可编程序控制器习题答案
第一章习题答案
1、什么是可编程序控制器？
答：可编程序控制器是以微处理器为基础，综合计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种通用的工业自动控制装置。
2、可编程序控制器主要有哪些特点？
答：1、可靠性高，抗干扰能力强
2、通用性强，使用方便
3、程序设计简单，易学易懂
4、采用先进的模块化结构，系统组合灵活方便
5、系统设计周期短
6、安装简便，调试方便，维护工作量小
7、对生产工艺改变适应性强，可进行柔性生产
3、举例说明可编程序控制器目前的应用场合。
答：可编程序控制器的应用形式主要有以下几种类型：
1.开关逻辑控制
2.模拟量控制
3.顺序（步进）控制
4.定时控制
5.计数控制
6.闭环过程控制
7.数据处理
8.通信和联网
针对以上的应用形式，目前可编程序控制器已广泛地应用在选煤、酿酒、化工、反应堆、锅炉以及位置和速度等控制中。
4、简述PLC的发展概况和发展趋势。
答：1、向高速、大存储容量方向发展
2、向多品种方向发展
a、在结构上由整体结构向小型模块化方向发展，使系统配置更加方便灵活。
b、开发更丰富的I/O模块
c、PLC的规模向两端发展
d、发展容错技术
e、增强通信网络功能
f、实现软、硬件标准化
第二章习题答案
1、可编程序控制器主要构成有哪几部分？各部分功能是什么？
答：可编程序控制器主要有中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出（I/O）接口、电源等组成。
中央处理器包括微处理器和控制接口电路，微处理器是PLC的运算和控制中心，能实现逻辑运算、数字运算、协调控制系统内部各部分功能的作用，控制接口电路是微处理器与主机内部其他单元进行联系的部件，主要有数据缓冲、单元选择、信号匹配、中断管理等功能。
存贮器主要用于存储系统程序和用户程序等功能。
输入/输出单元是可编程序控制器的CPU与现场输入、输出装置或其他外部设备之间的连接接口电路。
电源单元是PLC的电源供电部分，他的功能是把外部供应的电源变换成系统内部各单元所需的电源。
2、可编程序控制器与继电接触器控制相比有何优缺点？
答：可编程序控制器控制比继电器控制具有更多的优点：可编程序控制器的控制速度比较快，而且所需要的硬件成本也比较低，比较继电器来说最重要的是可靠性比较高。
3、可编程序控制器与个人计算机工作方式有何不同？
答：可编程序控制器是工业控制计算机的一种，它的工作原理与计算机十分相似，而主要区别是可编程控制器采用的是循环扫描的工作方式，并且伴有输入、输出延迟的现象。个人计算机的工作原理是各种各样的信息，通过输入设备，进入计算机的存储器，然后送到运算器，运算完毕把结果送到存储器存储，最后通过输出设备显示出来，整个过程由控制器进行控制。
4、可编程序控制器的输入/输出处理规则是什么？
答：（1）输入映像寄存器的内容，由上一个扫描周期输入端子的状态决定（2）输出映像寄存器的状态，由程序执行期间输出指令的执行结果决定
（3）输出锁存器的状态，由上一次输出刷新期间输出映像寄存器的状态决定
（4）输出端子板上各输出端的状态，由输出锁存器来决定
（5）执行程序时所用的输入、输出状态值，取决于输入、输出映像寄存器的状态。5、试述可编程序控制器的工作原理？
答：首先建立I/O映像区，将采集到的输入信号状态存放在输入映像区对应的位上，然后PLC执行循环扫描的工作方式，当所有指令执行完毕后，CPU将输出映像区的内容存到输出锁存器，然后传到输出端子，最后驱动输出负载。
6、可编程序控制器的滞后现象是怎样产生的？
答：由于可编程序控制器采用的是循环扫描的工作方式，对信息进行串行处理，把处理好的结果存储在输出映像寄存器内，待所有程序执行完后输出执行结果，这就造成滞后现象的发生，同时编程中语句指令的安排也会影响响应时间。
7、梯形图编程语言为什么是可编程序控制器的主要编程语言？
答：因为可编程控制器是在传统的继电器控制发展起来的，而梯形图是与电气控制电路图相呼应的图形语言，它沿用了继电器、触点、串并联等术语和类似的图形符号，并简化了符号，梯形图是融逻辑操作、控制于一体，面向对象的、实用的、图形化的编程语言，梯形图信号流向清楚、简单、易懂，很适合电气工程人员使用，所以说梯形图编程语言是可编程序控制器的主要编程语言。
第三章习题答案
1、梯形图的来源是什么？
答：梯形图是在继电器、触点、串并联等符号和术语基础上发展而成的一种编程语言，梯形图具有传统继电器的特点，简单直观、易懂的特点很适合电气工程人员使用。
2、画出下面指令语句表对应的梯形图
（1）序号指令数据
0 LD X0
1 ANI X1
2 LD X4
3 AND Y0
4ORB
5LDI X2
6AND X3
7LD M0
8ANI X5
9OR M1
10ORB
11ANB
12LD X6
13ANI X7
14ORB
15OUT Y0
16END
答案：
（2）序号指令数据0LD X0
1ANI T0
2LD X1
3AND X4
4ORI Y2
5AND X5
6ORB
7LDI X6
8OR C1
9ANB
10OR Y1
11OUT Y0
12AND X7
13OUT Y2
14AND X8
15OUT T2
K600 17END
答：
3、根据下面梯形图写出相应的指令语句表
（a）答：序号指令数据
0 LD X1
1 OR Y2
2 ANI T451
3 OUT Y2
4 ANI X1
5 OUT T451
K19
（b）答：序号指令数据
0 LD X503
1 ANI M104
2 OUT M103
3 LD X503
4 OUT M104
5 LD M103
6 ANI Y531
7 LDI M103
8 AND Y531
9 ORB
10 OUT Y531
（c）
答：序号指令数据
0 LD X1
1 OR Y0
2 ANI X2
3 OR X3
4 LDI T0
5 AND M0
6 LD Y1
7 ORI X4
8 ANI M1
9 AND X5
10ANB
11OR M2
12OUT YO
13OUT Y1
4、按下按钮X0后，YO接通并保持，15s后Y0自动断开，试设计其梯形图程序。
答：
5、按下按钮X1后，YO接通并保持，5s后Y1接通，按下按钮X0后，Y0、Y1同时断开，
试设计其梯形图程序。
答：
6、光电开关检测传送带上通过的产品数量，有产品通过时信号灯亮并计数；如果10s
内没有产品通过则发出报警信号，报警信号只能手动解除，试设计其梯形图程序。答： X0 产品通过传送带的信号
X1 手动开关
Y0 信号指示灯
