可编程序控制器》习题
1. PLC 由哪几部分组成？各有什么作用？
2. 什么是PLC ? PLC 产生的原因是什么？
3. 与工业控制计算机相比， PLC 主要有哪些优缺点？
4. PLC 常用的存储器有哪几种？各有什么特点？用户存储器主要用来存储什么信息？
5. PLC 控制系统与传统的继电器控制系统有何区别？
6. PLC 开关量输出接口按输出开关器件的种类不同，有几种形式？
7.
简述PLC 的扫描工作过程。
& PLC 处于运行状态时，输入端状态的变化，将在何时存入输入暂存器？
9. PLC 处于运行状态时，输出锁存器中所存放的内容是否会随着用户程序的解算而变化？ 为什么？ 10. PLC 的工作方式为何能提高其抗干扰能力？ 11. PLC 有哪几项主要的技术指标？ 12. 什么PLC 中软继电器的触点可无数次使用？ 13. PLC 按I/O 点数和结构形式可分为几类？
14. 举例说明可编程序控制器的现场输入元件和执行元件的种类。
15. FP1系列PLC 控制单元有哪几种型号？他们的技术性能有什么区别？
16.
FP1系列PLC 内部有哪几类寄存器？ “字”寄存器与对应的“位”继电器之间有什
么样的关系？ 17. PLC 常用的编程语言有哪几种？ 18． 说明可编程序控制器不允许重复输出的道理。 19． 简述可编程序控制器系统硬件设计和软件设计的原则和内容。 20. 控制系统中可编程序控制器所需用的 I/O 点数如何估算？怎样节省所需
PLC 的点
数？ 21 . PLC 选型的主要依据是什么？
22. 布置PLC 系统电源和地线时，应注意哪些问题？
23. 如果PLC 的输出端接有电感性元件，应采取什么措施来保证 PLC 的可靠运行？ 24. 可编程序控制器的主要维护项目有哪些？如何更换 PLC 的备份电池？ 25. 如何测试PLC 输入端子和输出端子？
26.
在复合型PLC 网络中，下位连接系统、同位连接系统、上位连接系统各起什么作用？
27． 国内市场上流行的组态软件主要有哪几种？组态软件在应用系统中起什么作用？ 28． 什么是现场总线？现场总线的特点和优点是什么？常见的现场总线有哪几种？ 29． 通用数据寄存器和特殊数据寄存器的主要区别是什么？索引寄存器的作用是什
么？ 30.
试根据实际PLC 系统所需的I/O 点数选择FP1系列PLC 的控制单元和I/O 扩展单元，
并确定 I/O 的地址编号：
1) 输入 7点，输出 6点，共 13 点。 2) 输入 8 点，输出 22 点，共 30 点。 3) 输入 24 点，输出 6 点，共 30 点。
和2个按钮(SB1~SB2仅供自动程序使用，6个按钮(SB3~SB8仅拱手动程序使用，4个 行程开关(SQ7~SQ10为手动、自动两程序共用。现有 CPM1A-20CDF 型PLC 其输入点12 个( 00000~00011 )，是否可以使用？若可以，是画出相应的外部输入硬件接线图。 32. 试用定时器实现频率为 5Hz 的方波，并用计数器计数， 1 个小时后停止，驱动 Y0 输出，画出梯形图。 33. 如果PLC 的输入端或输出端接有感性元件，应采取什么措施来保证 PLC 的可靠运 行？
4) 输入 46 点，输出 30 点， 5) 输入 80 点，输出 50 点， 6) 输入 88 点，输出 64
共 76 点。 共 130 点。
共 152 点。 手动和自动。 现场的输入设备有： 6 个行程开关 ( SQ1 ~SQ )6
43. X0 Y0
34. 设计一个汽车库自动门控制系统， 具体控制要求是：当汽车到达车库门前， 超声波 开关接收到车来的信号，开门上升，当升到顶点碰到上限开关，门停止上升，当汽车驶入车 库后，光电开关发出信号，门电动机反转，门下降，当下降碰到下限开关后门电动机停止。 试画出输入输出设备与 PLC 的接线图、设计出梯形图程序并加以调试。 35. 电机正反转控制线路。
要求：正反转启动信号 XI 、X2,停车信号X3,输出信号Y2、Y3。具有电气互锁和机械 互锁功能。 36. 六盏灯正方向顺序全通，反方向顺序全灭控制。
要求：按下启动信号 X0,六盏灯(YO~~~Y5)依次都亮，间隔时间为 1秒；按下停车信 号X1,灯反方向(Y5~~~Y0依次全灭，间隔时间为 1秒；按下复位信号 X2,六盏灯立即全 灭。 37. 设计喷泉电路。
要求：喷泉有 A B C 三组喷头。启动后， A 组先喷5秒，后B 、C 同时喷，5秒后B 停，再5秒C 停，而A 、B 又喷，再2秒，C 也喷，持续5秒后全部停，再3秒重复上述过 程。 A (YO ), B( Y1), C( Y2),启动信号 X0。 38.
