《电器控制与PLC技术》习题集

简 答 题

1. 什么是功能指令？有何作用？ 答：1）功能指令的表现形式

图13-2 功能指令基本形式

（1) [S﹒]叫做源操作数，其内容不随指令执行而变化，在可利用变址修改软元件的情况下，用加“﹒”符号的[S﹒]表示，源的数量多时，用[S1﹒][S2﹒]等表示

（2) [D﹒]叫做目标操作数，其内容随指令执行而改变，如果需要变址操作时，用加

“﹒”的符号[D﹒]表示，目标的数量多时，用[D1﹒][D2﹒]等表示。

(3) [n﹒]叫做其他操作数，既不作源操作数，又不作目标操作数，常用来表示常数 或者作为源操作数或目标操作数的补充说明。可用十进制的K、十六进制的H和数据寄存器D来表示。在需要表示多个这类操作数时，可用[n1]、[n2]等表示，若具有变址功能，则用加“﹒”的符号[n﹒]表示。此外其他操作数还可用[m]来表示。

2）功能指令又称应用指令，实际上是一个个功能不同的子程序，采用了计算机通用的 助记符形式。按功能号(FNC00~FNC99)编排，每条功能指令都有一助记符。 2. 什么叫“位”软元件？什么叫“字”软元件？有什么区别？

答：（1）“位”软元件：处理断开和闭合状态的元件为位软元件； （2）“字”软元件：处理16位数据的元件为字软元件。

（3）由位软元件组合起来也可以构成字软元件，进行数据处理；每4个位软元件 为一组，组合成一个单元，位软元件的组合由Kn（n在1至7之间）加首元件来表示。如KnY 、KnX等，K1Y0表示由Y0、Y1、Y2 、Y3组成的4位字软元件；K4M0表示由M0——M15组成的十六位字软元件。

3. 数据寄存器有哪些类型？具有什么特点？试简要说明

答：PLC在进行输入输出处理、模拟量控制、位置控制时，需要许多数据寄存器存储数据和参数(存放操作数、运算结果和运算的中间结果)。数据寄存器为16位，最高位为符号位。可用两个数据寄存器来存储32位数据，最高位仍为符号位。数据寄存器有以下几种类型： 1)．通用数据寄存器（D0～D199）

共200点。当M8033为ON时，D0～D199有断电保护功能；当M8033为OFF时则它们无断电保护，这种情况PLC由RUN →STOP或停电时，数据全部清零。 2).断电保持数据寄存器（D200～D7999）

共7800点，其中D200～D511（共12点）有断电保持功能，可以利用外部设备的参数设定改变通用数据寄存器与有断电保持功能数据寄存器的分配；D490～D509供通信用；D512～D7999的断电保持功能不能用软件改变，但可用指令清除它们的内容。根据参数设定可以将D1000以上做为文件寄存器。 3).特殊数据寄存器（D8000～D8255）

共256点。特殊数据寄存器的作用是用来监控PLC的运行状态。如扫描时间、电池电压等。未加定义的特殊数据寄存器，用户不能使用。具体可参见用户手册。 4).变址寄存器（V/Z）

FX2N系列PLC有V0～V7和Z0～Z7共16个变址寄存器，它们都是16位的寄存器。变址寄存器V/Z实际上是一种特殊用途的数据寄存器，其作用相当于微机中的变址寄存器变，用于改变元件的编号（变址），例如V0=5，则执行D20V0时，被执行的编号为D25（D20+5）。变址寄存器可以象其它数据寄存器一样进行读写，需要进行32位操作时，可将V、Z串联使用（Z为低位，V为高位）。 4. 32 位数据寄存器如何组成？

答：两个相邻的16位数据寄存器组成32位的数据寄存器（最高位是正负符号位），高位为

大的号码，低位为小的号码。在变址寄存器中，V为高位，Z为低位。 5. 何为文件寄存器？分有几类？有什么作用？

答；（1）文件寄存器是16位的寄存器，D1 000~D2 999，最大2 000点，由参数设置。 （2）分为两类；FX1N\\FX2N\\FX2NC的文件寄存器或一般的文件寄存器；FX1S的文件寄存器

