1、鉴定范围 5 可编程序控制器鉴定点 1 可编程序控制器的基本功能鉴定要求：掌握可编程序控制器的功能。问：可编程序控制器具有哪些功能？答：可编程序控制器具有以下功能：（1）条件控制PLC 具有逻辑运算功能，它能根据输入继电器的触点与（AND） 、或（OR）等逻辑关系决定输出继电器的状态（ON 与 OFF） ，故它可代替继电器进行开关控制。（2）定时控制为满足生产工艺对定时控制的要求，一般 PLC 都为用户提供足够的定时器，所有定时器的定时值可由用户在编程时设定，即使在运行中定时值也可被读出和修改，使用灵活，操作方便。（3）计数控制为满足对计数控制需要，PLC 向用户提供上百个功能较强的计数器，所
2、有计数器的设定值可由用户在编程时手段，且随时可以修改。（4）步进控制步进顺序控制是 PLC 的最基本的控制方式，多种型号的 PLC 都设置了专门的步进控制指令，为用户提供了极大的方便。（5）数据处理PLC 具有较强的数据处理能力，除能进行加、减、乘除四则运算基本开方运算外，还能进行字操作、位移操作、数制转换、译码等数据处理。（6）通信和联网由于 PLC 采用了通信技术，可进行远程的 I/O 控制。（7）对控制系统的监控PLC 具有较强的监控功能，它是记忆某些异常情况或在发生异常情况时自动终止运行。操作人员通过监控命令，可以监控系统的运行状态，可以改变设定值，方便程序的调试。试题选解：可编程序控
3、制器不具有（ ）功能。(A)数据处理 （B）条件控制 (C)计数控制 (D)人工智能解：可编程序控制器具有数据处理、条件控制、计数控制等功能，但可编程序控制器不具有人工智能功能。所有正确答案应选 D。鉴定点 2 可编程序控制器的特点及分类鉴定要求：1、掌握可编程序控制器的特点。2、掌握可编程序控制器的分类。问：可编程序控制器具有哪些特点？它是如何分类的？答：可编程序控制器具有以下特点：（1）可靠性高可编程序控制器的平均无故障时间可达几十万小时。一般来说，可编程序控制器中发生的故障绝大多数是由传感器、执行器等外围部件所造成的。（2）编程方便对一般电气控制线路，可采用梯形图编程；对较复杂的控制系统
4、，为简化编程，许多型号的可编程序控制器都设置了步进顺控指令、流程图指令、功能指令等指令系统，大大加快了系统开发速度。（3）环境要求低可编程序控制器可在较大温度、湿度变化范围内正常工作，抗振动、抗冲击性好，对电源电压的稳定性要求较低，特别是抗电磁干扰能力强，因此可应用在较恶劣的环境中。（4）与其他配置连接方便可编程序控制器与其他装置，配置的连接基本都是直接的。1）输入量可以是开关量也可以是模拟量。2）输出驱动外部电路有继电器、晶闸管、晶体管等几种不同形式。可编程序控制器的分类如下：（1）按结构形式分类可编程序控制器安装硬件的结构形式可分为整体式和组合式。整体式可编程序控制器外观上是一个长方形箱体
5、，组合式可编程序控制器的硬件构成具有较高的灵活性，其模块可以像拼积木似的进行组合，构成具有不同控制规模和功能的 PLC。（2）按控制规律分类输入输出总路数，又称为 I/O 点数，是表征可编程序控制器的重要参数。小型 PLC 的点数较少，在 128 点以下，中型 PLC 的点数在 128 点以上、1024 点以下；输入输出的总点数超过 1024 点的 PLC 成为大型 PLC。（3）按实现的功能分类按照功能不同，PLC 大致可分为低档、中档和高档。目前，国内工业控制中应用最广泛的是中、低档机。试题选解：可编程序控制器的输出驱动外部电路有继电器、晶闸管和（ ）等几种不同形式。（A）二极管 （B）模
6、拟量 （C）数字量 （D）晶体管答：答案 A、B、C 都不对，可编程序控制器的输出驱动外部电路有继电器、晶闸管和晶体管等几种不同形式。所以正确答案应选 D。鉴定点 1 可编程序控制器的组成鉴定要求：1、掌握可编程序控制器的组成。2、熟悉可编程序控制器各组成部分的作用。问：可编程序控制器主要由哪几部分组成？答：可编程序控制器主要由以下几部分组成：（1）中央处理器（CPU） 中央处理器是可编程序控制器的核心部件，起着控制和运算作用。它能够执行程序所需的各种操作，处理输入信号等。（2）存储器 有存储器用于存放程序和数据。它主要可分为两大类：系统程序存储器和用户存储器。1）系统程序存储器。系统程序存储
