第一章
1 什么是可编程序控制器？
答：可编程控制器，英文称ProgrammableLogicController，简称PLC。PLC是基于电子计算机，且适用于工业现场工作的电控制器。它源于继电控制装置，但它不像继电装置那样，通过电路的物理过程实现控制，而主要靠运行存储于PLC内存中的程序，进行入出信息变换实现控制。
PLC基于电子计算机，但并不等同于普通计算机。普遍计算机进行入出信息变换，多只考虑信息本身，信息的入出，只要人机界面好就可以了。而PLC则还要考虑信息入出的可靠性、实时性，以及信息的使用等问题。特别要考虑怎么适应于工业环境，如便于安装，抗干扰等问题。
1987年国际电工委员会（IEC）对可编程控制器作如下定义：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等面向用户的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备，都按易于与工业系统联成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。”
2 PLC可以应用在哪些领域？
答：在当今的工业界，只要涉及控制的地方，都离不开PLC这个大脑，简单的讲，可大概分为两个领域：
一为单机控制为主的一切设备自动化领域，比如：包装机械、印刷机械、纺织机械、注塑机械、自动焊接设备、隧道盾构设备、水处理设备、切割、多轴磨床、冶金行业的辊压、连铸机械....太多了，这些设备的所有动作，加工都需要靠依据工艺设定在PLC内的程序来指导执行和完成，就如人的大脑；
二为过程控制为主的流程自动化行业，比如污水处理、自来水处理、楼宇控制、火电主控、辅控、水电主控、辅控、冶金行业、太阳能、水泥、石油、石化、铁路交通...也太多了。这些行业所有设备的连续生产运行，总存在许多的监控点和大量的实时参数，而要监视、控制、和采集这些流程参数和相关的工艺设备，也必须依靠PLC这个大脑来完成，当然传统叫法也有DCS，尽管设计之初的理念不一样，但现技术路线已逐渐融合。
3 简述可编程序控制器的工作原理。
答：当PLC投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。
4 简述PLC与继电器控制在工作方式上的区别。
虽然PLC的梯形图与继电器控制电路图很相似，但是两种控制系统却有本质的区别，主要表现在以下几点：
1）组成器件不同
继电器控制系统是由许多硬件继电器组成的，而梯形图是由许多所谓的“软继电器”组成。这些“软继电器”实质上是存储器的触发器，“软继电器”的“通”和“断”状态也就是触发器的置“0”或置“1”状态，因此不存在电弧、磨损和接触不良等故障。
2）触点数量不同
硬继电器的触点数量是有限的，而梯形图中的“软继电器”触点的通断是由对应的触发器的状态决定的，所以每只“软继电器”供编程使用的触点数是无限制的。
3）控制方法不同
在继电器控制系统中，实现各种逻辑控制关系和连锁关系是通过硬接线来解决的。而PLC是通过梯形图即软件编程解决的。
4） 工作方式不同
继电器控制系统采用硬逻辑并行运行的方式，如果某个继电器的线圈通电或断电，该继电器的所有触点都会立即同时动作，无论该触点在控制系统的哪个位置，也无论是常开触点还是常闭触点。PLC的CPU则采用顺序逻辑扫描用户程序的运行方式，如果一个输出线圈和逻辑线圈被接通或断开，该线圈的所有触点不会立即动作，必须等扫描到该触点时才会动作。
5 什么是循环周期扫描时间？
PLC的扫描周期包括自诊断、通讯等，即一个扫描周期等于自诊断、通讯、输入采样、用户程序执行、输出刷新等所有时间的总和。
6 在PLC的梯形图中，同一编程元件的常开触点或常闭触点的使用次数有限制吗？为什么？
答：梯形图中的“软继电器”触点的通断是由对应的触发器的状态决定的，所以每只“软继电器”供编程使用的触点数是无限制的。
7 S7-300系列PLC的基本功能有哪些？
答：PLC是一种数字运算的电子系统，转为在工业环境下应用而设计。它采用可编程的存储器，用来在内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输人和输出。控制各种类型的机械或生产过程。PLC是一种以微处理技术为基础，将控制处理规则存储于存储器中，应用于以控制开关量为主或包括控制参量在内的逻辑控制、机电运动控制或过程控制等工业控制领域的新型工业控制装置。
8 S7-300系列PLC主要由哪些模块组成？
答: S7-300系列PLC主要由中央处理单元（CPU）、输入信号模块、输出信号模块、电源模块（PS）、通信处理器模块（CP）、接口模块（IM）和功能模块（FM）模块组成
9 说明PLC在扫描过程中，输入映像寄存器和输出映像寄存器的作用。
答：简单通俗地讲：输入映像寄存器和输出映像寄存器的作用，就是连接外部物理输入点和物理输出点的桥梁。也就是说，在每一个扫描周期结束后，外部物理输入点的实际状态将映射到输入映像寄存器中，而同时将输出映像寄存器的状态，映射到外部物理输出点。即每个扫描周期刷新一次。
10 怎么分配S7-300系列PLC信号模块的地址？
答：对于多个机架需利用接口模块IM 360/IM 361将S7-300的背板总线从一个机架连接到下一个机架。CPU模块总是安装在0号机架（主机架）的2号槽位上，1号槽位安装电源模块，3号槽位总是安装接口模块（如IM360），4～11号槽位可自由分配信号模块、功能模块和通信模块。需注意的是，槽位号是相对的，每个机架的导轨并不存在物理的槽位。
机架 3 PS IM (接收) 96.0 to 99.7 100.0 104.0 108.0 112.0 116.0 to to to to to 103.7 107.7 111.7 115.7 119.7 120.0 124.0 to to 123.7 127.7 机架 2 PS IM (接收) 64.0 to 67.7 68.0 to 71.7 72.0 to 75.7 76.0 to 79.7 80.0 to 83.7 84.0 to 87.7 88.0 to 91.7 92.0 to 95.7 机架 1 PS IM (接收) 32.0 to 35.7 36.0 to 39.7 40.0 to 43.7 44.0 to 47.7 48.0 to 51.7 52.0 to 55.7 56.0 to 59.7 60.0 to 63.7 机架 0 PS CPU IM (发送) 0.0 to 3.7 4.0 to 7.7 8.0 to 11.7 12.0 to 15.7 16.0 to 19.7 20.0 to 23.7 24.0 to 27.7 28.0 to 31.7 槽位 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
11 一个控制系统需要16点数字量输入、16点数字量输出、4点模拟量输入和2点模拟量输出，选择合适的PLC输入/输出模块，并进行I/O地址分配。
答：选择模块SM323 DI16/DO16×DC24V/0.5A可以满足16点数字量输入、16点数字量输出的要求，选择模块SM334:AI4/AO2×8/8位（6ES7 334-OCE01-OAAO）可以满足4点模拟量输入和2点模拟量输出的要求。I/O地址分配略。
12 S7-300系列PLC最多可以扩展几个机架？
答：CPU 314、CPU315及CPU 315-2DP等最多可以扩展4个机架，安装32个信号模块（含功能模块和通信模块），
13 S7-300系列PLC最多只能安装多少个信号模块、功能模块或通信模块？最多可以增加几个扩展机架？电源模块总是中央机架的哪一边几号槽？CPU模块只能在几号槽？接口模块只能在几号槽？
答：CPU模块总是安装在0号机架（主机架）的2号槽位上，1号槽位安装电源模块，3号槽位总是安装接口模块（如IM360），4～11号槽位可自由分配信号模块、功能模块和通信模块。需注意的是，槽位号是相对的，每个机架的导轨并不存在物理的槽位。
S7-300PLC基础与应用第1章