必须用外围设备或FNC15（BMOV）指令直接处理。

（3）将存贮的大量数据、型号文件放在程序中，也可作为电池后备；数量由监控软件决定，扩充存贮卡扩充。

6. 什么是变址寄存器？有什么作用？试举例说明

（1）变址寄存器V与Z同普通的位数据寄存器一样，是进行数值数据的读入、写出的是十六位数据寄存器。进行32位操作时,V Z合并使用,指定Z为地位.FX2n变址寄存器V0-V7 Z0-Z7 。表示时如果V=5，Z=10，则D5V=D10（5+5=10）,D5Z=D15(5+10=15)。32位指令中V、Z是自动组对使用，V作为高16位，Z作为低16位，使用时只需编写Z。在应用指令的操作中，还可以同其他的软元件编号或数值组合使用，可在程序中改变软元件编号或数值内容是一个的特殊寄存器

（2）V Z变址寄存器主要是用来改变操作地址, 可以通过MOV传送,INC加1和DEC减1指令等来改变V Z的值到达改变元件地址.能够改变的软元件有:K Y M S P T C D K H KnX KnY KnS,但是不能修改V与Z本身及制定的Kn本身,列:K4M0Z0有效,K0Z0M0无效.

7. 指针为何种类型软元件？有什么作用？试举例说明 答：（1）指针为软元件数据寄存器中的一种

（2）指针包括分支和子程序用的指针（P）和中断用的指针（I）。在梯形图中，指针放在左侧母线的左边。分支用指针用于指定FNC00（CJ）条件跳转、或FNC01（CALL）子程序调入的地址。中断指针用于指定输入中断、定时中断、计数中断的中断子程序。 (3)MOV T0Z1 D100

Z1=1,2,3,4,5,相应的D100=T1,T2,T3,T4,T5

Z1是偏移指针，比如当你需要把T0-T10中的不确定的一个软元件值传送到D100时，可以通过先指定Z1的值，就可以将T(编号0＋Z1)的值传送到D100 MOV T0Z1 D100 执行后 D100=T0

MOV T0Z2 D100 执行后 D100=T0，D101=T1

依次类推。

8. 位软元件如何组成字软元件？试举例说明

答：（1）由位软元件组合起来可以构成字软元件，进行数据处理；每4个位软元件为一组，组合成一个单元，位软元件的组合由Kn（n在1至7之间）加首元件来表示。如KnY 、KnX等，K1Y0表示由Y0、Y1、Y2 、Y3组成的4位字软元件；K4M0表示由M0——M15组成的十六位字软元件。

（2）

9. 试问如下软元件为何类型软元件？由几位组成？ X001 、 D20 、 S20 、 K4X000 、 V2 、

X010 、 K2Y000 、 M019

答;位软元件：X001 、S20、X010、 M019 字节软元件：K2Y000

16位字软元件：D20 、V2 、K4X000

10. 功能指令在梯形图中采用怎样的结构表达形式？有什么优点？ 答：（1）功能指令表达形式；

（2）功能指令按功能号(FNC00~FNC99)编排，每条功能指令都有一助记符。例如FNC45的助记符“MEAN”在编程时用“HELP”键，可显示功能号与对应助记符的清单，在读出程序时，功能号与助记符同时显示。某些功能指令只需指定功能号即可，但许多功能指令在指定功能号的同时还必须指定操作数。

11. 功能指令有哪些使用要素？叙述它们的使用意义？ 答：

? [S]：(SOURSE)源操作数。指取值首元件，若可使用变址功能时，表达为[S·]。有

时源操作数不止一个，可用[S1·]、[S2·]表示。

? [D]：(DESTINATION)目标操作数，指定计算结果存放地址。若可使用变址功能时，

表达为[D·]。目标不止一个时用[D1·][D2·]表示。

? m、n其他操作数，指定取值个数。常常用来表示数制(十进制、十六进制等)或制作

源和目标的补充注释。需注释的项目多时也可采用m1、m2等方式。

12. 在如图 1 所示的功能指令表形式中，

“ X0 ”、“ (D) ”、“ (P) ”、“ D10 ”、“ D14 ”分别表示什么？该指令有什么功能？程序为几步？ 答：（1）x0表示输入点，载入程序；(D)32位（双字）指令，表示连续执行型；(P)表示脉冲执行型；D10表示源操作数之一；D14表示目标操作数之一； （2）FNC21表示四则运算逻辑应用指令中的BIN减法运算，即将（（D10）-(D12)）的内容送到（D14）内；