Y1 报警信号
7、设计三层电梯控制程序，要写出梯形图及指令表。
规定I/O编号（PB为层呼叫按钮；LS为层限位开关；F为层指示灯）：
输入：PB3 X0；PB2 X1；PB1 X2；LS3 X3；LS2 X4；LS1 X5
输出：上升 Y01；下降 Y00；1F Y10；2F Y09；3F Y08
动作要求：
a)电梯停在1层或2层时，按3F，则电梯上升至LS3停。
b)电梯停在3层或2层时，按1F，则电梯下降至LS1停。
c)电梯停在1层时，按2F，则电梯上升至LS2停。
d)电梯停在3层时，按2F，则电梯下降至LS2停。
e)电梯停在1层时，而2F、3F均有人呼叫时，则电梯上升LS2时暂停2秒后
继续上升至LS3停。
f)电梯停在3层时，而1F、2F均有呼叫时，则电梯下降至LS2时暂停2秒后
继续下降至LS1停。
g)当电梯在上升途中，任何反方向（下降）按钮均无效。
h)当电梯在下降途中，任何反方向（上升）按钮均无效。
答：I/O端子分配如下：
输入：PB3 X0
PB2 X1
PB1 X2
LS3 X3
LS2 X4
LS1 X5
输出：上升 Y01
下降 Y00
1F Y10
2F Y09
3F Y08
三层楼电梯控制梯形图如下所示：
第四章习题答案
1、用PLC对自动售货机进行控制，根据工作要求，写出梯形图及指令表：
工作要求：
（1）此售货机可投入1元、2元、或10元硬币。
（2）当投入的硬币总值超过12元时，汽水按钮指示灯亮；又当投入的硬币总值超过15元时，汽水及咖啡按钮指示灯都亮。
（3）当汽水按钮灯亮时，按汽水按钮，则汽水排出7秒后自动停止，这段时间内，汽水指示灯闪动。
（4）当咖啡按钮灯亮时，按咖啡按钮，则咖啡排出7秒后自动停止，这段时间内，咖啡指示灯闪动。
（5）若投入硬币总值超过按钮所需的钱数（汽水12元，咖啡15元）时，找钱指示灯亮，表示找钱动作，并退出多余的钱。
I/O编号：
输入输出
1元识别口：X0 咖啡出口：Y10
5元识别口：X1 汽水出口：Y11
10元识别口：X2 咖啡按钮指示灯：Y12 咖啡按钮：X3 汽水按钮指示灯：Y13 汽水按钮：X4 找钱指示灯：Y14
记数手动复位：X5
答：输入信号：X0、X1、X2、X3、X4、X5
输出信号：Y10、Y11、Y12、Y13、Y14
其逻辑梯形图程序为：
2、利用PLC做一电机转速检测显示及控制装置，写出梯形图及指令表。电机上装有一个转速检测装置（每转输出10个脉冲），电机转速由PWM输出控制。设计一个程序：
（1）检测电机转速，并在7段数码显示器上显示；
（2）当检测值与给定值不同时改变PWM输出，使实际转速与给定值相等；
（3）加上16键输入电路，用于输入给定值。
第五章习题答案
5-1 简述PLC系统设计的基本原则。
答：在PLC系统设计时应注意以下基本原则：
（1）最大限度地满足被控对象的控制要求
（2）在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单经济，使用和维护方便
（3）保证系统的安全、可靠
（4）考虑以后技术改造和工艺需求，在设计系统时应考虑冗余。
5-2 简述PLC系统设计的主要内容。
答：（1）拟订控制系统设计的技术条件
（2）选择用户输入设备、输出设备以及由输出设备驱动的控制对象
（3）PLC的选型
（4）分配I/O点
（5）设计控制程序
（6）设计操作站、电器柜、及非标准电器元部件
（7）编制控制系统的技术文件，包括说明书、电器图、电器元件明细表等。
5-3 设计一个报时器，其功能如下：
（1）具有整点报时功能。按上、下午区分，1点和13点接通音响1次，持续时间为1s；2点和14点接通音响2次，每次持续时间为1s，间隔时间为1s；3点和15点接通音响3次，每次持续时间为1s，间隔时间为1s；以此类推。
（2）具有随机报时功能，可根据外部设定在某时某分报时，报时时接通一个音乐电路5s，若不进行复位，可连续报时3次，每次间隔时间为3s。
（4）通过报时方式选择开关选择上述两种报时功能。
答：
5-4 设计一个三台电动机顺序自动启动，间隔时间为10s，逆序自动停车，间隔时间为5s的控制电路。
答：输入信号XO 启动按钮SB1
X1 停止按钮SB2
输出信号YO 接触器KM1
Y1 接触器KM2
Y2 接触器KM3
其控制梯形图如下所示：
5-5 设计一个智力竞赛抢答控制装置，当出题人说出问题且按下开始按钮SB1后，在10s之内，4个参赛者只有最早按下抢答按钮的人抢答有效，抢答桌上的灯亮3s，赛场上的音响装置响2s，且使SB1复位（断开保持回路），使定时器复位。10s后抢答无效，SB1及定时器复位。
5-6 设计一个报警电路。输入点X0为ON时，报警灯Y0闪烁，闪烁频率为亮、灭各0.5s，报警蜂鸣器Y1有音响输出。报警响应X1为ON时，报警灯由闪烁变为常亮且停止音响。按下报警解除按钮X2，报警灯熄灭。为测试报警灯和报警蜂鸣器的好坏，可用测试按钮X3随时测试。
答：输入信号：X0、X1、X2、X3
输出信号：Y0、Y1
梯形图控制程序如下：
5-7 有四组节日彩灯，每组由红、绿、黄三盏顺序排放，请实现下列控制要求：
1、每0.5s移动一个灯位；
2、每次亮1s；
3、可用一个开关选择点亮方式：
（1）每次点亮一盏彩灯；
（2）每次点亮一组彩灯。
答：
5-8 某装料小车可以从任意位置启动左行，到达左端压下行程开关SQ1，小车开始装料，15s后装料结束自动开始右行，到达右端压下行程开关SQ2，小车开始卸料，10s后小车卸料完毕，自动左行去装料，如此自动往复循环，直到按下停止按钮，小车停止运行。试设计该小车的自动控制程序。
答：输入点：X0 停车按钮
X1 启动按钮
X2 A地限位开关
X3 B地限位开关
输出点：Y0 电动机正转
Y1 电动机反转
Y2 卸料门控制电磁铁
程序梯形图可参考第144页图6-7某装料小车往返运行控制梯形图。
第六章习题答案
思考与练习
1、简述PLC程序设计的基本原则及其步骤。
答：PLC程序设计的基本原则有：
（1）最大限度地满足被控对象的控制要求
（2）在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单经济，使用和维护方便
（3）保证系统的安全、可靠
（4）考虑以后技术改造和工艺需求，在设计系统时应考虑冗余。
PLC程序设计的步骤为：
（1）分析了解被控对象的工艺条件和控制要求，明确控制任务
（2）选择PLC的类型
（3）分配I/O点数
（4）设计控制系统梯形图
（5）将梯形图转换成指令语句
（6）输入调试程序
（7）固化程序
2、简述PLC实现顺序控制有哪些方法?
