1、PAGE 22PAGE 49第一章 煤礦及選煤廠自動化基礎知識自動控制的概念、基本原理和方法1-1（A）什什么是計算機機？答：計算機即電電子計算機，指指能用電子學學方法存儲輸輸入信息，并并由電子電路路按照程序對對信息進行處處理和輸出的的設備。計算算機通常由輸輸入設備、輸輸出設備、存存儲器、運算算和邏輯部件件以及控制器器等五部分組組成的。1-2（A）什什么是計算機機的硬件？答：計算機的硬硬件是指計算算機系統中的的物理裝置的的總稱，與“軟件”相對。它可可以是電子的的、電的、磁磁的、機械的的、光的元件件或裝置。1-3（A）什什么是計算機機的軟件？答：計算機的軟軟件是指計算算機運行所需需要的各種程程序

2、及其有關關資料。如：匯編程序、編編譯程序、診診斷程序、控控制程序、專專用軟件包、程程序庫程序、數數據管理系統統、各種維護護使用的工具具手冊、程序序說明和框圖圖等。相對于于“硬件”而言。軟件件是計算機在在日常工作時時不可缺少的的。1-4（A）什什么是比特、字字節、字、字字長、文件？答：比特：是度度量信息的單單位。二進制制中一個數位位所包含的信信息量稱為一一個比特。字節：作為一個個單位來處理理的一串二進進制數位。如如：4位、66位、8位。一一個字節通常常指8位二進進制位。字：指在計算機機和信息系統統中，在存儲儲、傳送或操操作時，作為為一個單元的的一組二進制制位。通常指指16位或332位。字長：指計

3、算機機一次可處理理的二進制位位。文件：指由若干干邏輯記錄的的信息集合。這這些記錄可以以是同種類型型，也可是不不同種類型。一一般存儲磁盤盤或光盤等媒媒體中。1-5（A）什什么是計算機機網絡？答：指以共享資資源為目的，通通過數據通信信線路將多臺臺計算機互聯聯而成的系統統。資源包括括網絡重的計計算機硬件、軟軟件和數據。多多臺計算機通通常在地理上上是廣泛分布布的，其連接接方式有集中中式、分布式式和環式三種種。1-6（A）計計算機網絡的的功能是什么么？答：計算機網絡絡的功能主要要有以下幾點點： 1、數據通信：該功能實現現計算機與終終端、計算機機與計算機間間的數據傳輸輸，這是計算算機網絡的基基本功能。 2

4、、資源共享：網絡上的計計算機彼此之之間可以實現現資源共享，包包括硬件、軟軟件和數據。3、遠程傳輸：分布在很遠遠位置的用戶戶可以互相傳傳輸數據信息息，互相交流流，協同工作作。 4、集中管理：可以實現日日常工作的集集中管理，提提高工作效率率，增加經濟濟效益。 1-7（A）什什么是計算機機網絡系統的的組成內容？答：計算機網絡絡系統是通信信子網和資源源子網組成的的。而網絡軟軟件系統和網網絡硬件系統統是網絡系統統賴以存在的的基礎。在網網絡系統中，硬硬件對網絡的的選擇起著決決定性作用，而而網絡軟件則則是挖掘網絡絡潛力的工具具。 1-8（ABCC）自動控制制理論概念。答：自動控制是是指在沒有人人的直接參與與

5、下，利用控控制裝置，操操縱受控對象象，使被控量量按給定規律律運行。它是是一門介于許許多學科之間間的綜合應用用學科，物理理學、數學、力力學、電子學學、生物學等等是該學科的的重要基礎。1-9（ABCC）自動控制制是如何實現現的？答：自動控制是是應用自動化化儀表或裝置置代替人工自自動地對設備備或過程進行行控制，使之之達到預期的的狀態或性能能。工業上常常規單回路反反饋控制系統統由兩部分組組成，其實現現過程如圖11-1所示：制對象：即被控控制的設備或或過程。控制制對象的本質質在于被控制制的參數（變變量或狀態）及及被控參數的的數學模型。一一個設備或過過程可就不同同的控制參數數構成不同的的控制系統。控制器：

6、即起控控制作用的自自動化儀表或或裝置，包括括自動檢測儀儀表、調節器器或計算裝置置、執行器等等。1-10（A）自自動控制學科科經歷了哪些些發展過程？答：自動控制是是一門較年輕輕的學科，起起步晚，發展展快，理論性性強，已有550多年歷史史，經歷了三三代發展過程程。第一代，經典控控制理論：它是二十世世紀50660年代以前前的一段漫長長時間發展起起來的，到550年代末，以以反饋控制原原理為基礎的的自動控制理理論已形成比比較完整的體體系。其特點點相對言，生生產技術水平平較低，控制制對象結構較較簡單，被控控參數較單一一，要求達到到的預期效果果（性能指標標）也不高。第二代，現代控控制理論：它是二十世世紀60

7、年代代以后迅速發發展起來的控控制理論，550年代末660年代始，半半導體技術飛飛速發展，計計算機技術走走向工業實用用化，自動化化技術在計算算機技術的支支持下，得到到了迅速發展展。這個階段段的特點是由由于宇航技術術的發展，促促使生產技術術水平大大提提高，對自動動化技術要求求越來越高，控控制對象結構構復雜，所控控制參數越來來越多，對其其性能指標要要求越來越高高，它主要研研究對象為多多輸入多輸出出的多變量系系統。第三代，大系統統理論和智能能控制理論：大系統理論論仍未突破現現代控制理論論的框架，二二十世紀700年代后，控控制理論向廣廣度、深度發發展，控制系系統規模龐大大，結構復雜雜，變量眾多多的信息控