（3）该指令有13步，程序为15步。

13. FX 系列 PLC 中有几类功能指令？大致用于哪些场合？ 答：FX 系列 PLC 中有9类功能指令，他们的应用场合依次为：

程序流控制：条件跳转，子程序，中断，主程序结束，警戒时钟，循环， 传送与比较：比较，区间比较，传送（取反、移位、取反、多点），变换 算术与逻辑运算：加法，减法，乘法，除法，与或非、异或等

移位与循环移位：循环移位(左/右)，带进位的循环，移位(左/右)，字右移/字左移，先入先出(FIFO)写入，先入先出(FIFO)读出

数据处理；区间复位，解码/编码，ON位总数、判别，平均值，报警器置位、复位，

高速处理：刷新，刷新和滤波时间调整，矩阵输入，高速计数器置位、复位、区间比较，速度控制，脉冲输出，脉宽调制，

方便命令：置初始状态，绝对值式凸轮顺控，增量式凸轮顺控，示数、特殊定时器，交替输出，倾斜信号，旋转台控制，

外部输入/输出处理：10键、16键输入，数字开关，7段解码，带锁存的7段显示，方向开关。

外部设备通信。

14. FX 2 系列 PLC 数据传送比较指令有哪些？简述这些指令的编号、功能、操作数范围等 答：主要有比较，区间比较，传送（取反、移位、取反、多点），变换等指令 CMP FNC10(P)，比较指令，1条CMP指令用到3个操作数 (16/32)位 ZCP FNC11(P)(16/32)，区间比较指令 MOV FNC12(P) (16/32)传送指令

CML FNC13(P) (16/32)取反传送指令 SMOV FNC14(P) (16)移位传送指令 BMOV FNC15(P) (16)块传送指令

FMOV FNC16(P) (16)多点传送FILL MOVE指令 XCH FN17(P) (16/32) (“1”)交换指令 BCD FNC18(P) (16/32)二进制换成BCD码 BIN FNC19(P) (16/32)BIN变换指令

15. 用 CMP 指令实现下面功能： X000 为脉冲输入，当脉冲数大于 5 时， Y1 为 ON ；反

之， Y0 为 OFF 编写此梯形图 答：

16. 三电机相隔 5s 起动，各运行 10s 停止，循环往复，使用传送比较指令完成控制要求 答：

17. 试用比较指令，设计一密码锁控制电路密码锁为四键，若按 H65 对后 2s ，开照明； 按

H87 对后 3s ，开空调

18. 设计一台计时精确到秒的闹钟，每天早上 6 点提醒你按时起床。

19. 用传送与比较指令作简易四层升降机的自动控制要求： ① 只有在升降机停止时，才能

呼叫升降机； ② 只能接受一层呼叫信号，先按者优先，后按者无效； ③ 上升或下降或停止自动判别

20. FX 2 系列 PLC 数据处理指令有哪几类？各类有几条指令？简述这些指令的编号、功

能、操作数范围等

答：有区间复位，解码/编码，ON位总数、判别，平均值，报警器置位、复位等指令 ZRST FNC40(P) (16)区间复位指令 DECO FNC41(P) (16/32)解码指令 ENCO FNC42(P) (16)编码指令

SUM FNC43(P) (16/32)ON bit总数 BON FNC44(P) (16/32)ON位判别指令 MBAN FNC45(P) (16)平均值指令 ANS FNC46(16)报警器置位指令

ANR FNC47(P) (16) (“！”)报警器复位指令

21. FX 2 系列的移位指令与 F 1 、 F 2 系列 PLC 中的位移指令 SFT 有什么异同？能否

替代？如何替代？试举例说明

22. 用拨动开关构成二进制数输入与 BCD 数字开关输入 BCD 数字有什么区别？应注意哪

些问题？ 答：（1）用拨动开关构成二进制数输入，以开关的高低控制输入电平的高低，也即是逻辑1和0。用拨码开关控制，不能置数时就正常计数，当控制置数时就停止正常计数。

（2）用BCD 数字开关输入 BCD 数字，可以用很多串行语句在一个进程中实现，当然也可以用并行语句实现。如果不考虑可移植性，可以认为字符使用ASCII编码（连续编码），把所有字符与 '0 '相减，每两个字符转化为一个字节，用移位和位逻辑操作符。 如果开始时字符个数是奇数，在前面补一个 '0 '。