答：PLC实现顺序控制有两种方法：
方法一：可以用定时器去实现顺序控制，使被控对象按照设定的时间进行顺序控制。
方法二：依据顺序功能图将控制程序进行逻辑分段，进而实现顺序控制。
3．试分别设计如练习图6-1所示的梯形图程序。
(a) (b)
练习图6-1
题6-3（a）参考梯形图如下：题6-3（b）参考梯形图如下：
4．如练习图6-2所示。按下按钮Xl后，Y0接通并保持，5 s后Y1接通，按下按钮X0后，Y1断开，3 s后Y0断开，试设计其梯形图程序。
5．如练习图6-3所示。按下按钮X0后Y0为ON并自保持，到定时5s后，用C0对输入的脉冲进行计数，计满4个脉冲后，Y0变为OFF，同时CO复位，在PLC开始执行程序后，CO也被复位，试设计其梯形图程序。
练习图6-2 练习图6-3
6-4题图6-2时序图对应的梯形图如下：6-5题图6-3时序图对应的梯形图如下：
6．写出如练习图6-4所示梯形图的指令表程序。
练习图6-4
题6-6指令程序为：
地址指令数据
1 STL S21
2 STL S22
3 AND X5
4 SET S23
5 STL S23
6 OUT Y2
7 LD X6
8 OUT Y0
9 RET
7．按下按钮X0后，Y0，Y1，Y2的变化如练习图6-5所示。试设计其梯形图程序。8．如练习图6-6所示。试设计其梯形图程序。
练习图6-5 练习图6-6
题6-7参考梯形图为: 题6-8参考梯形图如下：
9、熟悉的工业控制过程，设计出用PLC 控制的自控系统，有条件者应实验模拟出控制结果。 第七章习题答案
7-1什么是区域网?它有几种形式?
答：局域网是一种小范围地域内的微机组网，一般由微型计算机、外部设备、网络接口卡和通信线路等硬件连接而成，并配有相应的网络控制软件。
局域网的主要形式有星型、环型和总线型三种。
7-2什么是单工、半双工、全双工? 简述串行数据通信、并行数据通信，它们有什么特点?
答：单工通信就是指信息的传送始终保持同一个方向，而不能进行反向传送；半双工 通信就是指信息流可以在两个方向上传送，但同一时刻只限于一个方向传送；全双工通信能在两个方向上同时发送和接收。
串行通信仅需一根到两根传送线，在长距离传送时，通信线路简单成本低，但与并行通信相比传送速度较慢，故常用于长距离传送而速度要求不高的场合。
并行通信传送速度快，但由于一个并行数据有多少位二进制数，就需要多少根传输线，常用于近距离的通信，在远距离传送的情况下，导致通信线路复杂，成本高。
7-3 TCP ／IP 是什么通信协议?
答：TCP/IP 是Transmission Control Protocol/Internet Protocol 的简写，中文译名为传输控制协议/互联网络协议，是Internet 最基本的协议，由底层的IP 协议和TCP 协议组成的。
7-4试述CC-Link 网的特点，以及构建CC-Link 网的一般方法。
答：CC-Link 网具有强大的网络监督和数据链接功能。当主站的CPU 或电源故障，系统可以切换到备用主站继续进行数据链接。当某一个站的模块因停电而失效，也不会影响其它站的正常通信。
构建CC-Link 网的一般方法为：
（1）配置CC-Link网的设备，选择主站／本地站的CPU和模块；选择远程I／O站模块；选择远程设备站模块。
（2）设置主站／本地站的站号和传送速率；设置远程I／O站、远程设备站的站号和传送速率。站号的设置是连续的。例如设置主站的站号为0，下一个远程I／0站(占用4个站)的站号设为l，下一个远程设备站(占用两个站)的站号应设为5，依此类推。同一网络的传送速率应设为一样。
（3）设置主站／本地站的网络参数和自动刷新参数。
7-5试述图7-24程序的执行过程。
答：图7-24程序的执行过程表述远程I/O站的输入状态。通过链接扫描自动存入主站的“远程输入RX”缓冲存储器，再将缓冲寄存器的内容自动刷新到PLC内CPU的输入继电器中。远程I/O每站有16个输入点，“远程输入RX”为每站留32点。
7-6试解释主站与本地站的数据通信的意义。
答：主站和本地站数据通信说明了主站和本地站数据通信的链接方式、通信关系等。对工业控制领域实现远距离控制具有信息交换灵活、可靠性高等优点。对实现工业实时控制具有重要的现实意义。
第一章PLC应用基础 1-1 简述接触器、继电器各有什么特点？其主要区别是什么？ 接触器是利用电磁力的作用使主触点接通或断开电动机或其他负载主电路的控制电器。接触器具有比工作电流大数倍的接通能力和分断能力，可以实现频繁的远距离操作。接触器最主要的用途是控制电动机的启动、正反转、制动和调速等。 继电器是一种根据特定形式的输入信号的变化而动作的自动控制器。它与接触器不同，主要用于反映控制信号，其触点通常接在控制电路中。 1-2 交流电磁线圈中通入直流电会发生什么现象？ 交流电磁线圈的特点是匝数少、电阻小，靠感抗限制线圈电流，通入直流电后因感抗为零，将会造成线圈电流过大而烧毁。 1-3 直流电磁线圈中通入交流电会发生什么现象？ 直流电磁线圈的特点是匝数多、电阻大，靠电阻限流，而铁心由整块工程纯铁制成，这样通入交流电后，将在铁心中产生较大的磁滞和涡流损耗，间接造成线圈过热而烧毁。1-4带有交流电磁机构的接触器，线圈通电后衔铁被卡住，会发生什么现象？为什么？ 根据交流电磁机构的特性可知，交流电磁铁的线圈电流I与工作气隙δ成反比，如果线圈通电后衔铁被卡住，工作气隙δ一直很大，因此电磁线圈的电流I也一直很大，电磁线圈将被烧毁。 1-5 带有直流电磁机构的接触器是否允许频繁操作？为什么？ 带有直流电磁机构的接触器适于频繁操作，根据直流电磁机构吸力特性可知，直流电磁机构线圈的电流I与工作气隙δ无关，因此线圈电流I的大小不受衔铁状态的影响，所以带有直流电磁机构的接触器频繁操作时，不会造成线圈过热。 1-6 交流电磁铁的铁心端面上为什么要安装短路环？ 根据交流电磁机构的吸力特性可知，电磁吸力F随时间周期变化，且每周期有两次过零点，也就是说F有两次小于机械负载反力Fr ，衔铁有两次“拍合”铁心的现象，引起电磁噪声，因此在铁心端面的2/3处安装短路环，从而产生相差一个相位的两个磁通Φ1和Φ2，Φ1和Φ2分别产生两个分力F1和F2，其合力F= F1+F2总大于反力，这样就消除了电