8、制制系統，而計計算機的飛速速發展，計算算機通訊為此此提供了技術術手段，在工工業中起牽引引作用的制造造工業逐漸提提出了計算機機集成制造系系統（CIMMS）。1-11（A）目目前主要的控控制技術有那那些？答：智能控制技技術：由于電電子計算機技技術的飛速發發展，國際學學術界對智能能控制研究十十分活躍，使使人工智能逐逐漸形成一門門學科，并在在實踐中顯示示很強的生命命力。模糊控制：它是是在模糊數學學的基礎上產產生的一種新新型的數理控控制技術，能能使機器像人人一樣根據小小量模糊信息息，依據一定定推理準則進進行“思維”，就可得到到相當準確的的或足夠近似似的結論，常常用于解決一一些不確定性性問題，它已已廣泛用

9、于工工業生產過程程控制各個領領域。神經元網絡控制制：對人腦神神經中樞系統統智能活動的的研究和模擬擬是智能控制制研究的另一一重要途徑，神神經元網絡通通過神經元以以及相互連接接的權值初步步實現了生物物神經系統的的部分功能。可可以說神經元元控制的出現現給智能控制制注入了新的的血液，隨著著計算機硬件件水平的提高高，特別是神神經元芯片的的出現，將加加速神經元控控制的實用化化。 集散型控制制系統（DCCS）：它是是70年代中中期迅速發展展起來的一種種過程計算機機控制系統，是是4C技術的的結合，即計計算機技術，控控制技術，通通訊技術和CCRT圖象顯顯示技術，利利用其實現對對生產過程的的監視控制和和管理。 計

10、算機機集成制造系系統（CIMMS）：它是是由CAD（計計算機輔助設設計）APPP（計算機輔輔助工藝設計計），CAMM（計算機輔輔助制造），MMIS（計算算機輔助管理理），FMSS（柔性制造造系統）等構構成，其支撐撐技術為數據據庫技術，網網絡技術，仿仿真技術，智智能技術等。1-12（A）自自動控制系統統是怎樣分類類的?答：通常有以下下幾種具體形形式或分類方方法：開環控制系統與與閉環控制系系統；線性控制系統與與非線性控制制系統；定值、隨動與程程序控制系統統；連續控制系統與與離散（即數數據采樣）控控制系統；單輸入單輸出與與多輸入多輸輸出控制系統統；集中參數與分布布參數控制系系統。1-13（A）什什么

11、是現場總總線？答： 應用在生生產現場、在在微機化測量量控制設備之之間實現雙向向串行數字通通信的系統，是開放式、數字化、多點通信技術，可被廣泛應用于制造業、流程工業、樓宇、交通等處的自動化系統中。1-14（A）現現場總線的特特點？答：現場總線是是綜合運用微微處理器技術術、網絡技術術、通信技術術和自動控制制技術的產物物。它把微處處理器置入現現場自控設備備、使設備具具有數字計算算和數字通信信能力，這一一方面提高了了信號的測量量、控制和傳傳輸精度，同同時為豐富控控制信息的內內容，實現其其遠程傳送創創造了條件。在在現場總線的的環境下，借借助現場總線線網段以及與與之有通信連連接的其它網網段，實現異異地遠程

12、自動動控制。由于于現場總線強強調遵循公開開統一的技術術標準，因而而有條件實現現設備的互操操作性和互換換性。現場總線適應了了工業控制系系統向分散化化、網絡化、智智能化的發展展方向，帶動動整個工業控控制、樓宇自自動化、儀表表制造、工業業控制、計算算機軟硬件等等行業的技術術、產品的更更新換代。1-15（A）什什么可以作為為現場總線的的傳輸介質？答：普通電纜、雙雙絞線、光導導纖維、紅外外線、甚至電電力傳輸線。1-16（A）現現場總線的優優點是什么？答：現場總線的的特點有以下下9個方面：1.全數字化：在現場總線控控制系統出現現以后，才能能實現企業管管理與生產自自動化有機結結合。數字化化信號固有的的高精度

13、、抗抗干擾特性也也能提高控制制系統的可靠靠性。 2. 全全分布：在現場總線控控制系統中各各現場設備有有足夠的自主主性，它們彼彼此之間相互互通信，完全全可以把各種種控制功能分分散到各種設設備中，而不不再需要一個個中央控制計計算機，實現現真正的分布布式控制。 3. 雙向傳輸輸：現場總線設設備則在一條條線上即可以以向上傳遞傳傳感器信號，也也可以向下傳傳遞控制信息息。 4. 自診診斷：現場總線儀儀表本身具有有自診斷功能能，而且這種種診斷信息可可以送到中央央控制室，以以便于維護。 5. 節省布線及控制室空間：多臺現場設備可串行連接在一條總線上，這樣只需極少的線進入中央控制室，大量節省了布線費用，同時也降

14、低了中央控制室的造價。 6. 多功能儀表：數字、雙向傳輸方式使得現場總線儀表可以擺脫傳統儀表功能單一的制約，可以在一個儀表中集成多種功能，做成多變量變送器，甚至集檢測、運算、控制與一體的變送控制器。 7. 開放性：1999年底現場總線協議已被IEC 批準正式成為國際標準，從而使現場總線成為一種開放的技術。 8. 互操作性：現場總線標準保證不同廠家的產品可以互操作，這樣就可以在一個企業中由用戶根據產品的性能、價格選用不同廠商的產品，集成在一起，避免了傳統控制系統中必須選用同一廠家的產品限制，促進了有效的競爭，降低了控制系統的成本。 9. 智能化與自治性：現場總線設備能處理各種參數、運行狀態信息及

15、故障信息，具有很高的智能，能在部件、甚至網絡故障的情況下獨立工作，大大提高了整個控制系統的可靠性和 容錯能力。1-17（A）現現場總線的結結構是什么？答：現場總線控控制系統通常常由以下部分分組成：現場場總線儀表、控控制器 現場場總線線路 監控、組態態計算機1-18（A）什什么是集散控控制系統？答：又叫分布式式計算機控制制系統,是利利用計算機技技術對生產過過程進行集中中監測、操作作、管理和分分散控制的一一種新型控制制技術。是由由計算機技術術、信號處理理技術、測量量控制技術、通通訊網絡技術術、CRT技技術、圖形顯顯示技術及人人機接口技術術相互滲透發發展而產生的的。1-19（A）集集散控制系統統的結