设计一工作台自动往复控制程序。
要求：正反转启动信号 XO 、X1,停车信号X2,左右限位开关X3、X4,输出信号YO 、Y1。 具有电气互锁和机械互锁功能。 39. 设计钻床主轴多次进给控制。
要求：该机床进给由液压驱动。电磁阀 DT1得电主轴前进，失电后退。同时，还用电磁 阀DT2控制前进及后退速度，得电快速，失电慢速。其工作过程为：
快进 ------
工进
XK4
■*
-启动信号快退)，急停信号 X1, XK1 (X2), XK2( X3), XK3( X4), XK4 (X5), DT1 (YO ), DT2(( Y1) 4O . 六盏灯单通循环控制。
要求：按下启动信号 X0,六盏灯(YO~~~Y5依次循环显示，每盏灯亮 1秒时间。按下 停车信号X1,灯全灭。
41 . 气压成型机控制。
要求：开始时，冲头处在最高位置( XK1闭合)。按下启动按钮，电磁阀 1DT 得电，冲 头向下运动，触到行程开关 XK2时，1DT 失电，加工5秒时间。5秒后，电磁阀2DT 得电， 冲头向上运动，直到触到行程开关 XK1时，冲头停止。按下停车按钮，要求立即停车。
启动信号 X0,停车信号 X1, XK1 ( X2), XK2 (X3) , 1DT (YO ) , 2DT (Y1)。 42. 设计通电和断电延时电路。 X1
XK1 (初始位置)
XK2
快进
工进
XK3
■
ri
快退
设计振荡电
路。
5秒
2S
2S
44. 按钮计数控制，三次亮，再两次灭。
要求：输入信号X0,输出信号Y0。
45. 圆盘旋转计数、计时控制。
要求：按下启动信号X0,圆盘开始旋转，输出Y0,转动一周(8个脉冲，信号X2),停一秒，再旋转，如此重复，按下停止信号X1,圆盘立即停止。
46. 设计抢答器控制程序。
要求：有四路输入开关XI、X2、X3、X4,实现优先抢答控制。用数码管显示抢中的组
号。
47. 按钮操作叫响提示控制。
要求：每按一次按钮，无论时间长短，均要求叫响十秒。输入信号X0,输出信号Y0。48. 单按钮单路输出控制。
要求：使用一个按钮控制一盏灯，实现奇数次按下灯亮，偶数次按下灯灭。输入信号X1,输出信号Y1。
49. 单按钮双路单双通控制。
要求：使用一个按钮控制两盏灯，第一次按下时第一盏灯亮，第二盏灯灭；第二次按下时第一盏灯灭，第二盏灯亮；第三次按下时两盏灯都亮；第四次按下时两盏灯都灭。按钮信号X1，第一盏灯信号Y1，第二盏灯信号Y2。
50. 单按钮双路单通控制。
要求：：使用一个按钮控制两盏灯，第一次按下时第一盏灯亮，第二盏灯灭；第二次按
下时第一盏灯灭，第二盏灯亮；第三次按下时两盏灯都灭。按钮信号X1,第一盏灯信号Y1, 第二盏灯信号丫2。
51. 物流检测系统
要求：下图是一个物流检测系统示意图，图中三个光电传感器为BL1、BL2、BL3。BL1检测有无次品到来，有次品到则“ONL BL2检测凸轮的突起，凸轮每转一圈，则发一个移
位脉冲，因为物品的间隔是一定的，故每转一圈就有一个物品的到来，所以BL2实际上是一
个检测物品到来的传感器。BL3检测有无次品落下，手动复位按钮SB1图中未画出。当次品
移到第4位时，电磁阀YV打开使次品落到次品箱。若无次品则正品移到正品箱。于是完成了正品和次品分开的任务。
(2)并且在机器上调试出来
52.物料传送系统控制
要求：如下图所示，为两组带机组成的原料运输自动化系统，该自动化系统启动顺序为：
盛料斗D中无料，先启动带机C, 5秒后，再启动带机B,经过7秒后再打开电磁阀YV该自动化系统停机的顺序恰好与启动顺序相反。试完成梯形图设计。
53. 三个开关（XI 、X2、X3）控制一盏灯 Y0,当三个开关全通，或者全断时灯亮，其它情
况灯灭。（使用比较指令） 54. 十字路口交通灯控制系统
要求：按下启动按钮，按照下列要求实现控制：东西方向红灯亮，同时，南北方向绿灯 亮7秒，随后南北方向绿灯闪烁 3秒，之后南北方向黄灯亮 2秒；紧接着南北方向红灯亮， 东西方向绿灯亮 7秒，随后东西方向绿灯闪烁 3秒，之后东西方向黄灯亮 2秒，实现一个循 环。如此循环，实现交通灯的控制。按下停止按钮，交通灯立即停止工作。 55. 送料小车控制系统
要求：小车有三种运动状态：左行、右行、停车。在现场有六个要求小车停止的位置， 即行程开关LS1~LS6,控制台有六个相应的请求停止信号 PB1~PB6分别与每个行程开关相对 应。并且当小车不在指定位置时，发出故障报警，不允许系统运行。系统还有一个启动按钮 和一个停止按钮。
56. 炉温控制系统
