发，特殊功能单元种类日益增多，功能越来越强，使PLC的控制功能日益扩大。（7）可扩展能力：PLC的可扩展能

5、力包括I/O点数的扩展、存储容量的扩展、联网功能的扩展、各种功能模块的扩展等。在选择PLC时，经常需要考虑PLC的可扩展能力。（5）根据可编程序控制器的结构形式，可分为整体式和模块式两类。（1）整体式可编程序控制器：整体式可编程序控制器是将电源、CPU、I/O接口等部件都集中装在一个机箱内，具有结构紧凑、体积小、价格低的特点。小型PLC一般采用这种整体式结构。整体式PLC由不同I/O点数的基本单元（又称主机）和扩展单元组成。基本单元内有CPU、I/O接口、与I/O扩展单元相连的扩展口，以及与编程器或EPROM写入器相连的接口等。扩

6、展单元内只有I/O和电源等，没有CPU。基本单元和扩展单元之间一般用扁平电缆连接。整体式PLC一般还可配备特殊功能单元，如模拟量单元、位置控制单元等，使其功能得以扩展。（2）模块式可编程序控制器：模块式可编程序控制器是将PLC各组成部分，分别作成若干个单独的模块，如CPU模块、I/O模块、电源模块（有的含在CPU模块中）以及各种功能模块。模块式PLC由框架或基板和各种模块组成。模块装在框架或基板的插座上。这种模块式PLC的特点是配置灵活，可根据需要选配不同规模的系统，而且装配方便，便于扩展和维修。大、中型PLC一般采用模块式结构。

7、还有一些可编程序控制器将整体式和模块式的特点结合起来，构成所谓叠装式可编程序控制器。叠装式PLC其CPU、电源、I/O接口等也是各自独立的模块，但它们之间是靠电缆进行联接，并且各模块可以一层层地叠装。这样，不但系统可以灵活配置，还可做得体积小巧。（1）可编程控制器的结构多种多样，但其组成的一般原理基本相同，都是以微处理器为核心的结构。通常由中央处理单元（CPU）、存储器（RAM、ROM）、输入输出单元（I/O）、电源和编程器等几个部分组成。（1）中央处理单元（CPU）：CPU作为整个PLC的核心，起着总指挥的作用。CPU一般由控制

8、电路、运算器和寄存器组成。这些电路通常都被封装在一个集成电路的芯片上。CPU通过地址总线、数据总线、控制总线与存储单元、输入输出接口电路连接。CPU的功能有以下一些：从存储器中读取指令，执行指令，取下一条指令，处理中断。（2）存储器（RAM、ROM