16、構是什什么？答：包括過程級級、操作級和和管理級。過過程級主要由由過程控制站站、I/O單單元和現場儀儀表組成，式式系統控制功功能的主要實實施部分。操操作級包括：操作員站和和工程師站，完完成系統的操操作和組態。管管理級主要是是指工廠管理理信息系統。1-20（A）集集散控制系統統的功能是什什么？答：集散控制系系統的主要功功能是生產過過程的監控；歷史數據的的存儲及管理理；統計質量量控制；設備備預防性維護護；設備故障障診斷；生產產優化等。1-21（A）什什么是監視控控制和數據采采集（SCAADA）系統統？答：SCADAA是Supeervisoory Coontroll And Data Acquiisi

17、tioon的縮寫，系系統作為生產產過程和事物物管理自動化化最為有效的的計算機軟硬硬件系統之一一。應用于可可對安裝在遠遠距離場地的的設備進行中中央控制和監監視的系統。包包含兩個層次次的含義：分分布式的數據據采集系統和和數據處理和和顯示系統。1-22（A）監監視控制和數數據采集系統統的功能是什什么？答：監視控制和和數據采集系系統有以下四四點功能：1.設備參數狀狀態數據的采采集和控制信信息的發送2.各種參數狀狀態的正確表表達和報警的的及時處理3.歷史數據的的記錄和查詢詢和趨勢分析析4.與信息管理理系統的完美美結合1-23（A）什什么是冗余？答：指系統中一一些關鍵模塊塊或網絡在設設計上有一個個或多個備

18、份份，當現在工工作的部分出出現問題時，系系統可以通過過特殊的軟件件或硬件自動動切換到備份份上，從而保保證了系統不不間斷工作。通通常設計的冗冗余方式包括括：CPU冗冗余、網絡冗冗余、電源冗冗余。1-24（A）什什么是組態？答：通過專用的的軟件定義系系統的過程就就是組態。例如:定義義系統網絡連連接方式和各各站地址的過過程叫網絡組組態。1-25（A）組組態軟件的結結構是什么？答：按照系統環環境劃分，從從總體上講，組組態軟件是由由兩大部分構構成的：系統開發環境：是自動化工工程設計工程程師為實施其其控制方案，在在組態軟件的的支持下進行行應用程序的的系統生成工工作所必須依依賴的工作環環境。通過建建立一系列

19、用用戶數據文件件，生成最終終的圖形目標標應用系統,供系統運行行環境運行時時使用。 系統開開發環境由若若干個組態程程序組成，如如圖形界面組組態程序、實實時數據庫組組態程序等。系統運行環境：在系統運行行環境下，目目標應用程序序被裝入計算算機內存并投投入實時運行行。系統運行行環境由若干干個運行程序序組成，如圖圖形界面運行行程序、實時時數據庫運行行程序等。組態軟件支持在在線組態技術術，即在不退退出系統運行行環境的情況況下可以直接接進入組態環環境并修改組組態，使修改改后的組態直直接生效。1-26（A）什什么是協議：答：協議就是對對計算機之間間連接的信息息格式、能被被收/發雙方方接受的傳送送信息內容的的一

20、組定義。例例如常用的TTCP/IPP協議。PLC工作原理理及性能1-27（A）PPLC是什么么？答：可編程控制制器（Proogrammmable Contrrollerr）是計算機機家族中的一一員，是為工工業控制應用用而設計制造造的。早期的的可編程控制制器稱作可編編程邏輯控制制器（Proogrammmable Logicc Conttrolleer），簡稱稱PLC，它它主要用來代代替繼電器實實現邏輯控制制。隨著技術術的發展，這這種裝置的功功能已經大大大超過了邏輯輯控制的范圍圍，因此，今今天這種裝置置稱作可編程程控制器，簡簡稱PC。但但是為了避免免與個人計算算機（Perrsonall Compp

21、uter）的的簡稱混淆，所所以將可編程程控制器簡稱稱PLC。1-28（A）PPLC的由來來：答：世界上第一一臺可編程序序控制器產生生于19699年，是由當當時美國數字字設備公司（DDEC）為美美國通用汽車車公司（GMM）研制開發發并成功應用用于汽車生產產線上，被人人們稱為可編編程序邏輯控控制器（PrrogrammmableeLogiicConntrolller），簡簡稱PLC。這種新型的工業控制裝置以其簡單易懂，操作方便，可靠性高，通用靈活，體積小，使用壽命長等一系列優點，很快地在美國其他工業領域推廣應用。到1971年，已經成功地應用于食品，飲料，冶金，造紙等工業。這一新型工業控控制裝置的出出

22、現，也受到到了世界其他他國家的高度度重視。19971日本從從美國引進了了這項新技術術，很快研制制出了日本第第一臺PLCC。19733年，西歐國國家也研制出出它們的第一一臺PLC。我我國從19774年開始研研制。于19977年開始始工業應用。1-29（A）PPLC的定義義：答：可編程控制制器是一種數數字運算操作作的電子系統統，專為在工工業環境應用用而設計的。它它采用一類可可編程的存儲儲器，用于其其內部存儲程程序，執行邏邏輯運算,順順序控制，定定時，計數與與算術操作等等面向用戶的的指令，并通通過數字或模模擬式輸入/輸出控制各各種類型的機機械或生產過過程。可編程程控制器及其其有關外部設設備，都按易易

