1.3 PLC工作过程及特点（同步练习）《PLC技术及应用》（高教版·第2版）同步精品课堂

任务1.3 PLC工作过程及特点 同步练习答案及解析 一、选择题 1.在 PLC 的公共处理阶段，以下哪项是核心任务？（ ） A. 执行用户编写的控制程序 B. 检测 PLC 自身硬件是否正常 C. 采集输入端子的信号状态 D. 将运算结果输出到外部设备 答案：B 解析：PLC 公共处理阶段主要完成硬件自检（如 CPU、存储器、I/O 接口等是否正常）和清除 watchdog 定时器等系统级任务，确保 PLC 自身处于稳定运行状态。A 选项是用户程序扫描阶段的任务，C 选项是输入采样阶段的任务，D 选项是输出刷新阶段的任务。 2.PLC 用户程序扫描的顺序遵循以下哪种规则？（ ） A. 随机顺序扫描 B. 按照程序编写的先后顺序扫描 C. 先执行输出相关指令，再执行输入相关指令 D. 先执行复杂指令，再执行简单指令 答案：B 解析：PLC 采用 “循环扫描” 机制执行用户程序，扫描顺序严格按照程序编写的先后顺序（从第一条指令到最后一条指令），确保程序逻辑的连贯性和准确性，不存在随机扫描或按指令类型排序的情况。 3.以下哪项不属于 PLC 工作过程的基本阶段？（ ） A. 输入采样阶段 B. 用户程序扫描阶段 C. 数据存储阶段 D. 输出刷新阶段 答案：C 解析：PLC 典型工作过程包括输入采样、用户程序扫描、输出刷新三个核心阶段，公共处理阶段通常与输入采样阶段衔接，属于系统准备环节。数据存储是 PLC 运行中的辅助功能，并非独立的工作阶段。 4.PLC 的扫描周期是指（ ） A. 执行一条用户指令所需的时间 B. 完成一次 “输入采样 - 用户程序扫描 - 输出刷新” 的时间 C. 输入信号从产生到被 PLC 采集的时间 D. 输出信号从 PLC 运算完成到外部设备响应的时间 答案：B 解析：扫描周期是 PLC 循环工作的基本时间单位，即完成一次完整的 “输入采样（读取输入状态）→用户程序扫描（执行控制逻辑）→输出刷新（更新输出状态）” 的总时间，其长短与程序复杂度、指令类型等相关。 5.当 PLC 用户程序中指令数量增加时，扫描周期会（ ） A. 不变 B. 缩短 C. 延长 D. 先缩短后延长 答案：C 解析：扫描周期与用户程序的 “指令总量” 正相关，指令数量越多，PLC 执行程序所需的时间越长，进而导致整个扫描周期延长。若程序中包含较多复杂指令（如浮点运算指令），扫描周期延长会更明显。 6.以下哪项属于 PLC 本体的特点？（ ） A. 需大量使用中间继电器实现逻辑控制 B. 采用模块化结构，可灵活扩展 I/O 点数 C. 控制逻辑修改需重新接线 D. 抗干扰能力弱，易受电网波动影响 答案：B 解析：PLC 本体（核心单元）的典型特点包括模块化设计，可通过添加数字量 I/O 模块、模拟量模块、通信模块等扩展功能，满足不同场景的控制需求。A、C 选项是继电器控制系统的特点，D 选项与 PLC “抗干扰能力强” 的实际特点相反。 7.与继电器控制系统相比，PLC 的最大优势是（ ） A. 控制逻辑通过硬件接线实现 B. 修改控制逻辑无需重新接线 C. 单个设备成本更低 D. 仅能实现简单的开关量控制 答案：B 解析：继电器控制系统的控制逻辑依赖 “硬件接线”，修改逻辑需重新调整接线，效率低且易出错；而 PLC 的控制逻辑通过 “用户程序” 实现，修改逻辑仅需修改程序，无需改动硬件，灵活性极强。 8.PLC 在公共处理阶段若检测到硬件故障，通常会（ ） A. 继续执行用户程序 B. 立即停止所有工作 C. 发出故障报警信号（如指示灯亮），并暂停程序执行 D. 自动修复故障并恢复运行 答案：C 解析：PLC 具备完善的故障自诊断功能，公共处理阶段检测到硬件故障（如 CPU 故障、存储器故障）时，会通过 “故障指示灯（如 ERR 灯）” 或通信接口发出报警信号，同时暂停用户程序执行，避免故障扩大，保障系统安全。 9.在 PLC 输入采样阶段，输入端子的信号状态会被存储到（ ） A. 程序存储器（ROM） B. 数据存储器（RAM）中的输入映像区 C. 输出映像区 D. 