7、器用来存放制造商为用户提供的监控程序、模块化应用功能子程序、命令程序、故障诊断程序及其他各种管理程序。2）用户存储器。用户存储器又分为用户程序存储器和数据存储器两部分。 用户程序存储器：用户程序存储器有 RAM、EPROM、E 2PROM3 种类型。用户程序存储器用来存放用户编写的应用程序、调试成熟的程序，一般都有存储在 EPROM 或 E2PROM 中，如果需要改变程序就需要重写或更换 EPROM 或 E2PROM。 数据存储器：用来存放控制过程中需要不断改变的信息，这些数据在PLC 运行期间总是不断改变的，只能用可以随意读写的随机存储器 RAM 来存放。（3）输入接口电路 输入信号有开关量
8、、模拟量、数字量 3 种类型。输入输出接口电路是 PLC 与外围设备之间的桥梁。（4）输出接口电路 可编程序控制器的输出有 3 种形式：继电器输出、晶闸管输出和晶体管等。PLC 通过接口电路向现场的执行部件输出响应的控制信号，执行部件有电磁装置、接触器等。（5）电源 一般小型 PLC 的电源输出分为两个部分：一部分供 PLC 内部电路工作，另一部分用于向外提供给现场传感器等工作。目前，PLC 都采用开关电压，且性能稳定、可靠。对数据存储器常采用锂电池作断电保护后备。试题选解：可编程序控制器（PLC）是由输入部分、逻辑部分和输出部分组成的。此种说法是（ ） 。（A）正确的 （B）错误的 （C）无
9、法判断解：此题的说法是正确的，可编程序控制器（PLC）是由中央处理器（CPU） 、存储器、输入部分、输出部分和电源组成的。中央处理器（CPU）和存储器又称逻辑部分，所以正确答案应选 A。鉴定点 3 可编程序控制器的工作原理鉴定要求：1、掌握可编程序控制器的工作原理。问：可编程序控制器是如何工作的？答：PLC 的工作过程中周期需要 3 个阶段：输入采样阶段、程序执行阶段和输出刷新阶段，这种工作方式称为扫描工作方式。PLC 就是不断循环地进行着这种扫描工作的，以满足生产实时控制的需要。从输入到输出的整个执行时间称为扫描周期，因此全部输入输出状态的更新需要一个扫描周期。（1）输入处理 程序执行前，把
10、 PLC 的全部输入端子的通断状态读入输入映像寄存器的内容也不会变，直到进行下一扫描周期的输入采样阶段，才读入这一变化。（2）程序处理 根据用户程序存储器所有的指令，从输入映像寄存器和其他软元件的映像寄存器中将有关软元件的通、断读出，从第 0 步开始顺序运算，每次运算结果都写入有关的映像寄存器。因此，各软元件（X 除外）映像寄存器中的内容是随着程序的执行而不断变化的。（3）输出处理（输出刷新） 全部指令执行完毕，将输出映像寄存器的通断状态向输出锁存寄存器传递，成为 PLC 的实行输出。试题选解：PLC 的工作过程需要（ ）几个阶段。（A）2 （B）3 (C) 4 （D）5解：PLC 的工作过程
11、中周期需要 3 个阶段：输入采样阶段、程序执行阶段和输出刷新阶段，这种工作方式成为扫描工作方式。所以正确答案应选 B。鉴定点 2 可编程序控制器的编程规则鉴定要求：掌握可编程序控制器的基本编程规则。问：可编程序控制器的基本编程规则如下：（1）梯形图的左右母线 梯形图中最左边的垂直线是左母线，最右边的垂直线是右母线。画梯形图时，每一个逻辑行必须从左母线开始，终止于右母线。画梯形图时，必须注意以下两点：1）左母线只能直接接各类继电器的触点，继电器线圈不能直接接在左母线上。2）右母线只能直接接各类继电器的线圈（不含输入继电器） ，继电器的触点不能直接接右母线。（2）继电器线圈的触点1）梯形图所有继电
