PLC应用技术问答

目录
前言
第1章 PLC的基础知识
1．1 PLC的基本概念
1 PC与PLC分别是什么英语单词的缩写?
2 PLC可以用于哪些场合?
3 PLC由哪几部分组成?它们分别有什么作用?
4 PLC与工业控制计算机各有什么特点
5 单片机有什么特点?
6 PLC控制与继电器控制有什么区别?
7 什么是DCS?它与PLC有什么关系?
8 什么是现场总线?它与PLC有什么关系?
9 PLC在兼容性方面存在什么问题?
10 怎样下载PLC的资料和软件?
1．2 怎样学习PLC
1 文化水平较低的电工能学好PLC吗?
2 英语水平差可以学好PLC吗?
3 怎样学习PLC?
4 怎样选择PLC的教材?
5 可以通过什么途径购买PLC教材?
6 怎样读PLC的程序?
1．3 PLC的工作原理
1 什么是PLC的扫描工作方式?
2 什么是能流?
3 梯形图程序是怎样与外部的硬件联系起来的?
4 需要用跳转指令来等待某个信号上升沿的出现吗?
5 PLC的外部输入电路中，为什么要尽量少用常闭触点?
6 PLC与继电器控制系统在工作方式上有什么区别?
7 扫描工作方式有什么优点?
8 扫描工作方式对系统响应时间有什么影响?
9 怎样减小PLC的响应时间?
10 梯形图中的输出继电器和辅助继电器是用硬件实现的吗?
11 PLC是怎样用逻辑运算来执行梯形图程序的?
12 为什么梯形图中的触点不能放在线圈和输出类指令的右边?
13 为什么梯形图中同一编程元件的触点个数没有限制?
14 什么是扫描周期?
15 怎样获取扫描周期?
16 可以用循环指令实现交通灯的循环控制吗?
17 PLC开关量输入信号的最高输入频率受到什么限制?
18 要等到定时器的定时时间到才会往下执行程序吗?
19 可以用循环指令扩展定时器的定时时间吗?
20 梯形图中电路的相对位置对输出量有什么影响?
1．4 双线圈输出问题
1 一般情况下为什么不允许双线圈输出?
2 哪几种情况允许双线圈输出?
3 怎样检查是否有双线圈输出?
4 对同一编程元件是否可以多次使用置位和复位指令?
5 怎样切换不同的控制程序?
1．5 PLC程序的加密与解密
1 为什么要对PLC的用户程序加密?
2 为什么反对PLC用户程序的加密?
3 解密是学习编程的一条捷径吗?
4 怎样对S7-200的用户程序加密?
5 怎样清除S7-200的密码?
6 可以对S7-200的子程序加密吗?
7 怎样对S7-300/400的程序块加密?
第2章 PLC的硬件结构
2．1 PLC的硬件选型
1 按物理结构可以将PLC分为哪些类型?各有什么特点?
2 怎样选择PLC的型号?
3 小型控制系统可以选用什么样的PLC?
4 网络控制有什么特点
5 多级网络控制系统有什么特点?
6 怎样实现PLC之间的低成本网络通信?
7 什么是冗余控制系统?
8 什么PLC可以在低温环境下工作?
2．2 开关量I/O模块
1 开关量输入模块是怎样工作的?
2 PLC的输入/输出电路的源型或漏型是什么意思?
3 怎样选择开关量输入模块?
4 两线式接近开关和光电开关可以直接接到PLC的输入端吗?
5 使用小型PLC内部的DC 24V电源对外供电时应注意什么问题?
6 怎样解决丢失窄脉冲的问题?
7 接近开关采用什么工作原理?
8 过载保护触点应接在PLC的输入回路还是输出回路?
9 怎样选择开关量输出模块?
10 PLC可以控制晶闸管吗?
11 怎样连接源输出的变频器和源输入的PLC?
12 传感器输出的DC 9V开关量信号怎样与PLC的输入端连接?
13 为什么要在PLC的电感负载的两端并联干扰抑制电路?
14 PLC动作频繁的输出触点为什么容易损坏?
15 用PLC驱动白炽灯时允许的最大电流为什么比电阻负载的低?