23. 试编写一个数字钟的程序要求有时、分、秒的输出显示，应有起动、清除功能进一步可

考虑时间调整功能

24. 试用 SFTL 位左移指令构成移位寄存器，实现广告牌字的闪耀控制用 HL1~HL4 四灯分

别照亮“欢迎光临”四个字其控制流程要求如表 8-20 所示每步间隔 1s 步序 HL1 HL2 HL3 HL4 1 ╳ 2 ╳ 3 ╳ 4 ╳ 5 ╳ ╳ ╳ ╳ 6 7 ╳ ╳ ╳ ╳ 8

25. （难）如何用双按钮控制 5 台电动机的 ON/OFF ？

答：启动按钮的常开触点和原启动箱的启动按钮并联，停止按钮的常闭触点和原启动箱的停止按钮串联。双按钮的意思一般是一个按纽上有2个控制器.还有一个意思就是:

按1下,开通电路1,再按一下:开通电路2,弹起:断开.这样的开关

26. 跳转发生后， CPU 还是否对被跳转指令跨越的程序段逐行扫描，逐行执行被跨越的程

序中的输出继电器、定时器及计数器的工作状态怎样？ 答：（1）不扫描

（2）输出继电器变成断开，定时器和计数器保持当前状态

27. 某报时器有春冬和夏季二套报时程序。请设计二种程序结构，安排这二套程序

28. 考察跳转和主控区关系（图 9-4 ），从主控区外跳入主控区和从主控区跳出主控区各有

什么条件？跳转和主控二种指令哪个优先 ? 答：（1）从主控区外跳到主控区内时，跳转独立于主控操作，CJP＊执行时，不论主控触点工作条件状态如何，均作ON处理。在主控制区内跳转时，如主控触点工作条件状态为OFF，跳转不可能执行。从主控区内跳到主控区外时，主控触点工作条件状态为OFF时，跳转不可能执行，主控触点工作条件状态为ON时，跳转条件满足可以跳转，这时MCR被忽略，但不会出错。

（2）主控指令优先

29. 试比较中断子程序和普通子程序的异同点 答：（1）子程序和中断程序是单独对应某个环节功能而编写的，其目的是为了使用方便 （2）子程序：可以直接编写在主程序中的程序，一般为了调试修改阅读方便按功能块划分的程序。其程序是否执行依赖与主（子）程序是否调用。

中断程序：是单独运行的程序，与主程序、扫描周期无关（没有主程序，中断程序也可单独存且有中断时得到执行），中断事件到来才会执行。主程序是不直接调用中断程序的。一般中断事件到来时，中断程序修改特定的数据，由主程序来使用。

30. FX2 系列可编程控制器有哪些中断源？如何使用？这些中断源所引出的中断在程序中

如何表示？ 答：（1）凡是能够引起中断原因或提出中断请求的设备和异常故障均称被称为“中断源”。按中断源的不同，可分成若干类；输入中断，定时中断和高速计数器 （2）PLC的中断源信息是通过输入单元进入系统的。

（3）PLC的中断输入处理方法同一般计算机系统是基本相同的，即当有中断申请信号输入后，系统要中断正在执行的相关程序而转向执行中断子程序；当有多个中断源时，它们将按中断的优先级有一个先后顺序的排队处理，一般无嵌套关系。系统可以通过程序设定允许中断或禁止中断。

31. 某化工设备设有外应急信号，用以封锁全部输出口，以保证设备的安全试用中断方法设

计相关梯形图 答：

32. 高速计数器与普通计数器在使用方面有哪些异同点？

答：PLC高速计数器和一般用计数器的区别主要看读取外部输入对象不同。

PLC高速计数器和PLC程序是两个不同的内部机构。PLC程序是扫描机制，读取的对象是输入映像存储器的数据。一般用计数器也是读取输入映像存储器。

PLC高速计数器不是读取输入映像存储器的数据，而是直接读取输入点的数据。

PLC高速计数器一旦启动，其专用的输入点就不再刷新其对应的输入映像存储器。 高速计数器能计高速变化，一般计数器只能记载低速变化 高速计数，2KHz (外部计数方式，普通计数（内部计数方式）。

33. 高速计数器和输入口有什么关系？使用高速计数器的控制系统在安排输入口时要注意

些什么？

答：高速计数器属于硬件计数器,其计数方式与程序的扫描是没有关系的.实时接受外部脉冲信号的变化而

计数(当然它的响应也是有一定限制,FX的是50kHZ).FX系列PLC内置高速计数器按其编号分别分配给X0—X7,X0—X7不可重复使用.