可编程控制器原理及应用课程设计题目 1. 设计抢答器PLC控制系统。控制要求： 1）抢答台A、B、C、D，有指示灯，抢答键。 2）裁判员台，指示灯，复位按键。 3）抢答时，有2S声音报警。 4）用数码管显示抢中的组号。 2设计两台电动机顺序控制PLC系统。 控制要求：两台电动机相互协调运转，M1运转10S，停止5S，M2要求与M1相反，M1停止M2运行，M1运行M2停止，如此反复动作3次，M1和M2均停止。 3.设计交通红绿灯PLC控制系统。控制要求： 1）东西向：绿5S，绿闪3次，黄2S；红10S。 2）南北向：红10S，绿5S，绿闪3次，黄2S。 4设计彩灯顺序控制系统。控制要求： 1）A亮1S，灭1S；B亮1S，灭1S； 2）C亮1S，灭1S；D亮1S，灭1S。 3）A、B、C、D亮1S，灭1S。 4）循环三次。 5．用PLC对自动售汽水机进行控制，工作要求： １）此售货机可投入１元、２元硬币，投币口为ＬＳ１，ＬＳ２； ２）当投入的硬币总值大于等于６元时，汽水指示灯Ｌ１亮，此时按下汽水按钮ＳＢ，则汽水口Ｌ２出汽水１２秒后自动停止。 ３）不找钱，不结余，下一位投币又重新开始。 6．设计电镀生产线PLC控制系统.控制要求： 1）SQ1—SQ4为行车进退限位开关，SQ5—SQ6为上下限为开关。 2）工件提升至SQ5停，行车进至SQ1停，放下工件至SQ6，电镀10S，工件升至SQ5停，滴液5S，行车退至SQ2停，放下工件至SQ6，定时6S，工件升至SQ5停，滴液5S，行车退至SQ3停，放下工件至SQ6，定时6S，工件升至SQ5停，滴液5S，行车退至SQ4停，放下工件至SQ6。 3）完成一次循环。 7．皮带运输机传输系统 有一3台皮带运输机传输系统，分别用电动机M1、M2、M3带动，控制要求如下：按下起动按钮，先起动最末一台皮带机M3，经5S后再依次起动其它皮带机。正常运行时，M3、M2、M1均工作。按下停止按钮时，先停止最前一台皮带机M1，待料送完毕后再依次停止其它皮带机。
第一章 1.01、电磁式电器主要由哪几部分组成?各部分的作用是什么? 答：电磁式的低压电器。就其结构而言，大都由三个主要部分组成，即触头、灭弧装置和电磁机构。 触头：触头是一切有触点电器的执行部件。电器通过触头的动作来接通或断开被控制电路。触头通常由动、静触点组合而成。 灭弧装置：保护触头系统，降低损伤，提高分断能力，保证电器工作安全可靠。电磁机构：电磁机构是电磁式低压电器的感测部件，它的作用是将电磁能量转换成机械能量，带动触头动作使之闭合或断开，从而实现电路的接通或分断。 1.05、接触器的作用是什么?根据结构特征如何区分交、直流接触器? 答：接触器是用来接通或分断电动机主电路或其他负载电路的控制电器，用它可以实现频繁的远距离自动控制。 直流电磁机构：因其铁芯不发热，只有线圈发热，所以，直流电磁机构的铁芯通常是用整块钢材或工程纯铁制成，而且它的激磁线圈制成高而薄的瘦高型，且不设线圈骨架，使线圈与铁芯直接接触，易于散热。 交流电磁机构：由于其铁芯存在磁滞和涡流损耗，这样铁芯和线圈都发热。通常交流电磁机构的铁芯用硅钢片叠哪而成，而且它的激磁线圈设有骨架，使铁芯与线圈隔离并将线圈制成短而厚的矮胖型，这样有利于铁芯和线圈的散热。 1.11、中间继电器与接触器有何异同? 答：接触器是一种适用于远距离频繁地接通和断开交直流主电路及大容量控制电路的电器。具有低电压释放保护功能、控制容量大、能远距离控制等优点，在自动控制系统中应用非常广泛，但也存在噪声大、寿命短等缺点。 中间继电器是一种电压继电器，是根据线圈两端电压大小来控制电路通断的控制电器，它的触点数量较多，容量较大，起到中间放大（触点数量和容量）作用。 第二章 2.01、三相笼型异步电动机在什么条件下可直接启动?试设计带有短路、过载、失压保护的三相笼型异步电动机直接启动的主电路和控制电路，对所设计的电路进行简要说明，并指出哪些元器件在电路中完成了哪些保护功能? 答：三相笼型异步电动机在小于10KW的条件下可直接启动。
PLC第三版课后答案王永华 王永华 第一章作业参考答案 2、何谓电磁机构的吸力特性与反力特性？吸力特性与反力特性之间应满足怎样的配合关系？ 答：电磁机构使衔铁吸合的力与气隙长度的关系曲线称作吸力特性；电磁机构使衔铁释放的力与气隙长度的关系曲线称作反力特性。 电磁机构欲使衔铁吸合，在整个吸合过程中，吸力都必须大于反力。反映在特性图上就是要保持吸力特性在反力特性的上方且彼此靠近。 3、单相交流电磁铁的短路环断裂或脱落后，在工作中会出现什么现象？为什么？ 答：在工作中会出现衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散得到现象。 原因是：电磁机构在工作中，衔铁始终受到反力Fr的作用。于交流磁通过零时吸力也为零，吸合后的衔铁在反力Fr作用下被拉开。磁通过零后吸力增大，当吸力大于反力时衔铁又被吸合。这样，在交流电每周期内衔铁吸力要两次过零，如此周而复始，使衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散。
5、接触器的作用是什么？根据结构特征如何区分交、直流接触器？ 答：接触器的作用是控制电动机的启停、正反转、制动和调速等。 交流接触器的铁芯用硅钢片叠铆而成，而且它的激磁线圈设有骨架，使铁芯与线圈隔离并将线圈制成短而厚的矮胖型，这样有利于铁芯和线圈的散热。 直流接触器的铁芯通常使用整块钢材或工程纯铁制成，而且它的激磁线圈制成高而薄的瘦高型，且不设线圈骨架，使线圈与铁芯直接接触，易于散热。 8、热继电器在电路中的作用是什么？带断相保护和不带断相保护的三相式热继电器各用在什么场合？ 答：热继电器利用电流的热效应原理以及发热元件热膨胀原理设计，可以实现三相电动机的过载保护。 三角形接法的电动机必须用带断相保护的三相式热继电器；Y 形接法的电动机可用不带断相保护的三相式热继电器。 9、说明热继电器和熔断器保护功能的不同之处。 答：热继电器在电路中起过载保护的作用，它利用的是双金属片的热膨胀原理，并且它的动作有一定的延迟性；熔断器在电路中起短路保护的作用，它利用的是熔丝的热熔断原理，它的动作具有瞬时性。 11、中间继电器与接触器有何异同？
设计题 1、设计三相异步电动机既可点动又可连续运行的电气控制线路。 2、设计三相异步电动机三地控制（即三地均可起动、停止）的电气控制线路。 3、为两台异步电动机设计主电路和控制电路，其要求如下： （1）两台电动机互不影响地独立操作启动与停止； （2）能同时控制两台电动机的停止； （3）当其中任一台电动机发生过载时，两台电动机均停止。 4、设计一个小车运行的控制线路，其要求如下： （1）小车由原位开始前进，到终端后自动停止； （2）在终端停留2分钟后自动返回原位停止； （3）要求在前进或后退途中的任意位置都能停止或起动。 5、试设计一台异步电动机的控制电路。要求： （1）能实现启、停的两地控制； （2）能实现点动调整； （3）能实现单方向的行程保护； （4）要有短路和过载保护。 6、在下图中，要求按下起动按钮后能依次完成下列动作： （1）运动部件A从1到2； （2）接着B从3到4； （3）接着A从2回到1； （4）接着B从4回到3。 试画出电气控制线路图（提示：用四个位置开关，装在原位和终点）。 7、如在上题中完成上述动作后能自动循环工作，试画出电气控制线路图。 8、试在题1图的基础上进一步组成电动机可逆运行的反接制动控制电路。 9、试设计一个控制一台三相异步电动机的控制电路，使其满足下列要求： （1）Y-△降压起动； （2）停机时进行能耗制动； （3）具有必要的保护环节。 10、三台皮带运输机分别由三台电动机M1、M2、M3拖动，如下图所示，为了使皮带