要求：假定允许炉温的下限值放在 DT1中，上限值放在DT2中，实测炉温放在 DT1O 中, 按下启动按钮，系统开始工作，低于下限值加热器工作；高于上限值停止加热；上、下限之 间维持。按下停止按钮，系统停止。试设计该系统。
57. 在模拟量数据采集中，为了防止干扰，经常通过程序进行数据滤波，其中一种方法为平 均值滤波法。要求连续采集五次数，
并剔除其中最高及最低两个数，
然后在对其余的三个数
作平均，并以其值作为采集数。这五个数通过五个周期进行采集。请设计该滤波程序。
YV
M2
飞 ------
LS1 LS2 LS3 PB1
LS4
LS5 LS6
PB4 PB5 PB6
61.三自由度机械手控制系统的设计 控制要求：
1） 在初始位置（上、左、松限位开关确定）处，按下启动按钮，系统开始工作。 2） 机械手首先向下运动，运动到最低位置停止。
3） 机械手开始夹紧工件，一直到把工件夹紧为止（由定时器控制） 。 4） 机械手开始向上运动，一直运动到最上端（由上限位开关确定） 。
5） 上限位开关闭合后，机械手开始向右运动。
58. 系统启动后，每隔 10分钟将以DTO 为首地址10个通道中的
数据移到以 DT20为首地址 10个通道中，并计算平均值存入 DT50中。请设计程序并调试出来。 59. 仓储机器人搬运控制（主要练习高速计数器的使用）
要求：在本系统中，有 A 仓和B 仓用于存放工件，每个仓有三层，现要求
X0信号有效,
把A 仓二层工件搬到 B 仓三层；若X1有效，把B 仓二层工件搬到 A 仓三层；假定机械手初 始位置在A 仓处。（步进电机驱动器有四个控制端，一是脉冲信号端，二是使能端，三是方 向端，四是电源端）。
三层 三层 二层 二层 一层
一层
60.两种液体混合装置控制系统
要求：有两种液体 A 、B 需要在容器中混合成液体 C 待用，初始时容器是空的，所有输 出均失效。按下启动信号，阀门 X1打开，注入液体 A ;到达I 时，X1关闭，阀门X2打开， 注入液体B ;到达H 时，X2关闭，打开加热器 R ;当温度传感器达到 60C 时，关闭R 打开 阀门X3,释放液体C ;当最低位液位传感器 L=0时，关闭X3进入下一个循环。按下停车按 钮,要求停在初始状态。
启动信号X0,停车信号X1, H （ X2）, I （X3） , L （X4）,温度传感器X5,阀门X1 （Y0）, 阀门X2 （Y1）,加热器R （Y2）,阀门X3 （Y3）
阀A
H I L
液体A 液体B
混合液
6）运行到右端后，机械手开始向下运动。
7）向下到位后，机械手把工件松开，一直到松限位开关有效（由松限位开关控制）。
8）工件松开后，机械手开始向上运动，直至触动上限位开关（上限位开关控制）。
9）到达最上端后，机械手开始向左运动，直到触动左限位开关，此时机械手已回到初始位置。10）要求实现连续循环工作。
11）正常停车时，要求机械手回到初始位置时才能停车。
12）按下急停按钮时，系统立即停止。
要求设计程序完成上述控制要求。
62．自动钻床控制系统
控制要求：
1）按下启动按钮，系统进入启动状态。
2）当光电传感器检测到有工件时，工作台开始旋转，此时由计数器控制其旋转角度（计数器计满2 个数）。
3）工作台旋转到位后，夹紧装置开始夹工件，一直到夹紧限位开关闭合为止。
4）工件夹紧后，主轴电机开始向下运动，一直运动到工作位置（由下限位开关控制）。
5）主轴电机到位后，开始进行加工，此时用定时 5 秒来描述。
6）5 秒后，主轴电机回退，夹紧电机后退（分别由后限位开关和上限位开关来控制）。
7）接着工作台继续旋转由计数器控制其旋转角度（计数器计满 2 个）。
8）旋转电机到位后，开始卸工件，由计数器控制（计数器计满 5 个）。
9）卸工件装置回到初始位置。
10）如再有工件到来，实现上述过程。
11）按下停车按钮，系统立即停车。要求设计程序完成上述控制要求。
63. 某磨床的冷却液滤清输送系统由3台电动机M1 M2 M3驱动。在控制上应满足下列要求：
1）Ml M2同时起动；
2）Ml M2起动后10秒，M3才能起动；
3）停止时，M3先停，隔2秒后，M1和M2才同时停止。
64. 自动门控制电路设计。使用PLC来完成自动开、关仓库大门的任务，以便让汽车进、出仓库。这里采用了一个可发射和接收的超声波开关，用于检测儒、出车辆的回波；一个光电
开关，汽车通过大门时遮住了光束，光电开关便检测到已有车通过，可关门。PLC控制电机，以驱动车库门的商、下拖动；还配置车库门行程上限检测开关和行程下限检测开关。试编制控制开门和关门的梯形图。