16 进入STOP模式后可以保持开关量输出的状态不变吗?
17 怎样用开关量I/O模块控制七段显示器的显示?
18 怎样获得S7-200的扩展模块的地址分配?
19 什么是远程I/O?
20 什么是特殊I/O模块?
21 怎样减少所需的I/O点数?
2．3 模拟量I/O模块
1 什么情况下应选用电流输出的变送器?
2 什么是两线式变送器?
3 怎样选择PLC的模拟量输入模块?
4 温度传感器模块有什么特点?
5 需要用户程序来启动模拟量输入模块的A/D转换吗?
6 什么是平均值滤波?
7 为什么12位模拟量输入模块的最大输出值远远超过4095?
8 怎样校准PLC的模拟量输入模块?
9 怎样将A/D转换后的数值转换为实际的物理量?
10 怎样解决S7-200模拟量输入模块输出数据跳动的问题?
11 4～20mA电流信号可以同时供给两台设备用吗?
2．4 用户存储器
1 PLC使用哪几种存储器?各有什么特点?
2 存储器的断电保持功能有什么作用?
3 怎样防止因锂电池电压过低而丢失程序?
4 怎样更换锂电池?更换时用户程序会丢失吗?
5 怎样解决S7-200因停电时间较长而丢失数据的问题?
6 怎样判断数据是否写入S7-200的EEPROM?
第3章 PLC的编程语言与基本指令
3．1 PLC的编程语言
1 什么是IEC 61131-3国际标准?
2 PLC有哪几种编程语言?
3 哪些编程语言最常用?
4 S7-200与S7-300的编程语言差别大吗?
3．2 PLC中数字的表示方法
1 什么是开关量?什么是模似量?
2 怎样用1位二进制数来表示开关量?
3 怎样用二进制数来表示数字量?
4 什么是八进制数?
5 什么是十六进制数?
6 什么是字节、字和双字?
7 PLC怎样表示有符号数?
8 什么是定点数?
9 什么是浮点数?
10 什么是BCD码?
11 什么是ASCII码?
12 FX系列有哪些数据类型?
13 欧姆龙的PLC怎样表示位?
3．3 PLC的编程元件
1 辅助继电器的断电保持功能有什么作用?
2 什么是特殊存储器?
3 一直为ON的特殊辅助继电器有什么作用?
4 初始化脉冲有什么作用?
5 S7-200的SM0.1和SM0.3有什么区别?
6 S7-300怎样实现S7-200的SM0.1的功能?
7 怎样发现和处理数学运算中的错误?
8 时钟脉冲有什么作用?
3．4 基本逻辑指令
1 置位指令和复位指令有什么功能?
2 对同一元件同时置位和复位是否存在竞争问题?
3 立即读写指令有什么作用?
4 怎样用一只按钮控制设备的起停?
5 并联触点在电路连接上有什么特点?
6 指令对应的图形元件在梯形图中的位置有什么规则?
7 怎样对梯形图进行优化设计?
3．5 堆栈的应用
1 什么是堆栈?
2 堆栈在处理电路块的串并联时有什么作用?
3 用指令表对电路块的串、并联编程时应注意什么问题?
4 在分支电路中怎样使用堆栈操作指令?
5 堆栈为什么要采用先进后出的数据存取方式?
6 用指令表对分支电路编程时应注意什么问题?
7 用梯形图语言对分支电路编程是否需要使用堆栈指令?
8 西门子的S7-200系列PLC的堆栈指令有什么特点?
9 用户是否能监视堆栈中的数据?
10 触点与线圈的串联电路与它上面单独的线圈并联时，为什么不需要使用堆栈?
3．6 定时器计数器的应用
1 定时器占用哪些存储单元?
2 定时器有哪些类型?
3 怎样实现时间继电器的瞬动触点的功能?
4 定时器的精度与哪些因素有关?
5 定时器和计数器的设定值可以是变量吗?
6 使用定时器编程应注意什么问题?
7 怎样实现长延时?
8 怎样用小时定时器实现长延时?
9 怎样实现对设备累计运行时间的计时?
10 怎样用普通定时器实现脉冲定时器的功能?