上不堆积被运送的物料，要求电动机按如下顺序起停： （1）起动顺序为：M1→M2→M3； （2）若M1停转，则M2、M3必须同时停转；若M2停转，则M3必须同时停转。 试画出其控制电路。 11、试设计龙门刨床横梁升降机构的电气控制电路，画出电气原理图，并选择所需的元器件。要求横梁能上升和下降，加工工件时横梁必须被夹紧在立柱上。升降电动机的参数为：13kW、380V/660V、27.6A/16A、1330r/min；夹紧电动机的参数为：2.8kW、220V/380V、10.5A/6.1A、1430r/min。其控制要求为： (1) 采用短时工作的点动控制。 (2) 横梁上升：按上升按钮→横梁放松（夹紧电动机反转）→放松完毕→横梁自动上升（升降电动机正转）→到位松开上升按钮→横梁自动夹紧（夹紧电动机正转）→完全夹紧后上升过程结束。 (3) 横梁下降：按下降按钮→横梁放松（夹紧电动机反转）→放松完毕→横梁自动下降（升降电动机反转）→到位松开下降按钮→横梁自动夹紧（夹紧电动机正转）→完全夹紧后下降过程结束。 12、设计一台专用机床的电气自动控制电路，画出电气原理图，并制订电器元件明细表。 进→工进→M1为主运动电动机，功率为4kW，M2为工进电动机，功率为1.5kW，M3为快速移动电动机，功率为0.8kW。 设计要求： (1) 工作台工进至终点或返回原位时，均有限位开关使其在终点停止，并有限位保护。为保证工进定位准确，要求采用制动措施。 (2) 快速电动机要求有点动调整，但在加工时不起作用。
第一章 1、PLC：可编程序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、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。 2、编程方法简单易学使用方便；功能强大性价比高；可靠性高抗干扰能力强；维护及维修方便；体积小能耗低 3、响应速度快，能满足复杂的控制要求，便于调整更改；能存储程序并且便于扩展；能够与计算机进行通信；可靠性高，抗干扰能力强，成本低； 4、农业、渔业、交通、食品业、制造业、娱乐业、建筑业、健康与医疗、环境保护 第二章 1、（1）cpu模块、i/o模块、电源模块、各种功能模块 （2）断开闭合 (3)接通闭合断开 (4)0 断电断开断电 2、整体式：结构紧凑，体积小，价格低适用于小型的PLC 模块式：配置灵活，装配方便，便于扩展及维修常用于大中型PLC 3、RAM 可随意存入或取出其存储内容，若断电内容将丢失 EEPROM 可更改的只读存储器，即插即用且掉电后数据不丢失 使用RAM时要注意是否需要备份其中的数据 4、交流输入模块抗干扰能力强适合用于有油雾粉尘的恶劣环境下 直流输入模块则对环境的要求较高 5、（1）继电器输出型：交直流均可输出，响应时间较长，不适用于高频动作的负载 （2）晶体管输出型：适用于直流负载，响应时间短可用于高频动作的负载 （3）可控硅输出：适用于交流负载可输出较大电流响应时间短 6、plc采用周期循环扫描的方式工作，有读属于阶段，执行程序阶段，处理通信请求阶段，执行cpu自诊断测试阶段，写输出阶段 7、 设以0.01HZ为单位的频率值为X 由题意得：4500~5500对应于0~32000 得比例关系为：(X-4500)/(5500-4500)=（N-0）/（32000-0） 得X=N/32+4500 8、设以0.01pa为单位的压力值为X 由题意得4Ma---20mA对应于6400---32000 得比例关系如下： （N-6400）/(32000-6400)=(X-(-6000))/6000-(-6000) 得X=15/32(N-6400)-6000 第三章 1、（1）接通接通闭合断开 （2）断开断开闭合0 （3）接通断开闭合断开接通断开闭合0
PLC控制技术练习题 1、什么是可编程控制器？它的特点是什么？ 2、可编程控制器主要应用在哪些领域？ 3、可编程控制器的发展方向是什么？ 4、PLC由哪几部分组成？各有什么作用？ 5、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？ 6、可编程控制器常用哪几种存储器？各有什么特点？ 7、可编程控制器常用哪几种编程器？各有什么特点？ 8、PLC按I/O点数和结构形式可分为几类？各有何特点？ 9、PLC控制系统与传统的继电器控制系统有何区别？ 10、简述PLC的扫描工作过程。 11、简述FX系列可编程控制器型号的意义。 12、可编程控制器的技术性能指标有哪些？ 13、为什么PLC中软继电器的触点可无数次使用？ 14、FX2N有哪几种编程器件？它们的作用是什么？ 15、FX2N的高速计数器有哪几种类型？简述其工作原理。 16、可编程控制器有几种常用的编程语言？ 17、可编程控制器梯形图编程规则的主要内容是什么？ 18、请写出以下指令表对应的梯形图。 0 LD X0 8 LD X6 1 AND X1 9 OR X7 2 ANI X2 10 ANB 3 OR X3 11 OUT Y3 4 OUT Y1 12 LD X11 5 OUT Y2 13 OUT Y4 6 LD X4 14 AND X12 7 OR X5 15 OUT Y5 16 END
19、根据给出语句表程序画出对应的梯形图。 20、根据图写出语句表程序。 0 LD X0 1 MPS 2 AND X1 3 MPS
4 AND X2 5 OUT Y0 6 MPP 7 AND X3 8 OUT Y1 9 MRD 10 AND X4 11 AND X5 12 OUT Y2 13 MPP 14 AND X6 15 OUT Y3 21、使用MC和MCR指令有哪些注意事项。根据图2写出语句表程序。 0 LD X0 1 MC N0 M100 4 LD X1 5 OUT Y0 6 LD X2 7 MC N1 M101 10 LD X3 11 OUT Y1 12 MCR N1 14 MCR N0 题20 图题21图22、根据图3写出语句表程序。