累加器 答案：B 解析：PLC 输入采样阶段的核心是 “读取输入端子的实时状态”，并将这些状态一次性存储到输入映像区（RAM 中的特定区域）。用户程序扫描阶段仅从输入映像区读取输入状态，而非直接读取输入端子，确保程序执行过程中输入状态稳定。 10.以下哪种因素会导致 PLC 扫描周期变短？（ ） A. 减少用户程序中的指令数量 B. 增加模拟量控制模块 C. 提高 PLC 的供电电压 D. 增加外部输入信号的数量 答案：A 解析：扫描周期的主要影响因素是 “用户程序的执行时间”，减少指令数量会直接缩短程序执行时间，进而使扫描周期变短。B 选项增加模块会增加 PLC 的处理负荷，可能延长扫描周期；C 选项供电电压在额定范围内波动不影响扫描周期；D 选项输入信号数量不直接影响扫描周期（输入采样阶段读取所有输入状态的时间基本固定）。 二、判断题 1.PLC 公共处理阶段的核心任务之一是采集外部输入端子的信号状态。（ ） 答案：错误 解析：采集外部输入端子信号状态是输入采样阶段的任务，而非公共处理阶段。PLC 公共处理阶段的核心任务是完成硬件自检（如检测 CPU、存储器、I/O 接口是否正常）和清除 watchdog 定时器，确保 PLC 自身处于稳定运行状态，为后续工作阶段做准备。 2.PLC 的扫描周期会随用户程序中指令数量的增加而延长。（ ） 答案：正确 解析：扫描周期是 PLC 完成一次 “输入采样 - 用户程序扫描 - 输出刷新” 的总时间，其中 “用户程序扫描阶段” 的耗时占比最高。当程序中指令数量增加时，PLC 执行所有指令所需的时间会相应变长，进而导致整个扫描周期延长；若指令中包含浮点运算、复杂逻辑判断等耗时指令，扫描周期延长会更明显。 3.与继电器控制系统相比，PLC 修改控制逻辑时无需重新接线，仅需修改用户程序。（ ） 答案：正确 解析：继电器控制系统的控制逻辑完全依赖硬件接线，若需修改逻辑（如调整连锁关系、增加控制步骤），必须重新拆接导线，不仅效率低，还易因接线错误引发故障；而 PLC 的控制逻辑通过软件程序实现，修改逻辑时只需在编程软件中调整程序代码，无需改动硬件接线，灵活性和便捷性远优于继电器控制系统。 4.PLC 用户程序扫描阶段，若外部输入信号发生变化，输入映像区的状态会立即同步更新。（ ） 答案：错误 解析：PLC 采用 “循环扫描 + 映像区” 机制，输入映像区的状态仅在输入采样阶段一次性更新（读取此时输入端子的实时状态并存储）。进入用户程序扫描阶段后，即使外部输入信号发生变化，输入映像区的状态也会保持不变，直至下一个扫描周期的输入采样阶段才会更新，此举可确保程序执行过程中输入状态稳定，避免逻辑混乱。 5.PLC 本体的组成部分包含实体中间继电器，用于实现复杂逻辑控制。（ ） 答案：错误 解析：PLC 本体的核心组成包括 CPU、存储器（ROM/RAM）、I/O 接口电路，其内部通过 “软继电器”（程序中的虚拟元件，如输入继电器、输出继电器、辅助继电器）实现逻辑控制，无需实体中间继电器；实体中间继电器是继电器控制系统的核心元件，需通过硬件接线参与逻辑运算，与 PLC 的控制原理完全不同。 三、简答题： 1.简述 PLC 公共处理阶段的主要任务。​ 答案：PLC 公共处理阶段主要有两大核心任务，一是硬件自检，即对 PLC 内部的 CPU、存储器（ROM、RAM）、I/O 接口电路等关键硬件部件进行检测，判断其是否处于正常工作状态；二是清除 watchdog 定时器，避免因程序执行异常（如程序卡死）导致系统停机，确保 PLC 能够持续稳定地进入后续的工作阶段。 2.说明 PLC 用户程序扫描阶段的工作原理。​ 答案：PLC 用户程序扫描阶段遵循循环扫描和顺序执行的原理。首先，PLC 会从程序存储器中按照用户编写程序的先后顺序，逐条读取指令；接着，根据指令要求，从输入映像区读取所需的输入信号状态（而非直接读取输入端子实时信号），结合内部软元件（如辅助继电器、定时器等）的状态进行逻辑运算和数据处理；最后，将运算结果暂存到输出映像区，待整个用户程序扫描完成后，统一进入输出刷新阶段。​ 3.什么是 PLC 的扫描周期？影响扫描周期的主要因素有哪些？​ 答案：PLC 的扫描周期是指 PLC 完成一次完整的 “输入采样 - 用户程序扫描 - 输出刷新” 工作循环所消耗的总时间。