PLC的硬件指的是哪些部件？它们的作用是什么？

题目

参考答案和解析

正确答案: P.LC的基本结构由中央处理器（CPU），存储器，输入、输出接口，电源，扩展接口，通信接口，编程工具，智能I/O接口，智能单元等组成。
1）中央处理器（CPU）
中央处理器（CPU）其主要作用有
①接收并存储从编程器输入的用户程序和数据。
②诊断PLC内部电路的工作故障和编程中的语法错误。
③用扫描的方式通过I∕O部件接收现场的状态或数据，并存入输入映像存储器或数据存储器中。
④PLC进入运行状态后，从存储器逐条读取用户指令，解释并按指令规定的任务进行数据传送、逻辑或算术运算等；根据运算结果，更新有关标志位的状态和输出映像存储器的内容，再经输出部件实现输出控制、制表打印或数据通信等功能。
2）存储器
PLC存储器是用来存放系统程序、用户程序和运行数据的单元。按其作用有系统存储器与用户存储器。
系统存储器用来存放由PLC生产厂家编写的系统程序，并固化在只读存储器ROM内，用户不能直接更改。他使PLC具有基本的功能，能够完成PLC设计者规定的各项工作。系统程序内容主要包括三部分。第一部分为系统管理程序，他主要控制PLC的运行，使整个PLC按部就班地工作。第二部分为用户指令解释程序，通过用户解释程序，将PLC的编程语言变为机器语言指令，再由CPU执行这些指令。第三部分为标准程序模块与系统调用程序，他包括许多不同功能的子程序及其调用管理程序，如完成输入、输出及特殊运算等的子程序。PLC的具体工作都是由系统程序来完成的，这部分程序的多少也决定了PLC性能的高低。
用户存储器包括用户程序存储器（程序区）和功能存储器（数据区）两部分。用户程序存储器用来存放用户针对具体控制任务用规定的PLC编程语言编写的各种用户程序。用户程序存储器根据所选用的存储器单元类型的不同，可以是随机存储器RAM（有掉电保护）、可擦可编程只读存储器EPROM或电擦除可编程只读存储器EEPROM，其内容可以由用户任意修改或增删。用户功能存储器是用来存放（记忆）用户程序中使用的ON/OF状态、数值数据等，由于这些数据是不断变化的，因此用随机存取存储器RAM来组成功能存储器，他构成PLC的各种内部器件，也称“软元件”。用户存储器容量的大小，关系到用户程序容量的大小和内部器件的多少，是反映PLC性能的重要指标之一。
3）输入、输出接口
输入、输出接口是PLC与外界连接的接口。输入接口用来接收和采集两种类型的输入信号，一类是由按钮、选择开关、行程开关、继电器触点、接近开关、光电开关、数字拨码开关等的开关量输入信号；另一类是由电位器、测速发电机和各种变换器等传来的模拟量输入信号。输出接口用来连接被控对象中各种执行元件，如接触器、电磁阀、指示灯、调节阀（模拟量）、调速装置（模拟量）等。
输入、输出接口有数字量（包括开关量）输入、输出和模拟量输入、输出两种形式。数字量输入、输出接口的作用是将外部控制现场的数字信号与PLC内部信号的电平相互转换；而模拟量输入、输出接口作用是将外部控制现场的模拟信号与PLC内部的数字信号相互转换。输入、输出接口一般都具有光电隔离和滤波，其作用是把PLC与外部电路隔离开，以提高PLC的抗干扰能力。
4）电源
PLC一般使用220V 单相交流电源，电源部件将交流电转换成中央处理器、存储器等电路工作所需的直流电，保证PLC的正常工作。对于小型整体式可编程控制器内部有一个开关稳压电源，此电源一方面可为CPU、I/O单元及扩展单元提供直流5V 工作电源，另一方面可为外部输入元件提供直流24V 电源。
5）扩展接口
扩展接口用于将扩展单元与基本单元相连，使PLC的配置更加灵活，以满足不同控制系统的需求。
6）通信接口
为了实现“人—机”或“机—机”之间的对话，PLC配有多种通信接口。PLC通过这些通信接口可以与监视器、打印机及其他的PLC或计算机相连。
7）智能I／O接口
为了满足工业上更加复杂的控制需要，PLC配有多种智能I∕O接口，如满足位置调节需要的位置闭环控制模块，对高速脉冲进行计数和处理的高速计数模块等。这类智能模块都有其自身的处理器系统。通过智能I∕O接口，用户可方便的构成各种工业控制系统，实现各种控制功能。
8）编程工具
编程工具是供用户进行程序的编制、编辑、调试和监视用的设备。最常用的是编程器。编程器有简易型和智能型两类。简易型的编程器只能联机编程，且往往是先将梯形图转化为机器语言助记符（指令表）后才能输入。他一般是由简易键盘和发光二极管或其他显示器件组成。智能型编程器又称图形编程器，他可以联机、也可以脱机编程，具有LCD或CRT图形显示功能，可以直接输入梯形图和通过屏幕对话。
9）智能单元
各型PLC都有一些智能单元，他们一般都有自己的CPU，具有自己的系统软件，能独立完成一项专门的工作。智能单元通过总线与主机相联，通过通信方式接受主机的管理。
10）其他部件
PLC还可配有盒式磁带机、EPROM写入器、存储器卡等其他外部设备。