34. 如何控制高速计数器的计数方向？

答：当M470 高速计数器闭合时，C660,C661组成一对六位数计数器，输入X400作计数输入，X401作复位输入，X400和X401的输入滤波器自动变为200微秒左右，执行2KHz的高速计数。

* 当M470断开时，X400可作为计数输入，X401作为复位输入，但计数速度取决于PLC的扫描周期，通常只有几十Hz.

M471 计数方向的选择：M471 接通 正向计数，M471 断开 反向计数 M472 计数启动信号：M472 接通 执行计数，M472 断开 不执行计数 35. 什么是高速计数器的外启动、外复位功能？该功能在工程上有什么意义？外启动、外复

位和在程序中安排的启动复位条件间是什么关系

36. 使用高速计数器触点控制被控对象的置位、复位和使用高速计数器置位复位指令使控制

对象置位复位有什么不同？

37. 高速计数器自复位指令有什么用途？举例说明

答：高速计数器对高频脉冲进行计数、并实现中断处理。

38. 按下列逻辑表达式画出它所表征的电路图 KM = [SB·KA1 + KM（KA1 + KA2）]·FR 答：

39. 什么是反接制动？什么是能耗制动？各有什么特点及适应什么场合？ 答：（1）能耗制动：当电动机的定子绕组从交流电源上切断，并把它的两个接线端立即接到直流电源上(Y接时，接入二相定子绕组；△接时，接入一相定子绕组)，直流电流在定了绕组中产生一个静止磁场。由于机械惯性，转子仍在转动，于是转子绕组中感生电动势，并产生感应电流，电机处于发电状态，其电磁转矩与转子旋转方向相反，起到制动作用。 反接制动：反接制动是将正在运行的电动机电源相序突然反接，使旋转磁场的旋转方向同转子实际旋转方向相反，此时的电磁转矩起到制动转矩的作用。 （2）特点用途

能耗制动的机械特性是一条电枢电压为零、电枢串电阻的人为机械特性。制动电Rz越小，特性曲线的斜率越小，曲线就越平，制动转矩就越大，制动作用就越强。能耗制动的优点是制动力强，制动较平稳。缺点是需要一套专门的直流电源供制动用。

电枢反接制动的最初瞬时，作用在电枢回路的电压（U+Ea）≈2U，因此必须在电枢电压反接的同时在电枢回路中串入制动电阻Rz，以限制过大的制动电流。

40. 画出带有热继电器过载保护的三相异步电动机启动停止控制线路，包括主电路 答：三相异步电动机启动停止电气控制原理图如下：

41. 试将三相异步电动机启动停止的控制线路的功能改由PLC控制，画出PLC的I/O端子接

线图，并写出梯形图程序

答：

PLC的I/O端子接线图

梯形图程序

42. 既然三相异步电动机主电路中装有熔断器，为什么还要装热继电器？可否二者中任意选

择

答：熔断器是起到主电路短路保护电动机的作用，热继电器起到电动机过载保护作用，两者必须全有。

43. 试比较交流接触器与中间继电器的相同及不同之处，并说明如果采用PLC控制，还需要

中间继电器吗，为什么？

答：相同点：都是电磁式继电器，都通过小电流控制大电流，工作原理相似。不同点：构

造有一些差别，工作场合不一样

交流接触器是广泛用作电力的 开断和控制电路。它利用主接点来开闭电路，用辅助接点来执行控制指令。主接点一般只有常开接点，而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点，小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。 交流接触器的接点，由银钨合金制成，具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。中间继电器用于继电保护与自动控制系统中，以增加触点的数量及容量。它用于在控制电路中传递中间信号。中间继电器的结构和原理与交流接触器基本相同，与接触器的主要区别在于：接触器的主触头可以通过大电流，而中间继电器的触头只能通过小电流。所以，它只能用于控制电路中。它一般是没有主触点的，因为过载能力比较小。所以它用的全部都是辅助触头，数量比较多。新国标对中间继电器的定义是K，老国标是KA。一般是直流电源供电，少数使用交流供电。