影响扫描周期的主要因素包括：一是用户程序的指令数量，指令数量越多，程序执行时间越长，扫描周期越长；二是指令类型，复杂指令（如浮点运算指令、数据块传输指令）的执行时间比简单指令（如触点串联、并联指令）更长，会增加扫描周期；三是 I/O 点数，I/O 点数过多时，输入采样和输出刷新阶段的时间会略有增加，进而影响扫描周期。​ 4.简述 PLC 输入采样阶段与用户程序扫描阶段的衔接关系。​ 答案：在 PLC 的工作循环中，输入采样阶段先于用户程序扫描阶段进行。输入采样阶段，PLC 会一次性读取所有外部输入端子的实时信号状态，并将这些状态存储到输入映像区，此时输入映像区的状态会更新为当前输入端子的实际状态；进入用户程序扫描阶段后，PLC 不再直接访问外部输入端子，而是从输入映像区中读取输入信号状态来执行用户程序的逻辑运算，即使在用户程序扫描过程中外部输入信号发生变化，输入映像区的状态也不会改变，直至下一个工作循环的输入采样阶段才会更新。 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 $ 任务1.3 PLC工作过程及特点 同步练习 一、选择题 1.在 PLC 的公共处理阶段，以下哪项是核心任务？（ ） A. 执行用户编写的控制程序 B. 检测 PLC 自身硬件是否正常 C. 采集输入端子的信号状态 D. 将运算结果输出到外部设备 2.PLC 用户程序扫描的顺序遵循以下哪种规则？（ ） A. 随机顺序扫描 B. 按照程序编写的先后顺序扫描 C. 先执行输出相关指令，再执行输入相关指令 D. 先执行复杂指令，再执行简单指令 3.以下哪项不属于 PLC 工作过程的基本阶段？（ ） A. 输入采样阶段 B. 用户程序扫描阶段 C. 数据存储阶段 D. 输出刷新阶段 4.PLC 的扫描周期是指（ ） A. 执行一条用户指令所需的时间 B. 完成一次 “输入采样 - 用户程序扫描 - 输出刷新” 的时间 C. 输入信号从产生到被 PLC 采集的时间 D. 输出信号从 PLC 运算完成到外部设备响应的时间 5.当 PLC 用户程序中指令数量增加时，扫描周期会（ ） A. 不变 B. 缩短 C. 延长 D. 先缩短后延长 6.以下哪项属于 PLC 本体的特点？（ ） A. 需大量使用中间继电器实现逻辑控制 B. 采用模块化结构，可灵活扩展 I/O 点数 C. 控制逻辑修改需重新接线 D. 抗干扰能力弱，易受电网波动影响 7.与继电器控制系统相比，PLC 的最大优势是（ ） A. 控制逻辑通过硬件接线实现 B. 修改控制逻辑无需重新接线 C. 单个设备成本更低 D. 仅能实现简单的开关量控制 8.PLC 在公共处理阶段若检测到硬件故障，通常会（ ） A. 继续执行用户程序 B. 立即停止所有工作 C. 发出故障报警信号（如指示灯亮），并暂停程序执行 D. 自动修复故障并恢复运行 9.在 PLC 输入采样阶段，输入端子的信号状态会被存储到（ ） A. 程序存储器（ROM） B. 数据存储器（RAM）中的输入映像区 C. 输出映像区 D. 累加器 10.以下哪种因素会导致 PLC 扫描周期变短？（ ） A. 减少用户程序中的指令数量 B. 增加模拟量控制模块 C. 提高 PLC 的供电电压 D. 增加外部输入信号的数量 二、判断题 1.PLC 公共处理阶段的核心任务之一是采集外部输入端子的信号状态。（ ） 2.PLC 的扫描周期会随用户程序中指令数量的增加而延长。（ ） 3.与继电器控制系统相比，PLC 修改控制逻辑时无需重新接线，仅需修改用户程序。（ ） 4.PLC 用户程序扫描阶段，若外部输入信号发生变化，输入映像区的状态会立即同步更新。（ ） 5.PLC 本体的组成部分包含实体中间继电器，用于实现复杂逻辑控制。（ ） 三、简答题： 1.简述 PLC 公共处理阶段的主要任务。​ 2.说明 PLC 用户程序扫描阶段的工作原理。​ 3.什么是 PLC 的扫描周期？影响扫描周期的主要因素有哪些？​ 4.简述 PLC 输入采样阶段与用户程序扫描阶段的衔接关系。​ 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 $