23、于與工業控控制系統聯成成一個整體，易易于擴充其功功能的原則設設計。1-30（A）PPLC有什么么特點？答：PLC具備備以下特點：1、高可靠性：I/O接口口電路均采用用光電隔離；各模塊均采采用屏蔽措施施，以防止輻輻射干擾；良良好的自診斷斷功能；大型型PLC還可可以采用由雙雙CPU構成成冗余系統或或有三CPUU構成表決系系統,使可靠靠性更進一步步提高。2、豐富的I/O接口模塊塊：PLC針針對不同的工工業現場信號號，有相應的的I/O模塊塊與工業現場場的器件或設設備，如：按按鈕；行程開開關；接近開開關；傳感器器及變送器；電磁線圈；控制閥等直直接連接。另外為了提高操操作性能，它它還有多種人人-機對話的的

24、接口模塊; 為了組成成工業局部網網絡，它還有有多種通訊聯聯網的接口模模塊，等等。3、采用模塊化化結構：為了了適應各種工工業控制需要要，除了單元元式的小型PPLC以外，絕絕大多數PLLC均采用模模塊化結構。PPLC的各個個部件，包括括CPU，電電源，I/OO等均采用模模塊化設計，由由機架及電纜纜將各模塊連連接起來，系系統的規模和和功能可根據據用戶的需要要自行組合。由于采用模塊化化結構，因此此一旦某模塊塊發生故障，用用戶可以通過過更換模塊的的方法，使系系統迅速恢復復運行。4、編程方便：PLC適用用針對工業控控制的梯形圖圖、功能塊圖圖、指令表和和順序功能表表圖(SFCC)編程，不不需要太多的的計算機

25、編程程知識。新的的編程工作站站配有綜合的的軟件工具包包，并可在任任何兼容的個個人計算機上上編程。5、安裝簡單，維維修方便：PPLC不需要要專門的機房房，可以在各各種工業環境境下直接運行行。使用時只只需將現場的的各種設備與與PLC相應應的I/O端端相連接，即即可投入運行行。各種模塊塊上均有運行行和故障指示示裝置，便于于用戶了解運運行情況和查查找故障。6、適應工業環環境：PLCC的技術條件件能在一般高高溫、振動、沖沖擊和粉塵等等惡劣環境下下工作，能在在強電磁干擾擾環境下可靠靠工作。這是是PLC產品品的市場生存存價值。1-31（A）PPLC的功能能是什么？答：PLC具備備以下功能1、邏輯控制2、定時

26、控制3、計數控制4、步進(順序序)控制5、PID控制制6、數據控制：PLC具有有數據處理能能力。7、通信和聯網網8、其它：PLLC還有許多多特殊功能模模塊，適用于于各種特殊控控制的要求，如如：定位控制制模塊，CRRT模塊。1-32（A）PPLC的發展展經歷了幾個個階段？答：隨著微處理理器的出現，大大規模，超大大規模集成電電路技術的迅迅速發展和數數據通訊技術術的不斷進步步，PLC也也迅速發展，其其發展過程大大致可分三個個階段：1、早期的PLLC（20世世紀60年代代末70年代中中期）早期的PLC一一般稱為可編編程邏輯控制制器。這時的的PLC多少少有點繼電器器控制裝置的的替代物的含含義，其主要要功

27、能只是執執行原先由繼繼電器完成的的順序控制，定定時等。它在在硬件上以準準計算機的形形式出現，在在I/O接口口電路上作了了改進以適應應工業控制現現場的要求。裝裝置中的器件件主要采用分分立元件和中中小規模集成成電路，存儲儲器采用磁芯芯存儲器。另另外還采取了了一些措施，以以提高其抗干干擾的能力。在在軟件編程上上，采用廣大大電氣工程技技術人員所熟熟悉的繼電器器控制線路的的方式梯形圖。因因此，早期的的PLC的性性能要優于繼繼電器控制裝裝置，其優點點包括簡單易易懂，便于安安裝，體積小小，能耗低，有有故障指使，能能重復使用等等。其中PLLC特有的編編程語言梯形圖一直直沿用至今。2、中期的PLLC（20世世紀

28、70年代代中期80年代中中，后期）在70年代，微微處理器的出出現使PLCC發生了巨大大的變化。美美國，日本，德德國等一些廠廠家先后開始始采用微處理理器作為PLLC的中央處處理單元(CCPU)。這樣，使PLCC得功能大大大增強。在軟軟件方面，除除了保持其原原有的邏輯運運算、計時、計計數等功能以以外，還增加加了算術運算算、數據處理理和傳送、通通訊、自診斷斷等功能。在在硬件方面，除除了保持其原原有的開關模模塊以外，還還增加了模擬擬量模塊、遠遠程I/O模模塊、各種特特殊功能模塊塊。并擴大了了存儲器的容容量，使各種種邏輯線圈的的數量增加，還還提供了一定定數量的數據據寄存器，使使PLC得應應用范圍得以以擴

29、大。3、近期的PLLC（20世世紀80年代代中、后期至至今）進入80年代中中、后期，由由于超大規模模集成電路技技術的迅速發發展，微處理理器的市場價價格大幅度下下跌，使得各各種類型的PPLC所采用用的微處理器器的當次普遍遍提高。而且且，為了進一一步提高PLLC的處理速速度，各制造造廠商還紛紛紛研制開發了了專用邏輯處處理芯片。這這樣使得PLLC軟、硬件件功能發生了了巨大變化。1-33（A）PPLC是如何何分類的？答：PLC分為為小型PLCC、中型PLLC和大型PPLC。 1、小型PLCC：小型PLLC的I/OO點數一般在在128點以以下，其特點點是體積小、結結構緊湊，整整個硬件融為為一體，除了了開

30、關量I/O以外，還還可以連接模模擬量I/OO以及其他各各種特殊功能能模塊。它能能執行包括邏邏輯運算、計計時、計數、算算術運算、數數據處理和傳傳送、通訊聯聯網以及各種種應用指令。 2、中型PLCC：中型PLLC采用模塊塊化結構，其其I/O點數數一般在122810224點之間。II/O的處理理方式除了采采用一般PLLC通用的掃掃描處理方式式外，還能采采用直接處理理方式，即在在掃描用戶程程序的過程中中，直接讀輸輸入，刷新輸輸出。它能聯聯接各種特殊殊功能模塊，通通訊聯網功能能更強，指令令系統更豐富富，內存容量量更大，掃描描速度更快。 3、大型PLCC：一般I/O點數在11024點以以上的稱為大大型PL