1.电动机顺序的控制 要求：按下启动按钮后，电动机M1运转10S, 停止5S, 电动机M2与M1相反，即M1停止时M2运行，M2运行时M1停止，如此循环往复，直至按下停车按钮。 2.喷泉的控制 要求：有A、B、C、三组喷头，启动后：A组先喷5S;然后B、C同时喷，A停；5S后B 停；再5S后C停，而A、B又喷；再2S,C也喷；持续5S后全部停喷。再过3S重复前述过程 3.压力机控制 要求：压力机冲头停在上方原始位置，行程开关SQ1被压下，其常开触点闭合。按下启动按钮，其常开触点通电一次，液压电磁阀YV1接通，冲头下行。当冲头接触工件后压力迅速升高，压力继电器SP压力值达到预定值后，其常开触点闭合。保压5S,接通电磁阀YV2。冲头上升，返回原始位置再压住行程开关SQ1,冲头停止上升，按上述控制要求设计。 4．液压滑台自动循环运动控制 要求：液压滑台循环工作过程为预备、快进、工进、停留和快退五个工步，分别利用1000～1005作为各步的工进继电器，各工步转换条件由外设SB、SQ1、SQ2、SQ3和压力继电器SP提供，对应各步的动作作为驱动电磁阀YV1、YV2和YV3的线圈。 5.* 物料传送系统的控制 在自动物流生产线上，一般通过加工、检侧、包装等工位的传送带来运送加工的工作。 每套传送系统由不同电机控制，为节能运行，没有工件的传送暂不运行，检测到工件则启动传送带，工件到达传送带的尾端，启动下条传送带，如果前条传送带没有工件则停止运行。 动作要求：按启动按钮后加工工位的传送带开始运行，有工件运行到传送带的尾部时传感器动作，启动检测工位的传送带，再传送到尾部时传感器动作，启动包装工位传送带，该传送带启动2S后，前条传送带没有工件则停止运行。传感器检测到工件到位置3S后，若前条传送带没有工件停止运行。 6. 工业自动清洗机的控制 在工业现场有一种自动清洗机，工作时将需要清洗的部件放在小车上，按启动按钮后小车自动进入清洗池指定位置A，首先加入酸性洗料，小车再继续前行到另一位置B,然后返回到位置A，打开排酸阀门将酸性洗料放出，完成一次酸洗后。再加入碱性洗料，清洗过程同酸洗。等碱性洗料完全放出后，小车从位置A回到起始位置，等待下次启动信号。 动作要求：该清洗设备的小车前进后退通过电动机的正反转控制，酸性洗料的碱性洗料通过两个泵分别注入，通过打开电磁阀排放洗料，再这里洗料的注入和放出都通过时间控制，实际的清洗也可以用液位开关控制。 7．升降控制系统 有一个升降控制系统。在自动控制时，要求上升10S，停5S，下降10S，停10S，往复循环10次后停止运行。 8．车库自动门的控制系统 汽车到达车库门前，超声波开关接收到来车的信号，门电动机正传，门上升，当门上升到顶点碰到上限开关时，停止上升，汽车驶入车库后，光电开关发出信号，门电动机反转，门下降，当下降到下限开关后门电动机停止。
一、选择题 1.ＰLC配有的存储器中内容只能读出，不能写入的存储器是( ）。 A RAＭ B ROM C EPＲOM DＥEPROＭ答案:Ｂ ２.ＰＬＣ的I/O点数是指ＰLC上输入、输出点数（ )。 A 之和 B之差 C 之积Ｄ无关答案：A 3.PLC的运算和控制中心是( )。 A 存储器 B Ｉ/O系统 C 微处理器 D 寄存器答案:C 4. ( ）是由PLC生产厂家编写的,固化到ＲOM中。Ａ系统程序 B用户程序 C 工作程序Ｄ用户数据答案：A 5.PLC输入和输出继电器的编号通常都是（ )。 A 二进制 B 八进制 C十进制Ｄ十六进制答案:B 6．( ）年,美国首先研制成功第一台可编程控制器。 A １969 B 1973 C 1９７9 D 1989 答案:A 7.I／O模块是( ）的简称。 A 输入模块 B 输出模块 C 输入模块与输出模块Ｄ设备端口模块答案：C 8.ＰLＣ的L+及M端口间电压一般是（）伏。A ＤＣ2４ＶＢDC36Ｖ C ＡＣ１10V D AC220V答案:A 2 9.一般而言，PLC的AC输入电源电压范围是（）。 A 24V AC B８5-2６4VＡＣ C 22０-380V AC D 24ＶAC-2２0V AC 答案：B 1０.小型ＰLC一般不支持哪种编程语言（）。A梯形图 B C语言 C 顺序功能图（SFC) Ｄ指令表答案：Ｂ 1１.第一台ＰＬC是由以下（)公司研制成功的。Ａ GＥ公司 B DEC公司 C ABB公司 D SＩMＥNS公司答案:B 12.PLC输出线圈的常开、常闭触点的使用数量是(）。 A 50个Ｂ 100个Ｃ１000个Ｄ无数个答案：D 13.PＬC的输入模块一般使用（）来隔离内部电路和外部电路。A光电耦合器Ｂ继电器 C传感器 D电磁耦合答案:A 14.PＬC的工作方式是( )。 A等待工作方式 B中断工作方式Ｃ扫描工作方式 D循环扫描工作方式答案:D 15．下列不属于ＰLC硬件系统组成的是（）。Ａ用户程序 B输入输出接口C 中央处理单元Ｄ通讯接口答案：A 16.PLＣ使用（）存储系统保存用户程序。A随机存储器RAM B只读存储器ROＭＣ硬盘 D闪存答案:Ａ 17．ＰLC电池电压降低至下限,处理方法是（）。 A没关系 B及时更换电池 C拆下电池停用D关机后重启答案：B １８．在执行用户程序时特殊辅助继电器( )为OＮＡSM0.0 B ＳM０．1 C SＭ0.4ＤＳM0．5 答案：A
习题答案 第二章题目 2-1. 什么是可编程控制器PLC?与继电器控制和微机控制相比它的主要优点是什么？ 2-2. 各发展阶段的PLC产品在其内部构成（CPU存储器）、功能以及应用领域等方面有什么区别？ 2-3. PLC 具有可靠性、抗干扰能力强的主要原因何在？ 2-4. PLC 基本单元（主机）有哪几部分组成？各部分的作用是什么？ 2-5. PLC 内部存储空间可分为哪几部分？各部分的存储内容是什么？ 2-6. FX2 系列PLC内部供编程使用的软器件有哪几种？各有什么用途？ 2-7. 特殊用途的辅助继电器、数据寄存器有几种类型？各有什么特点？ 2-8. FX2 系列PLC提供几种中断源？其中断指针标号（I □□口）是如何表示的？ 2-9. PLC 采用什么工作方式？其特点是什么？ 2-10.开关量输入信号的脉冲宽度有什么限制？通常PLC开关量的输入响应延迟为多少？ 2-11. PLC扫描周期应包含哪几部分时间？PLC最少响应时间是多少？I/O响应迟后的主要因素有哪些？提高I/O 响应速度的主要措施有哪些？ 2-12. 何谓I/O 寻址方式？PLC 的I/O 寻址方式有几种？ 2-13. PLC 的开关量输入与输出方式有哪几种？输入、输出电路包含哪些基本部分？构成模拟量I/O 映象区的方式有哪几种？ 2-14. PLC的定时器是如何组成的？采用何种计时方式？当前值和线圈逻辑状态是如何刷新的？产生计时误差的原因是什么？ 2-15. FX2系列PLC内部提供哪些类型的定时器？各类定时器的计时分辨率和计时范围是多少？设定值K 是如何计算？ 2-16. PLC的计数器是如何组成的？FX2系列PLC内部提供哪些类型的计数器？采用何种计数工作方式？各类计数器的最高频率如何确定？ 第二章解答 2-1.什么是可编程控制器PLC？与继电器控制和微机控制相比它的主要优点是什么？ 答：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、计数和算术运算等操作的指令，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。 可编程控制器是一台专为工业控制而设计制造的专用计算机，它具有丰富的输入输出接口和较强的输出
