专题七 PLC的输入输出单元（教案）-山东省职教高考《电器与PLC控制技术》(高教版)专项复习讲练测

专题七.PLC的输入输出单元（讲义）-《电器与PLC控制技术》（高教版）专题复习讲练测 [考纲要求] 1. 掌握PLC输入输出单元的定义和分类 2. 理解输入单元的主要职责和功能，包括接收外部信号、信号转换和传递给CPU等。 3. 理解输出单元的主要职责和功能，包括接收CPU的处理结果、信号转换和驱动外部设备等。 4. 熟悉PLC输入输出单元的硬件组成 5. 理解光电隔离在PLC输入输出单元中的应用和作用。 6. 了解PLC输入输出单元在实际应用中的常见配置和接线方式。 7. 掌握输入输出单元的故障排查和调试方法 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 1. 开关量的输入单元的作用:信号的滤波及转换,光电隔离/耦合,输入/输出指示等。(1)直流开关信号输入单元。当PLC需要接人直流电压开关信号时,要配接直流开关信号输入单元。其电压允许范围是 12~24V,分为8点和 16 点两种,16 点只允许使用 24 V电压。输人单元具有信号转换、滤波、隔离、指示作用。直流开关信号输入单元由二极管 VD、光电耦合器及 VL 输人指示灯组成,如图 3-8所示。VD 用于防止误将反极性输入信号接入,1.5 kΩ 和150Ω电阻构成分压电路。 2. 交/直流开关信号输人单元。交/直流开关信号输入单元如图 3-9所示,它和直流开关信号输入单元很像,所不同的是它不仅能用于接人直流开关信号,也可以用于接人交流开关信号。如作为直流开关信号输人单元,则电路可以接入80~150V的直流电压。若为交流开关信号输入单元,电路可以接人 97~132 V、50~60 Hz的交流电压。电路中R,和R,为分压电路,C为抗干扰电容,R，为限流电阻,光电耦合器起到隔离及耦合双重作用。 [真题练讲] 1. (2018年•山东省统一考试) PLC的输入单元主要负责什么功能？ A. 输出信号到外部设备 B. 接收外部信号并传递给CPU C. 存储数据 D. 执行程序 答案：B 解析：PLC的输入单元主要负责接收外部信号，并将其传递给CPU进行处理。选项A是输出单元的功能，选项C是PLC内存的功能，选项D是CPU的功能。 2. (2021年•山东省统一考试) PLC的输出单元通常用于驱动什么？ A. 电源设备 B. 输入设备 C. 外部执行机构 D. 传感器 答案：C 解析：PLC的输出单元主要用于接收CPU的处理结果，并驱动外部执行机构，如电机、阀门等。选项A是电源系统的功能，选项B是输入单元的功能，选项D是传感器的功能。 3. (2019年•山东省统一考试) PLC输入输出单元中的光电隔离主要起什么作用？ A. 提高信号强度 B. 隔离强电与弱电 C. 放大信号 D. 保护CPU 答案：D 解析：光电隔离在PLC输入输出单元中主要用于隔离强电与弱电，保护CPU免受外部电磁干扰和过压过流的影响。选项A和C是信号放大的功能，而光电隔离并不直接提高或放大信号强度。 4. (2017年•辽宁省统一考试) 在PLC中，以下哪个部件不属于输入输出单元？ A. 接口电路 B. CPU C. 隔离电路 D. 驱动电路 答案：B 解析：CPU是PLC的中央处理单元，不属于输入输出单元。接口电路、隔离电路和驱动电路都是输入输出单元的重要组成部分。 5. (2018年•浙江省统一考试) PLC输入输出单元的信号转换通常涉及什么？ A. 数字到模拟 B. 交流到直流 C. 高电平到低电平 D. 频率到电压 答案：C 解析：PLC输入输出单元的信号转换通常涉及电平转换，即将外部信号转换为PLC可以处理的电平信号，如高电平到低电平或低电平到高电平。选项A是数模转换，选项B是电源转换，选项D是频率电压转换，这些都不是PLC输入输出单元通常涉及的信号转换类型。 [限时练讲] 1. PLC的输入输出接线中，为什么要使用屏蔽线？ A. 提高信号速度 B. 减少电磁干扰 C. 增加信号强度 D. 降低能耗 答案：B 解析：在PLC的输入输出接线中，使用屏蔽线主要是为了减少电磁干扰，确保信号的稳定传输。屏蔽线能够有效地屏蔽外界电磁场对信号线的干扰，提高信号的抗干扰能力。 2. PLC的输入输出单元通常通过什么与CPU进行通信？ A. 网线 B. 无线信号 C. 数据总线 D. USB接口 答案：C 解析：PLC的输入输出单元通常通过数据总线与CPU进行通信，实现数据的传输和交换。数据总线是PLC内部各部件之间进行通信的主要通道。 3. 在PLC输入输出单元中，为什么需要进行光电隔离？ A. 提高信号质量 B. 防止信号丢失 C. 隔离高低电平 D. 防止电气干扰 答案：D 解析：在PLC输入输出单元中进行光电隔离的主要目的是防止电气干扰，确保信号的稳定性和可靠性。光电隔离能够有效地隔离不同电路之间的电