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第1题：

试叙述PLC输入/输出模块的作用及功能，对它们的性能及技术要求有哪些？

正确答案:输入/输出模块是可编程序控制器与现场设备连接的接口。输入模块的作用是接受现场设备的控制条件信号，如限位开关、操作按钮、传感器信号等。
这些信号被预先限定在某个电压或电流范围内，输入模块将这个信号转化成中央处理器能够接受和处理的数字信号。输出模块的作用是接受中央处理器处理过的数字信号，并把它转换成被控设备所能接受的电压或电流信号，以驱动诸如电机启动器、阀门执行器或灯光显示等设备。
由于输入、输出模块直接连接现场设备，因此对它们有如下要求：
1.抗干扰性能好，要能在噪声较大的场合可靠地工作；
2.输入模块要能直接接受现场信号（交流或直流电压、热电偶、热电阻信号等）；
3.输出模块要直接驱动诸如交流接触器、电磁阀等现场执行机构；
4.可靠性和安全性要求高，除了能在恶劣环境下可靠地工作外，如果万一发生故障，要求能安全地保护现场设备，不致扩大事故影响。

第2题：

液体压力有哪些表示方法？它们之间关系如何？液压系统中的压力指的是什么压力？

正确答案: 液体压力分为绝对压力和相对压力，两者测量基准不同。绝对压力以绝对真空为测量基准；而相对压力以大气压力为测量基准。相对压力有正负之分，正的相对压力称为表压力；负的相对压力则称为真空度。故有：
表压力＝绝对压力－大气压力
真空度＝大气压力－绝对压力
这样的表示方法可使得表压力、真空度都是正值。
液压系统中的压力是正的相对压力，即表压力。

第3题：

离心风机由哪些部件组成?各部件所起的作用是什么?

正确答案：离心风机可以分为转动件、静体两部分。转动件部分由叶轮、转轴所组成;静体部分由风机壳、导流器、集流器等部件组成。主要部件的作用是：(1)叶轮：用来对气体做功，提高其能量。(2)轮轴：用来传递机械能。(3)风机壳：用来收集来自叶轮排出的气体，使其通向风机的出口断面，并将气流中的部分动能转变为压力能。(4)集流器：用来保证气流能均匀地充满叶轮的进口断面，并且使风机的阻力尽量减小。(5)导流器：用来调节风机负荷。

第4题：

计算机的硬件是由哪些部件组成的？它们各有哪些功能？

正确答案: 计算机的硬件应由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本*部件组成。
它们各自的功能是：
①输入设备：把人们编好的程序和原始数据送到计算机中去，并且将它们转换成计算机内部所能识别和接受的信息方式。
②输出设备：将计算机的处理结果以人或其他设备所能接受的形式送出计算机。
③存储器：用来存放程序和数据。
④运算器：对信息进行处理和运算。
⑤控制器：按照人们预先确定的操作步骤，控制整个计算机的各部件有条不紊地自动工作。

第5题：

液压系统由哪些组成部分？它们各包括哪些元件？它们的作用是什么？

正确答案: 一个完整的液压传动系统由动力、执行控制辅助四个部分组成，各部分元件的作用及常用形式叙述如下：
1）动力元件它是用来把输入的机械能转换成液压能的元件，常见的形式是各种容积式的泵，如齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等.
2）执行元件它是用来把液压能转换成机械能并对外作功的元件，常见的形式是液压缸和液压马达.
3）控制元件它是系统中对油液压力、流量和流向起着控制调节作用的元件，它的具体形式是三大类的控制阀：如用于方向控制的单向阀和换向阀，用于压力控制的溢油阀、减压阀和顺序阀，用于流量控制的节流阀和调速阀.
4）辅助元件它是保证液压油工作循环和系统进行正常工作所必须的辅助装置，常见的形式为油箱、油管、管接头、滤油器和蓄能器.

第6题：

什么是PLC？煤运PLC系统由哪些硬件组成？

正确答案:P.LC是Programmable Logic Controller的缩写，即可编程逻辑控制器。
输煤PLC的硬件组成：PLC柜，管理型交换机、2台监控操作站、1台输煤工程师站、1台筒仓保护工程师站、电线电缆。

第7题：

简述液力变矩器的组成部件有哪些？起变矩作用的部件是什么？

正确答案: 组成部件有泵轮，涡轮，导轮。
起变矩作用是由于结构上多了导轮机构。

第8题：

微机的硬件由哪些部件组成的？它们是如何工作的？

正确答案: 硬件由控制器、运算器、存储器、输入和输出设备通过总线构成一体的。控制器通过控制信号控制指令和数据的流通，向存储器存取指令和数据，并通过时钟脉冲的同步，执行一条条指令运算器是对各种数据进行算术运算和逻辑运算的部件，各种命令和数据通过输入设备存入存储器，生成的结果通过输出设备输出。

第9题：

数控系统中PLC的控制作用是什么？主要完成哪些功能？

正确答案:PLC的控制作用：
①是数字控制和顺序控制。
②PLC处于NC与机床之间，对NC和机床的输入、输出信号进行处理。
PLC完成的功能：
① 机床主轴的起停、正反转控制及主轴转速的控制、倍率的选择。
② 机床刀库的起停和刀具的选择、更换。
③ 机床冷却、润滑系统的接通和断开。
④ 机床卡盘的夹紧、松开。
⑤ 机床自动门的打开、闭合。
⑥ 尾座套筒的起停、前进、后退控制。
⑦ 排屑的自动控制。

第10题：

冯•诺依曼型计算机体系的基本思想是什么？按此思想设计的计算机硬件系统由哪些部件组成？各起什么作用？

正确答案:基本思想是存储程序概念；由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5大基本*部件组成计算机系统。运算器用来进行算术或逻辑运算以及位移循环等操作；控制器用来产生取指令和执行指令所需的各种操作控制信号；存储器是微机中的存储和记忆部件，用来存放数据（包括原始数据、中间结果与最终结果）和程序；输入设备是向计算机提供需要处理的各种数据信息；输出设备是将计算机中的信息以某种形式表现出来。

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