（2）中间继电器多用在 PLC（主要是指数字运算操作电子系统的可编程逻辑控制器，用于控制机械的生产过程）上 ，通过 PLC控制中间继电器，继而控制（星三角启动器）交流接触器→控制电动机等其他设备。

44. 两台电动机不同时启动，一台电动机额定电流为14.8A，另一台的额定电流为6.47A，

试选择用作短路保护熔断器的额定电流及熔体的额定电流 答：选择熔断器做短路保护时，它的额定电流一般上一熔断器的额定电流应不小于熔体的额定电流级熔体的额定电流要比下一级熔体的额定电流大２～３倍。

45. 动合触点串联或并联，在电路中起什么样的控制作用？动断触点串联或并联起什么控制

作用？

答：动合触点串联起“与”的作用。动合触点并联起“或”的作用。动断触点串联起“或非”的作用。动断触点并联起“与非”的作用。

46. 试说出交流接触器与中间继电器的相同及不同之处。

答：相同点：都是电磁式继电器，都通过小电流控制大电流，工作原理相似。 不同点：构造有一些差别，工作场合不一样。交流接触器体积大，主触点容量大(9～200A多种级别)，辅触点(5A)较少(一或二付)。中间继电器体积小巧，触点较多(2～5对)，触点容量较小(≤5A). 交流接触器有主辅触点之分，中间继电器只有辅助触点。

47. 在复杂的电气控制中，采用PLC控制与传统的继电器控制有哪些优越性？

答：1）PLC是采用集成逻辑电路，易于实现复杂的控制逻辑。

2）PLC用电子元件，减少了大量的继电器。耗能少、体积也小。 3）PLC是无触点电路，反应快、噪音小、寿命长、成本低。

4）PLC的设备内部经常做成单元接插的形式，检修更换方便，检修时间也迅速。

48. 什么是可编程控制器？它的特点是什么？ 答：（1）PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。

（2）特点

a.可靠性高，抗干扰能力强

PLC采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。

b配套齐全，功能完善，适用性强

PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。

c.易学易用，深受工程技术人员欢迎

PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。 d. 系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造

PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。 e. 体积小，重量轻，能耗低

以超小型PLC为例，新近出产的品种底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。

49. PLC由哪几部分组成？各有什么作用？ 答：（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。

（2）中央处理器CPU是核心,它的作用时接受输入的程序并存储程序.扫描现场的输入状态,执行用户程序,并自诊断；存储器用来存放程序和数据,；输入接口采集现场各种开关接点的信号状态,并将其转化成标准的逻辑电平,输出接口用于输出电信号来控制对象.；电源单元的作用是把外部电源转换成内部工作电压；编程器用于用户程序的编制,编辑,调试,检查和监视.还可以显示PLC的各种状态 或详细解答：

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）

存储器主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。存放系统软件的存储器称为系统程序存储器;存放应用软件的存储器称为用户程序存储器；存放工作数据的存储器称为数据存储器。常用的存储器有RAM、EPROM和EEPROM。RAM是一种可进行读写操作的随机存储器存放用户程序，生成用户数据区，存放在RAM中的用户程序可方便地修改。RAM存储器是一种高密度、低功耗、价格便宜的半导体存储器，可用锂电池做备用电源。掉电时，可有效地保持存储的信息。EPROM、EEPROM都是只读存储器。用这些类型存储器固化系统管理程序和应用程序。 3）．输入输出单元（I/O单元）

I/O单元实际上是PLC与被控对象间传递输入输出信号的接口部件。I/O单元有良好的电隔离和滤波作用。接到PLC输入接口的输入器件是各种开关、按钮、传感器等。PLC的各输出控制器件往往是电磁阀、接触器、继电器，而继电器有交流和直流型，高电压型和低电压型，电压型和电流型。 4）．电源

PLC电源单元包括系统的电源及备用电池，电源单元的作用是把外部电源转换成内部工作电压。PLC内有一个稳压电源用于对PLC的CPU单元和I/O单元供电。 5）．编程器

编程器是PLC的最重要外围设备。利用编程器将用户程序送入PLC的存储器，还可以用编程器检查程序，修改程序，监视PLC的工作状态。除此以外，在个人计算机上添加适当的硬件接口和软件包，即可用个人计算机对PLC编程。利用微机作为编程器，可以直接编制并显示梯形图。