11 怎样控制报警用的指示灯的闪烁?
12 怎样设计占空比可调的振荡电路?
13 怎样实现有记忆和复位功能的报警电路?
14 怎样实现长周期高精度循环操作的定时?
15 怎样实现定时器的低成本外部设置?
16 定时器与计数器有什么关系?
第4章 PLC的应用指令
4．1 程序控制指令
1 跳转指令有什么作用?
2 PLC怎样处理被跳过的指令?
3 跳转指令与主控指令有什么区别?
4 看门狗复位指令有什么作用?
5 跳转指令往回跳时为什么看门狗可能动作?
6 怎样处理循环程序引起的超时错误?
7 什么是间接寻址?
8 怎样编写S7-200的循环程序?
9 变址寄存器有什么作用?
10 怎样编写FX的循环程序?
11 怎样用变址寄存器实现查表功能?
12 怎样用间接寻址实现查表功能?
4．2 数学运算指令
1 S7-200梯形图中的指令与语句表中的指令有什么区别?
2 整数运算指令与浮点数运算指令各有什么特点?
3 为什么两个不大的数相加也可能溢出?
4 怎样通过整数运算显示小数?
5 怎样将浮点数运算的结果转换为四舍五入的整数?
6 怎样用七段显示器和小数格式显示浮点数?
7 怎样将16位有符号整数扩展为32位有符号整数?
4．3 高速计数器与旋转编码器的应用
1 增量式编码器是怎样工作的?
2 增量式编码器有哪几种类型?
3 绝对式编码器有什么特点?
4 绝对式编码器有哪几种编码方式?
5 怎样将格雷码转换为二进制数?
6 什么情况需要使用高速计数器?
7 PLC的高速计数器的计数频率为什么不太高?
8 高速计数器有哪些工作模式?
9 高速计数器的最高工作频率与哪些因素有关?
10 高速计数器的硬件接线应注意什么问题?
11 怎样使用高速计数器的中断功能?
12 怎样用S7-200编程软件的指令向导简化高速计数器的编程?
13 怎样用增量式编码器测量转速?
14 怎样用0.1ms高速计数器测量脉冲宽度?
15 怎样用时间间隔定时器测量脉冲宽度?
4．4 实时钟指令
1 使用PLC内置的实时钟应注意什么问题?
2 怎样读写实时钟?
3 S7-200的实时钟有什么特点?
4 怎样用实时钟实现路灯的定时控制?
5 怎样记忆PLC断电的时间?
6 怎样读写S7-300/400的实时钟和按日期时间进行控制?
4．5 其他指令
1 怎样读取用3位拨码开关输入的参数设定值?
2 怎样用4个开关提供的二进制数来设置定时器的设定值?
3 怎样使用编码指令?
4 怎样使用译码指令?
5 比较指令有哪些形式?
6 逻辑运算指令有什么作用?
7 移位指令有什么作用?
8 循环移位指令有什么作用?
9 移位寄存器有什么作用?
第5章 PLC的编程方法
5．1 梯形图的经验设计法与继电器电路图转换法
1 什么是经验设计法?
2 异步电动机正反转控制为什么需要设置硬件互锁电路?
3 怎样根据继电器电路图来设计梯形图?
4 根据继电器电路图设计梯形图应注意什么问题?
5．2 顺序控制设计法与顺序功能图
1 什么是顺序控制设计法?
2 什么是顺序功能图?
3 步在顺序控制中有什么作用?
4 什么是动作?
5 什么是有向连线?
6 什么是转换与转换条件?
7 顺序功能图中步的活动状态的转换有什么规则?
8 顺序控制设计法有什么优点?
9 在顺序控制程序中怎样实现紧急停机?
10 绘制顺序功能图应注意什么问题?
11 顺序功能图中的闭环与PLC的扫描循环和循环指令有什么区别?
12 顺序功能图初始步上面的转换有什么作用?
13 什么是选择序列?
14 什么是并行序列?
5．3 顺序控制程序的设计方法
1 怎样实现顺序控制?
2 怎样用起保停电路来设计顺序控制程序?