12、器线圈的编号，应用所选 PLC 软元件表所列范围之内，不能任意选用。一般情况下，同一线圈的编号在梯形图里只能出现一次，而同一触点的编号在梯形图中可以重复出现。同一编号的线圈在程序中使用两次或两次以上，称为双线圈输出。双线圈输出只有特殊情况下才允许出现。在一段程序中，同一编号继电器的触点可以多次重复使用，不受次数限制。编程时没有必要为减少某一继电器的触点数而增加程序的复杂性，这一点与继电器控制线路的设计有很大的区别。2）梯形图中，只表示输入继电器的触点，输入继电器的线圈是不反映的。这是因为每个输入继电器的线圈是由对应的输入点的输入信号驱动的。3）梯形图中，不允许出现 PLC 所驱动的负载，只能出
13、现相应输出继电器的线圈。输出继电器得电时，表示相应输出点的外部与输入信号驱动的。4）梯形图中，所有触点都应按从上到下，从左到右的顺序排列，并且触点只允许画左水平方向（主控触点除外） 。（3）合理设计梯形图1）在每个逻辑行上，串联触点较多的电路块应安排在最上面，这样可以省略一条 ORB 指令。2）在每个逻辑行上，并联触点较多的电路块应安排在最左边，这样可以省略一条 ANB 指令。3）如果多个逻辑行中都具有相同的控制条件，可将每个逻辑行中相同的部分合列在一起，共用一个控制条件，以简化梯形图。4）设计梯形图时，一定要了解 PLC 的扫描工作方式，即在程序处理阶段，对梯形图按从上到下，从左到右的顺序的
14、顺序逐一扫描处理，不存在几条并联支路同时动作的情况。这一点有别于继电控制线路。试题选解：在 PLC 梯形图的每个逻辑行上并联触点较多的电路块应尽量安排在（ ）（A）最左边 （B）最上边 （C）最下边 （D）最右边解：在每个逻辑行上，并联触点较多的电路块应安排在最左边，这样可以省略一条 ANB 指令，所以正确答案应选 A。鉴定点 6 可编程序控制器的基本指令鉴定要求：1、掌握可编程序控制器的基本指令。2、掌握可编程序控制器的基本指令的应用。问：可编程序控制器的基本指令有哪些？答：可编程序控制器的基本指令有：（1）连接和驱动指令1）LD 指令称为“取指令” 。其功能使常开触点与左母线相连接。2）L
15、DI 指令称为“取反指令” 。其功能使常闭触点与左母线相连接。LD 指令和 LDI 指令的操作元件可以是输入继电器 X、输出继电器 Y、辅助继电器 M、状态继电器 S、定时器和计数器 C 中的任何一个。（2）OUT 指令 该指令称为“输出指令”或“驱动指令” ，其功能是：输出逻辑运算结果，也就是根据逻辑运算结果去驱动一个指定的线圈。驱动指令的操作元件是输出继电器 Y、辅助继电器 M、状态继电器 S、定时器和计数器 C中的任何一个。使用 OUT 指令时应注意以下几点： OUT 指令不能用于驱动输入继电器。 OUT 指令可以连续使用，称为并行输出，且不受使用次数限制。 定时器和计数器 C 使用 O
16、UT 指令后，还需要一条常数设定值语句。（3）AND 和 ANI 指令1）AND 指令称为“与指令” ，其功能是使继电器的常开触点与其他继电器的触点串联。2）ANI 指令称为“与非指令” ，其功能是使继电器的常闭触点与其他继电器的触点串联。AND 指令和 ANI 指令的操作对象与 LD 指令相同，使用 AND 和 ANI 指令时应注意： AND 和 ANI 指令可以连续使用，并且不受使用次数的限制。 如果在 OUT 指令之后，再通过触点对其他线圈使用 OUT 指令，称为纵接输线。 当继电器的常开触点或常闭触点与其他继电器的触点组成的电路块串联时，也可以使用 AND 指令。（4）OR 指令和 O