50. PLC控制系统与传统的继电器控制系统有何区别？

答：PLC有智能，硬件电路简单，更新功能快而且对外围电路改动可以很少就能应用到不

同的地方，能完成很多继电控制无法完成的功能。

最主要的是继电器是并行动作的，PLC是顺序动作的。有时序的。

51. PLC开关量输出接口按输出开关器件的种类不同，又几种形式？

答：PLC开关量输出接口把PLC内部的标淮信号转换成现场执行机构所需的开关量信号。按输出开关器件的种类不同分为三种继电器型、晶体管型和晶闸管型。

52. 简述PLC的扫描工作过程

答：PLC采用循环扫描的工作方式，PLC中用户程序按先后顺序存放，CPU从第一条指令

开始执行程序，直至遇到结束符后又返回第一条指令，如此周而复始不断循环。这种工作方式是在系统软件控制下，扫描输入的状态，按用户程序进行运算处理，然后向输出发出相应的控制信号。

53. 为什么PLC中软继电器的触点可无数次使用？

答：这是由于每一触点的状态都存入PLC内的存储单元，所以可以反复读写。

54. PLC按I/O点数和结构形式可分为几类？

答：三类:小型机I/O点数为256以下；中型机I/O点数为256点以上2048点以下；大型机I/O点数为2048点以上。

55. 可编程控制器梯形图编程规则的主要内容是什么？ 答：（1）梯形阶梯都是始于左母线,终于右母线(通常可以省掉不画,仅画左母线).每行的左边是接点组合, 表示驱动逻辑线圈的条件, 而表示结果的逻辑线圈只能接在右边的母线上.接点不能出现在线圈右边；

(2)常开或常闭触点应画在水平线上,不应画在垂直线上,按从左到右,从上到下的单向性原则,单独画出所有的去路. 梯形图中的触点可以任意串并联，输出线圈只能并联

(3)并联块串联时,应将接点多的去路放在梯形图左方(左重右轻原则);串联块并联时,应将接点多的并联去路放在梯形图的上方(上重下轻的原则).这样做,程序简洁, 从而减少指令的扫描时间,这对于一些大型的程序尤为重要.

(4)不宜使用双线圈输出.若在同一梯形图中,同一组件的线圈使用两次或两次以上, 则称为双线圈输出或线圈的重复利用.

（5）一个完整的梯形图程序必须用“END”结束

56. PLC执行程序是以循环扫描方式进行的，请问每一扫描过程分为哪几个阶段？

答：当PLC处于正常运行时，它将不断重复扫描过程。分析上述扫描过程，如果对远程I/O、

特殊模块和其他通讯服务暂不考虑，这样扫描过程就只剩下“输入采样”、“程序执行”和“输出刷新”三个阶段了。这三个阶段是PLC工作过程的中心内容，理解透PLC工作过程的这三个阶段是学习好PLC的基础。下面就对这三个阶段进行详细的分析。 (1) 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。所以一般来说，输人信号的宽度要大于一个扫描周期，否则很可能造成信号的丢失。

由此可见，输入映像寄存器的数据完全取决于输入端子上各输入点在上一刷新期间的接通和断开状态。 (2) 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。 (3) 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。

由此可见，输出映像寄存器的数据取决于输出指令的执行结果，输出锁存器中的数据由上一次输出刷新期间输出映像寄存器中的数据决定，而输出端子的接通和断开状态，完全由输出锁存器决定。

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57. 请写出以下指令表对应的梯形图

0 LD X000 11 ORB 1 MPS 12 ANB

2 LD X001 13 OUT Y001 3 OR X002 14 MPP

4 ANB 15 AND X007 5 OUT Y000 16 OUT Y002 6 MRD 17 LD X010 7 LDI X003 18 ORI X011 8 AND X004 19 ANB

9 LD X005 20 OUT Y003 10 ANI X006 答：

62. 说明FX2N-40MR型号中40、M、R的意义，并说出它的输入输出点数

答：40指I/O口共有的点数，；M指基本单元；R指输出形式为继电器（有触点，可带交直流负载）。

63. 根据下列语句表画出对应的梯形图 LD X1 LD X5 AND X2 AND X6 OR X3 OR M2 ANI X4 ANB

ORI M3 OR M1 OUT Y2 答：