《电器控制与PLC技术》习题集 设计题 1. 画出三相异步电动机即可点动又可连续运行的电气控制线路 2. 画出三相异步电动机三地控制（即三地均可起动、停止）的电气控制线路
3．为两台异步电动机设计主电路和控制电路，其要求如下： ⑴两台电动机互不影响地独立操作启动与停止； ⑵能同时控制两台电动机的停止； ⑶当其中任一台电动机发生过载时，两台电动机均停止 4．试将以上第3题的控制线路的功能改由PLC控制，画出PLC的I/O端子接线图，并写出梯形图程序
5. 试设计一小车运行的继电接触器控制线路，小车由三相异步电动机拖动，其动作程序如下： ⑴小车由原位开始前进，到终点后自动停止； ⑵在终点停留一段时间后自动返回原位停止； ⑶在前进或后退途中任意位置都能停止或启动
6. 试将以上第5题的控制线路的功能改由PLC控制，画出PLC的I/O端子接线图，并写出 梯形图程序
7. 试设计一台异步电动机的控制电路要求： 1）能实现启、停的两地控制； 2）能实现点动调整； 3）能实现单方向的行程保护； 4）要有短路和过载保护 8. 试设计一个工作台前进——退回的控制线路工作台由电动机M拖动，行程开关SQ1、SQ2分别装在工作台的原位和终点要求： 1）能自动实现前进—后退—停止到原位； 2）工作台前进到达终点后停一下再后退； 3）工作台在前进中可以立即后退到原位；
4）有终端保护 9. 有两台三相异步电动机M1和M2，要求： 1） M1启动后，M2才能启动； 2） M1停止后，M2延时30秒后才能停止； 3） M2能点动调整 试作出PLC输入输出分配接线图，并编写梯形图控制程序
一、选择题 1.PLC配有的存储器中内容只能读出，不能写入的存储器是（）。 A RAM B ROM C EPROM D EEPROM 答案：B 2.PLC的I/O点数是指PLC上输入、输出点数（）。 A 之和 B 之差 C 之积 D 无关答案：A 3.PLC的运算和控制中心是( )。 A 存储器 B I/O系统 C 微处理器 D 寄存器答案： C 4. ( )是由PLC生产厂家编写的，固化到ROM中。 A 系统程序 B 用户程序 C 工作程序 D 用户数据答案：A 5.PLC输入和输出继电器的编号通常都是( )。 A 二进制 B 八进制 C 十进制 D 十六进制答案：B 6.（）年，美国首先研制成功第一台可编程控制器。 A 1969 B 1973 C 1979 D 1989 答案：A 7.I/O模块是（）的简称。 A 输入模块 B 输出模块 C 输入模块与输出模块 D 设备端口模块答案：C 8.PLC的L+及M端口间电压一般是（）伏。 A DC24V B DC36V C AC110V D AC220V 答案：A 2 9.一般而言，PLC的AC输入电源电压范围是（）。 A 24VAC B 85-264V AC C 220－380V AC D 24V AC－220V AC 答案：B 10.小型PLC一般不支持哪种编程语言（）。 A梯形图 B C语言 C 顺序功能图(SFC) D 指令表答案：B 11.第一台PLC是由以下（）公司研制成功的。 A GE公司 B DEC公司 C ABB公司 D SIMENS公司答案：B 12.PLC输出线圈的常开、常闭触点的使用数量是（）。 A 50个 B 100个 C 1000个 D 无数个答案：D 13.PLC 的输入模块一般使用( )来隔离内部电路和外部电路。 A光电耦合器 B继电器 C 传感器 D电磁耦合答案：A 14.PLC的工作方式是（）。 A等待工作方式 B中断工作方式 C扫描工作方式 D循环扫描工作方式答案：D 15.下列不属于PLC硬件系统组成的是（）。 A用户程序 B输入输出接口 C中央处理单元 D通讯接口答案：A 16.PLC使用（）存储系统保存用户程序。 A随机存储器RAM B只读存储器ROM C 硬盘 D闪存答案：A 17.PLC电池电压降低至下限,处理方法是（）。 A没关系 B及时更换电池 C拆下电池停用 D关机后重启答案：B 18.在执行用户程序时特殊辅助继电器（）为ON A SM0.0 B SM0.1 C SM0.4 D SM0.5 答案：A
学习资料 仅供学习与参考 一 1、什么是可编程控制器？ 答：可编程控制器（PLC ）是以微处理器为核心，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术而发展起来的一种通用工业自动控制装置。 2、可编程控制器是如何控制分类的？简述其特点。 答：○1按结构形式分： a 、一体化紧凑型PLC 电源、CPU 、I/O 接口都集成在一个机壳内 b 、标准模块式结构化PLC 是电源模板、CPU 模板、开关量I/O 模板、等在结构上是相互独立的 ○2按I/O 点数及内存容量分： a 、 小型PLC I/O 点数一般在256点以下，内存容量在4K 字以一般采用紧凑 型结构 b 、中型PLC I/O 点数一般不大于2048点，内容容量达到2-8K 字，采用模块化结构 c 、大型PLC I/O 点数在2048点以上，内容容量达到8-16K 字，采用模块化结构3按控制性能分类： a 、低档PLC 有基本的的控制功能和一般的运算能力，工作速度比少 b 、中档PLC 有较强的控制功能和较强的运算能力，能完成一般的逻快 c 、高档PLC 有强大的控制功能和极强的运算能力还能进行复杂的算快 3、简述可编程控制器的工作原理，如何理解PLC 的循环扫描工作过程？ 答：原理：PLC 整个运行可分为上电处理、扫描过程和出错处理三个阶段不断按顺序循环。 循环：扫描过程分为三个阶段：输入采样、程序执行，输出刷新，当扫描到输入端有信号输入时，则进入输入采样阶段，再进入寄存器中，则输入不断刷新，扫描过程不断循环。 4、简述PLC 与继电器一接触器控制在工作方式各有什么特点？ 答：PLC 工作方式是采用顺序扫描用户程序 继电器一接触器工作方式是硬逻辑并行运行 6、详细说明PLC 在扫描过程中，输入映像寄存器和输出映像寄存器各起什么作用。 答：输入映像寄存器作用：连接外部输入端子，每个扫描周期结束后，外部输入端子实际状态映射到寄存器中一次，即刷新一次。 输出映像寄存器作用：连接输出锁存器和输出端子在一个扫描周期结束哈偶，输出映像寄存器实际状态映射到输出锁存器中一次，即刷新一次。