17、RI 指令1）OR 指令称为“或指令” ，其功能是使继电器的常开触点与其他继电器的触点并联。2）ORI 指令称为“或非指令” ，其功能是使继电器的常闭触点与其他继电器的触点并联。OR 指令和 ORI 指令的操作元件与 LD 指令相同，使用 OR 指令和 ORI 指令时应注意： OR 指令和 ORI 指令可以连续使用，并且不受使用次数的限制。 当继电器的常开触点或常闭触点与其他继电器的触点组成的混联块并联时，也可以使用 OR 指令和 ORI 指令。（5）ANB 和 ORB 指令1）ANB 指令又称“电路块与指令” ，其功能是使电路块与电路块串联。2）ORB 指令又称 “电路块或指令 ”，其功能是
18、使电路块与电路块并联。ANB 和 ORB 指令是独立指令，没有操作对象，使用时应注意以下几点： ANB 和 ORB 指令的使用次数不受限制。 可以连续使用 ANB 和 ORB 指令，但连续使用次数不超过 8 次。 注意 ANB 指令与 AND 指令的区别，ORB 指令与 OR 指令的区别，能不用 ANB 和 ORB 指令时，尽量不用。这样需要把电路块放在最左边或最上边。（6）MC/MCR 指令1）MC 指令称为 “主控指令 ”。它的功能是，通过 MC 指令的操作对象 Y或 M 的常开触点将左边线临时移到一个所需的位置，产生一个临时左母线，形成一个主控电路块。2）MCR 指令称为“主控复位指令
19、”。它的功能是，取消临时左母线，即将左母线返回到原来位置，结束主控电路块。MCR 指令是主控电路块的终点。MC 指令操作元件由两部分组成：一部分是主控指令使用次数（N0 N7 ） ，也称为主控嵌套层数，一定要从小到大按顺序使用；另一部分是具体操作元件，可以是输出继电器 Y 或辅助继电器 M，但不能是状态继电器 S。MCR 指令的操作元件只有主控指令的使用次数（N0N7） ，但一定要与MC 指令中嵌套层数相一致。如果是多项嵌套，则主控返回时，一定要从小到大按顺序返回。（6）MPS 、 MRD 和 MPP 指令1）MPS 指令称为 “进栈指令” ，没有操作元件。MPS 指令的功能是：将触点的逻辑运
20、算结果推入栈存储器 1 号单元，存储器每个单元中原来的数据依次向下推移。2）MRD 指令称为“读栈指令” ，没有操作元件。MRD 指令的功能是：将栈存储器中的每个单元中的内容读出。3）MPP 指令称为 “出栈指令” ，没有操作元件。MPP 指令的功能是：将栈存储器中 1 号单元的结果取出，存储器中其他单元的数据依次上推。使用 MPS、MRD 和 MPP 指令时应注意以下几点： MPS 和 MPP 指令必须成对使用，缺一不可， MRD 指令有时可以不用。 MPS 指令连续使用次数最多不超过 11 次。 指令 MPS 或 MPP 之后，若有单个常闭触点或常开触点串联，则应该用ANI 指令。 指令
21、MPS 或 MRD 或 MPP 之后若有触点组成的电路块串联，则应该用ANB 指令。 指令 MPS 或 MRD 或 MPP 之后若无触点串联，直接驱动线圈，则应该用 OUT 指令。（7）SET 和 RST 指令1）SET 指令称为“置位指令” 。其功能是：驱动线圈，使其具有自锁功能，维持接通状态。置位指令的操作对象是输出继电器 Y、辅助继电器 M、状态继电器 S。2）RST 指令称为 “复位指令” 。其功能是使线圈复位。复位指令除与 SET相同外，还有积算定时器 T 和计数器 C。（8）PLS 指令和 PLF 指令1）PLS 指令称为“上升沿脉冲微分指令 ”。其功能是：当检测到输入脉冲的上升沿时，PLS 指令的操作对象 Y 或 M 的线圈得电一个扫描周期，产生一个脉冲密度为一个扫描周期的脉冲信号输出。2）PLF 指令称为“下降沿脉冲微分指令 ”。其功能是：当检测到输入脉冲的下降沿时，PLS 指令的操作对象 Y 或 M 的线圈得电一个扫描周期，产生一个脉冲密度为一个扫描周期的脉冲信号输出。PLS 指令和 PLF 指令的操作对象为输出继电器 Y 和辅助继电器 M，不含特殊继电器。PLS 指令和 PLF 指令的使用如图所示。（9）NOP 指令该指令又称为“空操作指令” 。其主要功能是：在调试程序时，用其取代一些不必要的指令，即删除由这些指令构成的程序，但现在编程器的功能越来越