31、C。大大型PLC的的軟、硬件功功能極強。具具有極強的自自診斷功能。通通訊聯網功能能強，有各種種通訊聯網的的模塊，可以以構成三級通通訊網，實現現工廠生產管管理自動化。大大型PLC還還可以采用三三CPU構成成表決式系統統，使機器的的可靠性更高高。1-34（A）PPLC的基本本結構是什么么？答：基本的模塊塊化控制器包包括機架、電電源、處理器器、輸入/輸輸出模塊和編編程及監控接接口設備。PPLC結構原原理圖如圖112所示。1、機架：安放放設備如I/O模塊，適適配器模塊，處處理器和電源源的硬件裝置置。2、電源：PLLC的電源在在整個系統中中起著十分重重要得作用。如如果沒有一個個良好的、可可靠得電源系系統

32、是無法正正常工作的。3、中央處理單單元(CPUU)：中央處處理單元(CCPU)是PPLC的控制制中樞。它按按照PLC系系統程序賦予予的功能接收收并存儲從編編程器鍵入的的用戶程序和和數據；檢查查電源、存儲儲器、I/OO以及警戒定定時器的狀態態，并能診斷斷用戶程序中中的語法錯誤誤。當PLCC投入運行時時，首先它以以掃描的方式式接收現場各各輸入裝置的的狀態和數據據，并分別存存入I/O映映象區，然后后從用戶程序序存儲器中逐逐條讀取用戶戶程序，經過過命令解釋后后按指令的規規定執行邏輯輯或算數運算算的結果送入入I/O映象象區或數據寄寄存器內。等等所有的用戶戶程序執行完完畢之后，最最后將I/OO映象區的各各

33、輸出狀態或或輸出寄存器器內的數據傳傳送到相應的的輸出裝置，如如此循環運行行，直到停止止運行。存儲器：存放系系統軟件的存存儲器稱為系系統程序存儲儲器。存放應應用軟件的存存儲器稱為用用戶程序存儲儲器。4、輸入/輸出出模塊：中央央處理器和受受控設備之間間的接口，1-35（ABBC）PLCC常用存儲器器的類型：答：PLC常用用的存儲器類類型有以下三三種：1.RAM （RRandomm Asseess Meemory） 這是一種讀讀/寫存儲器器(隨機存儲儲器)，其存存取速度最快快，由鋰電池池支持。2.EPROMM（Erassable Progrrammabble Reead Onnly Meemory）

34、這這是一種可擦擦除的只讀存存儲器。在斷斷電情況下，存存儲器內的所所有內容保持持不變。(在在紫外線連續續照射下可擦擦除存儲器內內容)。3.EEPROOM(Eleectriccal Errasablle Proogrammmable Read Only Memorry)這是一一種電可擦除除的只讀存儲儲器。使用編編程器就能很很容易地對其其所存儲的內內容進行修改改。1-36（ABBC）PLCC工作原理：答： 在整個運運行期間，PPLC的CPPU以一定的的掃描速度重重復執行上述述三個階段。 PLC工作作原理見圖113。1輸入采樣階階段 在輸入采樣階段段，PLC以以掃描方式依依次地讀入所所有輸入狀態態和數

35、據，并并將它們存入入I/O映象象區中的相應應得單元內。輸輸入采樣結束束后，轉入用用戶程序執行行和輸出刷新新階段。在這這兩個階段中中，即使輸入入狀態和數據據發生變化，II/O映象區區中的相應單單元的狀態和和數據也不會會改變。因此此，如果輸入入是脈沖信號號，則該脈沖沖信號的寬度度必須大于一一個掃描周期期，才能保證證在任何情況況下，該輸入入均能被讀入入。 2用戶程序執執行階段 在用戶程序執行行階段，PLLC總是按由由上而下的順順序依次地掃掃描用戶程序序(梯形圖)。在掃描每每一條梯形圖圖時，又總是是先掃描梯形形圖左邊的由由各觸點構成成的控制線路路，并按先左左后右、先上上后下的順序序對由觸點構構成的控制

36、線線路進行邏輯輯運算，然后后根據邏輯運運算的結果，刷刷新該邏輯線線圈在系統RRAM存儲區區中對應位的的狀態；或者者刷新該輸出出線圈在I/O映象區中中對應位的狀狀態；或者確確定是否要執執行該梯形圖圖所規定的特特殊功能指令令。即，在用用戶程序執行行過程中，只只有輸入點在在I/O映象象區內的狀態態和數據不會會發生變化，而而其他輸出點點和軟設備在在I/O映象象區或系統RRAM存儲區區內的狀態和和數據都有可可能發生變化化，而且排在在上面的梯形形圖，其程序序執行結果會會對排在下面面的凡是用到到這些線圈或或數據的梯形形圖起作用；相反，排在在下面的梯形形圖，其被刷刷新的邏輯線線圈的狀態或或數據只能到到下一個掃

37、描描周期才能對對排在其上面面的程序起作作用。 3輸出刷新階階段 當掃描用戶程序序結束后，PPLC就進入入輸出刷新階階段。在此期期間，CPUU按照I/OO映象區內對對應的狀態和和數據刷新所所有的輸出鎖鎖存電路，再再經輸出電路路驅動相應的的外設。這時時，才是PLLC的真正輸輸出。1-37（ABBC）什么是是I/O尋址址方式？答：I/O尋址址方式是把II/O模塊端端子的物理位位置和處理器器內存中的位位置相對應，尋尋址方式有以以下三種：1、固定的I/O尋址方式式這種I/O尋址址方式是由PPLC制造廠廠家在設計、生生產PLC時時確定的，它它的每一個輸輸入/輸出點點都有一個明明確的固定不不變的地址。一一般

