专题四 PLC的基本组成与工作原理、PLC的编程语言（教案）-山东省职教高考《电器及PLC控制技术与实训》（机工版） 专题复习讲练测

专题四 .PLC的基本组成与工作原理、PLC的编程语言（教案）-《电器及PLC控制技术与实训》机工版-专题复习讲练测 [考纲要求] 1.理解PLC的基本组成部分，包括CPU、输入输出模块、存储器和通信模块的作用和功能。 2.描述PLC系统的工作流程，包括输入信号的处理、程序执行过程和输出控制信号的步骤。 3.掌握至少一种PLC编程语言，如梯形图、功能块图或文本型编程语言的基本语法和应用场景。 4.理解如何配置和扩展PLC系统，特别是如何添加或更换I/O模块以适应不同的控制需求。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 一、整体式PLC的基本部件 整体式PLC的基本部件如CPU板、输入板、输出板、电源板等紧凑地安装在一个标准机壳内，构成一个整体，组成PLC的一个基本单元。基本单元上有扩展端口，通过扩展电缆与扩展单元相连，以构成PLC不同的配置。整体式结构的PLC体积小，成本低，安装方便。如图3-1所示为整体式结构PLC。 模块式结构的 PLC 是由一些模块单元构成，这些标准模块如 CPU 模块、输入模块、输出模块、电源模块和各种功能模块等，将这些模块插在框架上或基板上即可，各模块功能是独立的，外形尺寸是统一的，插入什么模块可根据需要灵活配置。目前，中、大型PLC多采用这种结构形式，如图3-2所示是模块式PLC的外形图。 二、可编程序控制器的组成 可编程序控制器的基本组成包括:中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出单元(I/0)、电源及编程器等外部设备组成，如图3-3所示。 3、 编程器 编程器是PLC重要的外围设备，编程器不仅用于编程，还可以利用它进行程序的修改和检查，以及器件的监控。专用的编程器有简易编程器和智能编程器。简易编程器只能输入助记符程序，而智能编程器可直接输入梯形图。 目前，许多PLC都可以利用一条通信电缆与计算机的串行口相连，配以厂家提供的编程软件，进行用户程序的输入和调试。使用编程软件可以在计算机显示器上直接生成和编辑梯形图、语句表、功能块图和顺序功能图程序，并可以实现不同编程语言的相互转换。 [真题练讲] 1.(2019年山东省统一考试）PLC系统中的定时器和计数器主要用于什么功能？ A. 控制程序的执行顺序和流程。 B. 接收外部传感器信号并处理。 C. 实现程序中的时间控制和计数功能。 D. 转换模拟信号为数字信号。 答案：C 解析：定时器和计数器在PLC系统中主要用于实现程序中的时间控制和计数功能，例如延时和计数操作。 2.(2016年山东省统一考试)PLC系统中，以下哪个部件不直接参与程序的逻辑运算？ A. 中央处理器（CPU） B. 存储器 C. 输入模块 D. 输出模块 答案：D 解析：输出模块主要负责将处理后的信号发送到外部设备，不直接参与程序的逻辑运算。 3.(2023年山西省统一考试）在PLC编程语言中，哪个元件用于将一个或多个输入信号进行逻辑运算？ A. 梯形图 B. 指令表 C. 控制块 D. 逻辑继电器 答案：D 解析：逻辑继电器在PLC编程语言中用于将一个或多个输入信号进行逻辑运算。 4.(2018年山东省统一考试)PLC系统中的中央处理器（CPU）的主要功能是什么？ A. 控制外部设备的物理连接。 B. 将模拟信号转换为数字信号。 C. 处理程序的逻辑运算和控制。 D. 管理电源模块的供电。 答案：C 解析：PLC系统中的中央处理器（CPU）主要功能是处理程序的逻辑运算和控制，确保程序按照预期执行。 5.(2019年河北省统一考试)在PLC系统中，控制程序的执行顺序和流程通常使用哪种编程语言？ A. 梯形图 B. 功能块图 C. 指令表 D. 汇编语言 答案：B 解析：功能块图通常用于在PLC系统中控制程序的执行顺序和流程。 [限时练讲] 1. PLC（可编程逻辑控制器）的主要作用是： A. 数据存储和处理 B. 电压调节和分配 C. 网络通信和管理 D. 逻辑控制和运算 答案：D。解析：PLC主要用于逻辑控制和运算，通过程序来实现自动化控制。 2. PLC系统由以下哪些基本部分组成？ A. 中央处理器、输入模块、输出模块 B. 电源、电缆、连接器 C. 传感器、执行器、控制器 D. 电动机、阀门、泵 答案：A。解析：PLC系统基本由中央处理器（CPU）、输入模块和输出模块组成。 3. PLC的工作原理是基于什么类型的逻辑？ A. 布尔逻辑 B. 数字逻辑 C. 模拟逻辑 D. 串行逻辑 答案：A。解析：PLC的工作原理基于布尔逻辑，即逻辑真值运算。 4. 下列哪种编程语言是最常用于PLC编程的？ A. C++ B. Java C. Ladder Diagram（梯形图） D. Python 答案：C。解析：梯形图（Ladder Diagram）是最常用的PLC编程语言之一，特别适合逻辑控制和运算。 5. 在PLC中，输入模块的作用是： A. 控制执行器 B. 将信号转换为数字信号 C. 输出控制信号 D. 连接电源 答案：B。解析：输入模块负责将外部传感器或开关输入的信号转换为数字信号，供PLC系统处理。 6. PLC的输出模块通常用来： A. 供电给输入模块 B. 控制外部执行器或设备 C. 执行逻辑运算 D. 接收传感器信号 答案：B。解析：输出模块用来控制外部执行器或设备，根据PLC程序输出控制信号。 7. PLC系统中的中央处理器（CPU）主要功能是： A. 调节输入信号 B. 处理逻辑运算 C. 调节输出信号 D. 控制电源分配 答案：B。解析：PLC的CPU负责处理输入信号的逻辑运算，根据程序执行相应的控制动作。 8.简述PLC系统的基本组成。 解析：PLC系统主要由中央处理器（CPU）、输入模块、输出模块、存储器、通信模块等组成。 9.简述PLC系统的工作原理。 解析：PLC系统通过输入模块接收外部信号，CPU处理信号并执行程序逻辑，然后通过输出模块控制外部设备。 10.简述PLC系统中的中央处理器（CPU）的主要作用。 解析：中央处理器（CPU）负责处理输入信号的逻辑运算，并根据程序执行相应的控制动作，是PLC系统的核心部件。 11.简述PLC系统中梯形图（Ladder Diagram）的用途。 解析：梯形图是用来描述程序的逻辑控制流程和运算关系的图形化编程语言，是PLC编程中常用的一种方式。 12.简述PLC系统中的输入模块的主要作用。 解析：输入模块的主要功能是将外部传感器或开关输入的信号转换为数字信号，供PLC系统进一步处理和控制。 [学法建议] 重点复习知识点： 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。 2.1/0 点数：输入/输出(I/0)点数是 PLC 可以接收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/0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。S7-200系列PLC布尔量执行速度为0.22ws/指令。 阅读相关教材和课堂笔记，梳理重点知识点和关键概念。制作复习提纲或思维导图，以帮助理清知识框架和内部逻辑。进行练习题和例题的练习，加深对知识的理解和应用。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$