3 怎样设计顺序控制程序中的输出电路?
4 在顺序控制过程中突然停电，恢复供电后怎样才能继续运行?
5 怎样用起保停电路对复杂的顺序功能图编程?
6 怎样用置位复位指令设计顺序控制程序?
7 怎样用置位复位指令对并行序列编程?
8 怎样用STL指令设计顺序控制程序?
9 怎样用STL指令编写复杂的顺序控制程序?
10 怎样用顺序控制继电器指令设计顺序控制程序?
11 怎样用顺序控制继电器指令设计复杂的顺序控制程序?
12 怎样调试顺序控制程序?
5．4 具有多种工作方式的顺序控制程序的设计
1 为什么要设置手动工作方式?
2 有自动和手动工作方式的系统一般采用什么样的程序结构?
3 控制系统可能有哪些工作方式?
4 怎样设计具有多种工作方式的控制程序?
5 设计公用程序应注意什么问题?
5．5 顺序功能图语言
1 怎样用顺序功能图语言来编程?
2 S7 Graph中的动作有什么特点?
3 在S7 Graph中怎样使用条件?
4 S7 Graph的顺序控制器有哪些运行模式?
5 怎样用S7 Graph对有多种工作方式的系统编程?
第6章 PLC的程序结构
6．1 子程序
1 哪些情况需要使用子程序?
2 每个扫描周期都会执行子程序吗?
3 停止调用子程序后它控制的编程元件处于怎样的状态?
4 怎样实现子程序的无条件调用?
5 怎样使用FX系列的子程序?
6 什么是全局变量和局部变量?
7 局部变量有哪些类型?
8 S7-200的子程序有什么特点?
9 S7-200怎样调用子程序?
10 子程序的局部变量表中的临时变量的状态为什么不能保持?
11 怎样用指针在子程序和调用它的程序之间传递数据?
12 为什么S7-200的子程序和中断程序结束时不需要无条件返回指令?
6．2 中断程序
1 什么是中断?
2 什么是中断的优先级?
3 PLC怎样控制中断程序的执行?
4 编写中断程序应注意什么问题?
5 需要用往回跳的跳转指令形成的循环来等待中断吗?
6．3 S7-300/400的用户程序结构
1 S7-300/400的用户程序结构有什么特点?
2 什么是组织块?
3 S7-300/400的中断处理有什么特点?
4 S7-300/400怎样处理初始化操作?
5 什么是功能?
6 什么是功能块?
7 什么是数据块?
8 什么是系统功能块和系统功能?
9 怎样调用逻辑块?
10 数据块有哪些数据类型?
第7章 PLC的编程软件与仿真软件
7．1 PLC编程软件概述
1 为什么使用编程软件是PLC编程的发展趋势?
2 编程软件有什么优点?
3 怎样处理编程软件的时间限制?
4 为什么需要用专用的电缆或模块来连接PLC和编程用的计算机?
5 没有RS-232C通信接口的笔记本电脑怎样连接PLC?
6 编程软件可以使用哪些编程语言?
7 在FX系列的编程软件中怎样输入MC、STL指令?
8 在FX系列的梯形图中怎样输入跳转标号?
9 怎样在低版本编程软件中打开高版本编程软件生成的程序?
10 编译S7-200的程序时为什么会显示“无效网络或网络太复杂无法编译”?
11 S7-200编程软件中的项目由哪些部分组成?
12 在编程软件中怎样获取帮助信息?
13 为什么不能安装STEP 7_V52_SP1?
14 什么是编程软件的授权?
15 在STEP 7中输入Q0.0为什么显示出错?
16 为什么STEP 7的逻辑块的局域变量不能用汉字作符号名?
7．2 编程软件的监视与调试功能
1 怎样用梯形图程序来监视用户程序的执行?
2 怎样用语句表程序来监视用户程序的执行?
3 怎样用状态表来监视与调试用户程序?
4 强制与改写变量有什么区别?
5 什么情况需要使用强制?
6 怎样对变量强制和取消强制?
7 怎样强制FX系列的位编程元件?
8 怎样用单次扫描或多次扫描来调试程序?
9 怎样用单步与断点功能来调试程序?