38、來說，單單元式的PLLC采用這種種I/O尋址址方式。2、開關設定的的I/O尋址址方式這種I/O尋址址方式是由用用戶通過對機機架和模塊上上的開關位置置的設定來確確定的。3、用軟件來設設定的I/OO尋址方式這種I/O尋址址方式是有用用戶通過軟件件來編制I/O地址分配配表來確定的的。1-38（ABBC）可編程程控制器操作作周期：答：PLC是采采用循環掃描描的工作方式式，即每一次次狀態變化需需一個掃描周周期。PLCC循環掃描時時間一般為幾幾毫秒至幾十十毫秒。整個個過程分為內內部處理、通通信、輸入處處理、執行程程序、輸出處處理幾部分邏邏輯程序輸入入控制器，控控制器進入運運行模式（RRUN MOODE）初

39、始始的一個操作作周期。控制制器的操作周周期由一系列列按順序并重重復的操作動動構成，只有有程序邏輯才才能改變。如如圖13所所示。輸入掃描：控制制器掃描和讀讀入所有輸入入數據所需時時間；通常在在毫秒內完成成。程序掃描：處理理器執行程序序中指令所需需的時間，程程序掃描時間間根據使用的的指令和掃描描時的狀態而而不同。注意意：邏輯程序序內的子程序序和中斷指令令可能引起操操作周期序列列變化而帶來來偏差。輸出掃描：控制制器掃描和輸輸出所有輸出出數據所需時時間；通常在在毫秒內完成成。服務通信：操作作周期中和其其它設備，諸諸如HMI或或PC通信所所占用的部分分時間。內務和輔助操作作：存儲器管管理和刷新定定時器及

40、內部部寄存器所需需時間。1-39（ABBC）PLCC輸入電路和和輸出電路的的工作原理是是什么？答：輸入電路的的工作原理如如圖15所所示。入濾波濾除因觸觸電抖動或電電氣干擾而產產生的錯誤信信號。光電隔離將邏輯輯電路與輸入入信號隔離，以以保護輸入電電路和背板電電路。邏輯電路處理信信號。用輸入指示燈LLED的亮或或不亮，指示示輸入設備的的狀態。輸出電路的工作作原理如圖116所示。邏輯電路決定輸輸出狀態。輸出指示燈LEED指示輸出出信號狀態。光電隔離將現場場信號與輸出出邏輯電路、背背板電路隔離離。輸出驅動器使相相應的輸出設設備接通或斷斷開。1-40（ABBC）PLCC的通信及聯聯網：答： PLC的的通

41、信包括PPLC之間、PPLC與上位位計算機之間間以及PLCC與其他智能能設備間的通通信。PLCC系統與通用用計算機可以以直接或通過過通信處理單單元、通信轉轉接器相連構構成網絡，以以實現信息的的交換，并可可構成“集中中管理、分散散控制”的分分布式控制系系統，滿足工工廠自動化(FA：Faactoryy Autoomatioon)系統發發展的需要，各各PLC系統統或遠程I/O模塊按功功能各自放置置在生產現場場分散控制，然然后采用網絡絡連接構成集集中管理的分分布式網絡系系統。 1-441（ABCC）PLC最最新發展狀態態及趨勢是什什么？答： 現代PLLC的發展有有兩個主要趨趨勢：其一是是向體積更小小、

42、速度更快快、功能更強強和價格更低低的微小型方方面發展；其其二是向大型型網絡化、高高可靠性、好好的兼容性和和多功能方面面發展。 1大型網絡化化網絡化和和通信能力強強是PLC發發展的一個重重要方面，向向下可將多個個PLC、II/O框架相相連；向上與與工業計算機機、以太網、MMAP網等相相連構成整個個工廠的自動動化控制系統統。2多功能隨隨著自調整、步步進電機控制制、位置控制制、伺服控制制等模塊的出出現，使PLLC控制領域域更加寬廣。 3. 高可靠性由于控制系統的可靠性日益受到人們的重視，一些公司已將自診斷技術、冗余技術、容錯技術廣泛應用到現有產品中，推出了高可靠性的冗余系統，并采用熱備用或并行工作、

43、多數表決的工作方式。在操作運行過程中模板還可熱插拔。 煤礦及選煤廠常常用保護裝置置及常用傳感感器原理1-42（A）煤煤礦和選煤廠廠常用的保護護裝置有哪些些？答：煤礦和選煤煤廠常用的保保護裝置有皮皮帶閉鎖、皮皮帶打滑、皮皮帶跑偏、皮皮帶撕裂、皮皮帶溫度、皮皮帶煙霧、皮皮帶灑水、皮皮帶堆煤、溜溜槽堵塞、紅紅外溫度檢測測等保護裝置置，可靠的傳傳感器為保護護裝置的正常常運行提供保保障；整個控控制系統的正正常運行與保保護裝置的正正常運行是分分不開的。1-43（ABBC）速度傳傳感器的工作作原理是什么么？答：速度傳感器器工作原理如如圖17所所示：傳感器安裝在膠膠帶輸送機下下面，膠帶輸輸送機運行時時，由緊貼

44、膠膠帶的滾輪帶帶動轉盤（帶帶有齒槽）在在光電傳感器器凹槽內，光光電傳感器光光路通斷受齒齒槽控制，輸輸出相應的方方波頻率信號號，并可計算算出皮帶速度度。速度傳感器常用用于需要檢測測皮帶速度的的地方，是其其它保護裝置置的有機組成成部分。1-44（AABC）速度度傳感器出現現故障后，如如何處理？答：使用時，傳傳感器若無信信號輸出，請請檢查：傳感器滾輪是否否緊貼膠帶帶帶面；輸入直直流電源是否否正常；接線線是否正確，有有無松動、脫脫落；若有軸軸承，請定期期檢查軸承是是否運行靈活活、自如。1-45（ABBC）溫度傳傳感器的工作作原理是什么么？答：溫度傳感器器是利用PTT100電阻阻隨溫度變化化的特性進行行

45、電阻采樣，把把這些采樣的的電阻信號轉轉換為電壓信信號（或把電電壓信號轉換換為頻率信號號輸出）。原原理圖見圖118所示。1-46（AA）急停閉鎖鎖開關的工作作原理是什么么？答：正常工作時時，拉桿壓住住內部的行程程開關，控制制回路內的接接點處于常開開（或常閉），指指示牌豎直在在上方。當拉拉動開關任意意一側的鋼絲絲繩，拉桿松松開并旋轉，指指示牌倒下，同同時行程開關關動作。PLLC收到此信信號后，發出出指令，切斷斷電機電源，膠膠帶機急停。原原理圖見圖119所示。故障排除后，人人工將指示牌牌轉到豎直位位置，開關復復位。不通過過人工復位，拉拉桿不能自動動回到原位，開開關起閉鎖作作用。在使用過程中應應注意：

46、煤礦礦井下使用時時，必須與本本安電路連接接；使用過程程中發現拉桿桿拉出后開關關信號不正常常，請檢查行行程開關動作作是否正常，必必要時更換行行程開關。1-47（AABC）常用用急停閉鎖開開關的種類有有那些？答：常用急停閉閉鎖開關有拉拉繩式急停閉閉鎖開關、編編碼式拉繩急急停閉鎖開關關、電阻式急急停閉鎖開關關。1-48（ABBC）膠帶跑跑偏開關的工工作原理是什什么？答：膠帶正常運運行時，跑偏偏開關的探桿桿在豎直位置置。當膠帶跑跑偏時，膠帶帶碰到跑偏開開關的探桿并并帶動探桿軸軸旋轉，當探探桿轉到一定定角度時，拔拔動跑偏開關關內的行程開開關，發出跑跑偏信號。工工作原理圖見見圖1100所示。在使用過程中應

47、應注意：煤礦礦井下使用時時，必須與本本安電路連接接；該跑偏開開關探桿只能能順時針方向向轉動，在安安裝時必須保保證探桿的旋旋轉方向按順順時針方向轉轉動。1-49（AABC）接點點式堆煤（堵堵塞）開關的的工作原理是是什么？答：殼內有一鋼鋼球合延時開開關，懸掛的的傳感器處于于垂直狀態時時，鋼球壓在在延時開關上上。當物料上上升使傳感器器傾斜超過動動作角度時，鋼鋼球滾開，開開關延時發出出信號；物料料下降后，傳傳感器恢復垂垂直狀態，鋼鋼球又壓住延延時開關，使使其瞬時復位位。工作原理理參見圖111所示。在使用過程中應應注意：若傳傳感器與非本本安設備相連連，則在使用用中，內外接接地螺栓均需需接地；安裝裝時必須

48、妥善善固定引出電電纜，使其不不影響傳感器器的正常工作作；若需調節節傳感器延時時動作時間，打打開上蓋，調調節延時開關關上調節螺釘釘；若傳感器器不動作或動動作后不復位位，請檢查延延時開關是否否損壞，若延延時開關完好好，請檢查頂頂桿是否靈活活。1-50（AABC）電阻阻式堆煤（堵堵塞）開關的的工作原理是是什么？答：核心是一個個施密特觸發發器，1線線為接地線，22線為電極極，7為電電源正，5為電源負，44和5為為輸出線。當當1和2線之間的電電阻大于臨界界值時，輸出出電阻為522K歐姆；當當1和2線之間的電電阻小于臨界界值時，輸出出電阻為4.7K歐姆。工工作原理參見見圖1122所示。在使用過程中應應注意

49、：電極極座設有防漏漏環，可減少少誤動作，但但積塵太多、太太濕，也可能能誤動作，應應定期清除電電極座過多煤煤塵，尤其在在噴水后將煤煤塵和水擦干干。 1-51（ABBC）紅外溫溫度檢測裝置置的工作原理理是什么？答：紅外溫度檢檢測裝置由紅紅外測溫探頭頭和儀表組成成。紅外測溫溫探頭可準確確測量物體發發射的能量并并將能量轉化化為電壓信號號。紅外探頭頭輸出電壓值值與被測物體體溫度的關系系如下： V11557.7TT 式中： V 輸出電壓壓值（單位：mV） T 被測物體體溫度值（00C）在使用過程中中應注意：被被測物體尺寸寸必須大于標標稱光點直接接；紅外探頭頭應安裝在煤煤、水等物不不能落到鏡頭頭的地方；探探

50、頭和被測物物體的距離應應滿足被測物物體吃醋必須須大于標稱光光點直徑的要要求。工作原原理參見圖1113所示示。1-52（AABC）溫度度傳感器的工工作原理是什什么？答：溫度傳感器器選用熱雙金金屬片作為感感溫元件。使使用時，將其其固定在機電電設備外殼上上，當機電設設備外殼溫度度上升超過該該傳感器調定定值時，傳感感器動作，發發出信號。工工作原理參見見圖1144所示。在使使用過程中應應注意：煤礦礦井下使用時時，必須與本本安電路連接接；若傳感器器動作失靈，打打開上蓋，檢檢修熱雙金屬屬片開關。1-53（AABC）自動動灑水滅火裝裝置的工作原原理？答：本裝置由三三部分組成：灑水控制部部分、灑水部部分、信號輸

51、輸出部分。當當保護區的溫溫度超過預定定值時，溫度度探頭動作，此此時控制管路路失壓，使自自動水閥開啟啟，壓力水進進入灑水管路路實現自動灑灑水滅火，同同時壓力開關關動作向控制制系統發出開開關量信號，實實現報警和停停機。在使用過程中應應注意：定期期檢查整套裝裝置是否完好好，噴嘴是否否堵塞，管路路是否滲漏；定期清洗濾濾網；每次溫溫度探頭動作作后，應及時時更換新的易易熔合金片；井下使用時時壓力開關必必須與本安電電路連接，壓壓力開關必須須垂直安裝。工工作原理參見見圖1155所示。1-54（AABC）煙霧霧傳感器的工工作原理？答：離子式煙霧霧傳感器由兩兩個獨立離子子室和信號轉轉換電路組成成。當出現火火情時，