7．3 硬件组态与故障诊断
1 S7-200编程软件的系统块有什么作用?
2 STEP 7有哪些硬件组态功能?
3 怎样使用STEP 7的故障诊断功能?
4 怎样查看S7-300的编程错误?
5 怎样用诊断视窗诊断故障?
7．4 PLC的仿真软件
1 S7-300/400的仿真软件PLCSIM有什么功能?
2 什么是视图对象?
3 怎样使用S7-PLCSIM仿真软件?
4 怎样使用S7-200的仿真软件?
5 怎样在S7-200的仿真软件中组态硬件?
6 怎样将用户程序下载到S7-200的仿真PLC?
7 怎样用仿真软件模拟调试S7-200的程序?
8 怎样用仿真软件监视S7-200的变量?
第8章 PLC的通信与通信网络
8．1 通信与通信网络的一般性问题
1 什么是并行通信与串行通信?
2 串行通信为什么要设置起始位和停止位?
3 什么是奇偶校验?
4 什么是半双工和全双工通信?
5 RS-232C接口有什么特点?
6 RS-422接口有什么特点?
7 RS-485与RS-422有什么关系?
8 RS-485是否需要接信号地线?
9 通信受到干扰可能有哪些原因，应怎样解决?
10 常见的通信口烧坏的原因有哪些?
11 什么是BCC校验?
12 怎样实现异或校验?
13 怎样使用PLC串口通信调试软件?
8．2 计算机通信网络的国际标准
1 什么是开放系统互连模型?
2 为什么要防止各站争用通信线?
3 什么是主从通信方式?
4 以太网是怎样防止各站争用通信线的?
5 令牌总线是怎样防止各站争用通信线的?
8．3 现场总线
1 现场总线有什么特点?
2 现场总线有哪些国际标准?
3 PROFIBUS由哪3部分组成?
4 AS-i网络有什么特点?
5 什么是CAN总线?
6 什么是DeviceNet?
8．4 S7-200的通信功能
1 S7-200支持哪些通信协议?
2 怎样实现S7-200的CPU模块之间的数据通信?
3 S7-200与计算机之间可以用哪些方法通信?
4 S7-200与编程计算机通信不成功可能是什么原因?
5 S7-200的自由端口模式怎样控制报文接收的开始与结束?
6 使用自由端口模式应注意什么问题?
7 S7-200的TERM运行模式有什么作用?
8 什么是Modbus串行链路协议?
9 怎样使用S7-200的Modbus RTU从站协议?
10 怎样确定S7-200的Modbus地址?
11 Modbus RTU通信帧由哪几部分组成?
12 S7-200支持哪些Modbus从站协议功能?
13 怎样计算循环冗余校验码?
14 怎样用USS协议实现S7-200与变频器的通信?
15 WinCC与S7-200通信需要什么硬件?
16 其他组态软件与S7-200可以用什么硬件通信?
8．5 S7-300/400的通信功能
1 西门子的控制网络采用什么样的结构?
2 MPI网络有什么特点?
3 什么是全局数据通信?
4 怎样实现基于组态的PROFIBUS-DP网络的通信?
5 PROFIBUS-DP有哪些功能?
6 可以用PC/MPI适配器连接WinCC和S7-300吗?
8．6 FX系列的通信功能
1 FX系列PLC有哪些通信功能?
2 FX系列PLC能接入哪些开放式网络?
3 怎样使用FX系列的计算机链接通信协议?
4 FX<,2N>上的圆形接口是什么标准的接口?
8．7 欧姆龙PLC的通信功能
1 欧姆龙PLC的通信网络采用什么样的结构?
2 什么是欧姆龙的协议宏?
3 欧姆龙PLC有哪些串行通信数据传输协议?
4 选择PLC的通信方式应考虑什么问题?
第9章 PLC与模拟量闭环控制
9．1 闭环控制的基本概念
1 怎样组成PLC闭环控制系统?
2 为什么要采用闭环负反馈控制?
3 闭环控制带来什么问题?
4 闭环控制有哪些主要的性能指标?
5 怎样确定闭环控制的反馈极性?