52、煙侵侵入外部粒子子室，含煙的的微粒子被已已離子化的空空氣吸附，離離子電流減少少。超過整定定值，信號轉轉換電路開始始工作，轉換換為電流信號號，經電源線線傳給煙霧繼繼電器箱，使使其動作。工工作原理參見見圖1166所示。在使用過程中應應注意：定期期檢查整套裝裝置是否完好好；定期試驗驗動作的可靠靠性；元器件件損壞后更換換時，應注意意保證其本安安性能。1-55（AABC）非接接觸式皮帶縱縱向撕裂傳感感器的工作原原理？答：傳感器時縱縱向撕裂的檢檢測元件，當當膠帶輸送機機的膠帶被異異物穿透后，物物料落入傳感感器上，傳感感器信號送到到控制箱，控控制繼電器動動作，發出報報警和停車信信號，實現對對膠帶的保護護。工

53、作原理理參見圖117所示。在使用過程中應應注意：定期期檢查整套裝裝置是否完好好；傳感器表表面應避免有有淋水或過多多粉塵堆積；清掃時應注注意避免劃傷傷傳感器表面面；及時清理理膠帶毛邊，避避免可能因此此而出現的傳傳感器的誤動動作。1-56（AABC）其它它常用皮帶縱縱向撕裂傳感感器的工作原原理？答：預埋線圈式式縱撕傳感器器保護裝置：在膠帶加工工過程中每隔隔一定距離預預埋入線圈。皮皮帶運轉時，控控制箱在單位位時間內讀取取皮帶內部的的線圈數量；當出現皮帶帶縱撕或撕邊邊的情況，預預埋線圈被破破壞，控制箱箱在單位時間間內無法讀取取預定數量的的線圈，立刻刻做出判斷，發發出信號。在在實際使用過過程中可依據據皮

54、帶完好狀狀態屏蔽一定定數量的線圈圈，使縱撕保保護裝置動作作可靠。工作作原理參見圖圖118所所示。斷線式縱撕傳感感器保護裝置置：該裝置采采用在皮帶下下方拉掛拉繩繩的方法，當當皮帶被撕裂裂時拉繩被割割斷，控制箱箱得到信號，使使保護開關動動作。1-57（AABC）接近近開關的工作作原理？答：當傳感器的的探測面接近近某一物體達達到動作距離離時，內部電電路導通，點點亮指示燈，并并發出響應的的信號。工作作原理參見圖圖119所所示。在使用過程中應應注意：定期期檢查整套裝裝置是否完好好；探測面距距被探測物體體表面大于動動作距離值。1-58（AABC）接近近開關在實際際工作中都有有那些應用？答：在實際工作作中，

55、利用接接近開關和PPLC的特性性，開發出實實用的保護裝裝置。例如：在溜槽側板板開出檢測窗窗，當溜槽堵堵塞時，檢測測窗的移動使使接近開關動動作，實現堆堆煤裝置的功功能，并在PPLC程序內內延時處理返返回信號，避避免出現誤動動作，使堆煤煤保護功能更更加準確、可可靠。還有利利用接近開關關檢測刮板機機從動軸的轉轉動情況，實實現斷鏈保護護功能和失速速保護。電子秤、核子秤秤、測灰儀、變變頻器等工作作原理1-59（ABBC）電子皮皮帶稱的工作作原理？答：電子皮帶稱稱由三部分組組成：稱重橋橋架、速度傳傳感器和積算算器。工作原原理參見圖1120所示示。裝有載荷傳感器器的稱重橋架架，安裝于輸輸送機的縱梁梁上，稱重

56、橋橋架支承的稱稱重托輥，檢檢測皮帶上的的物料重量，產產生一個正比比于皮帶載荷荷的電氣輸出出信號。每個個脈沖表示一一個皮帶運動動單元，脈沖沖的頻率正比比于皮帶速度度。積算器從從載荷傳感器器和速度傳感感器接受輸出出信號，用電電子方法把皮皮帶運動和皮皮帶載荷相乘乘，并進一步步處理通過輸輸送機的物料料總重量，將將其轉換成選選定的工程單單位，通過對對時間的計算算，同時產生生一個瞬時流流量值。累計計總量與流量量分別在顯示示器上顯示出出來。瞬時流流量計量公式式如下： PQQV 其中： P瞬時流量 QQ計量負荷 VV皮帶速度1-60（ABBC）電子皮皮帶稱的特點？答：電子皮帶稱稱是在皮帶輸輸送系統中對對散裝物

57、料進進行連續計量量的理想設備備。具有結構構簡單、稱量量準確、實用用穩定、操作作方便，維護護量少等優點點，不僅適用用于常規環境境，而且適用用于酸、堿、鹽鹽及大氣腐蝕蝕環境。1-61（AABC）核子子皮帶稱的工作原理是是什么？答：核子秤系列列產品是基于于物質吸收射線原理，當當輸送帶在源探測器間通通過時，由源發出的射線一部分分被物料吸收收，一部分穿穿過物料作用用于探測器，并并行成電離電電流，此電流流和物料的質質量存在嚴格格的物理關系系。二次儀表表作為信號處處理和控制系系統，根據電電離電流和輸輸送機提供的的速度信息，可可適時計算出出物料的流量量，并完成產產量計算、流流量計算、配配比控制、定定值控制等多多種計控功能能。工作原理理參見圖121所示。PQV 其中： P瞬時流量 Q計計量負荷 V皮皮帶速度1-62（ABBC）核子皮皮帶稱的特點？答：核子秤是利利用g射線穿穿透輸送機上上的物料時一一部分被吸收收的原理而進進行