6 计算机用于闭环控制有什么优点?
9．2 数字PID控制器
1 什么是PID控制器?
2 PID控制器为什么会得到广泛的应用?
3 怎样实现数字PID控制?
4 什么是位置式PID算法和增量式PID算法?
5 怎样用PLC实现PID控制?
6 FX<,2N>系列的PID指令使用了哪些改进的PID算法?
7 怎样用开关量输出来实现PID控制?
8 怎样对采样周期和输出脉冲宽度定时?
9 怎样实现用开关量输出的PID仿人智能控制?
9．3 西门子PLC的PID控制功能
1 S7-200的PID指令采用了哪些改进算法?
2 调用S7-200的PID指令时怎样对变量进行标准化处理?
3 怎样使用S7-200的PID指令向导?
4 怎样使用S7-300/400的PID功能?
5 什么是带死区的PID?
6 怎样使用连续PID控制器功能块SFB 41?
7 使用SFB 41时怎样设置给定值?
9．4 PID控制器的参数整定
1 为什么说参数整定是PID控制的难点?
2 PID控制器中的比例部分有什么作用?
3 PID控制器中的积分部分有什么作用?
4 PID控制器中的微分部分有什么作用?
5 怎样确定PID控制的采样周期?
6 怎样选择PID控制器的初始参数?
7 怎样模拟调试闭环控制系统?
第10章 PLC应用中其他问题
10．1 PLC的人机接口装置
1 PLC常用什么方法与操作人员交换信息?
2 什么是人机界面?
3 西门子有哪些人机界面产品?
4 西门子的TD 200文本显示器有什么特点?
5 TD 200用什么软件来编程?
6 TD200中的实时时间为什么会丢失?
7 其他厂家的触摸屏可以直接连接S7-300/400的MPI接口吗?
8 触摸屏是怎样实现触摸键功能的?
9 触摸屏的组态软件有什么功能?
10 触摸屏有什么特点?
11 什么是TFT和STN?
12 触摸屏为什么不能控制PLC的输入继电器?
13 怎样设计触摸屏的画面?
14 怎样在触摸屏中生成指示灯?
15 怎样在触摸屏中生成按钮?
16 怎样在触摸屏中生成数值输入元件?
17 怎样在触摸屏中生成数值显示元件?
18 怎样在触摸屏中生成画面切换按钮?
19 怎样下载和运行触摸屏的屏幕文件?
20 怎样对触摸屏在线仿真?
21 怎样对触摸屏离线仿真?
22 什么是组态软件?
23 组态软件是怎样工作的?
24 组态软件有什么特点?
10．2 PLC与变频器控制
1 PLC与变频器有什么关系?
2 PLC可以用什么方法控制变频器的转速?
3 怎样用PLC控制变频器的转速和电动机的旋转方向?
4 怎样用参数设置变频器的频率给定值?
5 怎样切换变频器的变频电源和工频电源?
6 怎样实现互为备用的两台电动机的工频/变频电源切换?
7 怎样实现电动机的多段转速控制?
8 怎样用顺序功能图设计变频器转速控制程序?
9 怎样用变频器实现泵站恒压供水控制?
10．3 PLC应用系统的可靠性措施
1 什么是“程序跑飞”?
2 PLC怎样处理“程序跑飞”?
3 什么是共模干扰和差模干扰?
4 为什么变频器是一个很强的干扰源?
5 干扰通过哪些途径传播?
6 怎样处理来自电源的干扰?
7 隔离变压器有什么作用?
8 可以用220V的直流电源给使用交流电源的PLC供电吗?
9 光电耦合器为什么能抑制干扰信号?
10 怎样处理信号线引入的强烈干扰?
11 模拟量输入信号应采用什么抗干扰措施?
12 PLC安装与布线应注意什么问题?
13 控制系统应怎样接地?
14 怎样抑制线路传导引起的谐波干扰?
15 怎样抑制电磁辐射引起的谐波干扰?
16 怎样抑制电磁感应引起的谐波干扰?
17 小容量变频器可能通过什么途径干扰PLC?
18 怎样实现PLC的故障检测与诊断?
19 什么是数字滤波?
参考文献
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