二 1、 SIMATIC S7-300 MPI 有何用途? 答：MPI 用于连接多个不同的CPU 或设备。 2、数字量输入模块的接口电路有哪几种形式？输出接口电路有哪几种形式？ 答：输入模块：直流信号输入和交流信号输入 输出模块：直流电源驱动的晶体管输出型，交流电源驱动的晶体闸管输出 型、交/直流电源驱动的继电器输出型。 3、PLC 的工作方式有几种？如何改变PLC 的工作方式？ 答：工作方式：○1可编程运行模式，○2运行模式，○3停机模式，○4存储器复位模式。可通过CPU 面板上的模式选择开关，有些可以通过专用钥匙旋转控制。 4、PLC 数字量输出模块若按负载使用的电源分类，可有哪几种输出模块？若按输出的开关器件分类，可有哪几种输出方式？如何选用PLC 输出类型？ 答：直流驱动输出模块、交流驱动输出模块。有继电器输出模块、晶体管输出模块、晶闸管输出模块。驱动直流负载的大功率晶体管和场效应晶体管、驱动交流负载的双向晶闸管或固态继电器，以及既可以驱动交流负载又可以驱动直流负载的小型继电器。可根据实际情况按照上述规则选取 5、PLC 中的“软继电器”与实际继电器相比，有哪些特点？ 答：（1）反应速度快，噪音低，能耗小。体积小；（2）功能强大，编程方便，可以随时修改程序；（3）控制精度高，可进行复杂的程序控制；（4）能够对控制过程进行自动检测；（5）系统稳定，安全可靠； 6、何谓通道和通道号？PC 的通道分哪几类？ 答：计算机系统中传送信息和数据的装置，主要有主存储器读写通道和输入、输 出通道。能接收中央处理机的命令，独立执行通道程序，协助中央处理机控制与管理外部设备。通道号则是对某个通道的称谓。分类：字节多路通道、数组多路通道、选择通道。 1、 S7-300PLC 有哪几种寻址方式？直接寻址与间接寻址有何区别？ 答：○1立即寻址○2存储器直接寻址○3存触器间接寻址○4寄存器间接寻址 区别：直接寻址是指令中操作数直接给出，间接寻址是指令中操作数通过地址的方式给出 2、M0.0、MB0、MW0和MD0有何区别？ 答：M 、MB 、MW 、MD 都是位存储器（又称输出继电器）。M 为存储位标识符，寻址范围为0.0~255.7；MB 为存储字节标识符，讯寻址范围为0~255；MW 为存储字标识符，寻址范围为0~254；MD 为存储双字标识符，寻址范围为0~252。 3、S7-300PLC 有哪些内部元器件？各元件地址分配和操作数范围怎么确定？ 答：○1输入映像寄存器○2输出映像寄存器○3内部标志寄存器○4特殊标志寄存器○5顺序控制寄存器○6变量寄存器○7局部变量寄存器○8定时器○9计数器○10模拟量输入映像寄存器○11模拟量输出映像寄存器○12累加器○13高速计数器 操作数范围按元件后带字符而定。字节，字，双字规定了操作数范围。 4、在状态字中，RLO 作用是什么？ 答：RLO 位存储逻辑操作结果 5、S7-300PLC 的基本数据类型有哪些？ 答：○1布尔○2字节○3字○4双字○5字符○6整数○7长整数○8实数○9时间○10日期○11实际时间○12S5系统时间 6、在RS 触发器中何谓“置位优先”和“复位优先”，如何运用？置位、复位指令与RS 触发器指令有何区别？ 答：置位优先：当R 和S 驱动信号同时为1时，触发器始终为置位状态 置位优先：当R 和S 驱动信号同时为1时，触发器始终复位状态 其中RS 触发遵循置位优先，SR 触发器遵循复位优先 7、对触电的边沿检测指令与对RLO 的边沿检测指令有何区别？ 答：RLO-边沿检测：当逻辑操作结果变化时，产生RLO 边沿。检测正边沿FP ——RLO 从“0”变化到“1”，“FP ”检查指令产生一个“扫描周期”的信号“1”；检测负边沿FN ，则RLO 从“1”变化到“0”，“FN ”检查指令产生一个“扫描周期”的信号“1”。上述两个结果保存在“FP （FN ）”位存储器中或数据位中，如M 1.0??，同时，可以输出在其他线圈。 信号-边沿检测：同上面的RLO 指令类似，当信号变化时，产生信号边沿，也有正/负边沿之分：POS/NEG 。 综上所述，这两着之间的主要区别在于一个是检测逻辑操作结果，一个是操作信号变化结果。 8、一个常开按钮按下的过程中，发生了两个沿跳变，何谓“上升沿”？在S7-300PLC 中如何检测“上升沿”？ 答：上升沿：从0到1的跳变称为上升沿。 采用触点信号上升沿检测指令来检测。 比如：A I0.0(与运算) BLD 100FP M0.0（上升测）= Q4.0 9、S7-300PLC 有几种形式的定时器？脉冲定时器和扩展脉冲定时器有何区别？ 答：共有5种定时器指令，它们是：S_PULSE （脉冲定时器）、S_PEXT （扩展脉冲定时器）、S_ODT （接通延时定时器）、S_ODTS （保持型接通延时定时器）、S_OFFDT （断电延时定时器）。 区别： S_PULSE （脉冲定时器）的工作特点为：输入为1，定时器开始计时，定时位为1； 计时时间到，定时器停止工作，定时位为0。如在定时时间未到时，输入变为0，则定时器停止工作，定时器位为变为0。 S_PEXT （扩展脉冲定时器）的工作特点为：输入从0→1时，定时器开始工作计时，定时器位为1；定时时间到，定时器位为0。在定时过程中，输入信号断开不影响定时器的计时（定时器继续计时）。 10、用线圈表示的定时器与用功能框表示的定时器有何区别？ 答：用线圈表示的定时器一般接在网络的最后；用功能框表示的定时器后面还有一个输出端，可以控制通断。 11、S7-300PLC 的计数器有几种计数方式？ 答：连续计数，周期计数，一次计数 12、分析几种移位指令的区别。 答：1. SSI 或SSI<数值>（有符号整数移动），空出位用符号位（位15）填补，最后一处的位送CC1，有效移位位数是0~15。 2. SSD 或SSD<数值>（有符号长整数移动），空出位用符号位（位31）填补，最后移出的位送CC1，有效移位位数是0~32。 3. SLW （字左移）或SLW<数值>，空出位用“0”填补，最后移出的位送CC1，有效移位位数是0~15。 4. SRW （字右移）或SRW<数值>，空出位用“0”填补，最后移出的位送CC1，有效移位位数是0~15。 5. SLD （双字左移）或SLD<数值>，空出位用“0”填补，最后移出的位送CC1，有效移位位数是0~32。 6. SRD （双字右移）或SRD<数值>，空出位用“0”填补，最后移出的位送CC1，有效移位位数是0~32。 7. RLD （双字循环左移）或RLD<数值>，有效移位位数是0~32。 8. RRD （双字循环左移）或RRD<数值>，有效移位位数是0~32。 9. RLDA （累加器1通过CC1循环左移），累加器1的内容与CC1一起进行循环左移1位。CC1移入累加器1的位0，累加器1的位31移入CC1。10. RRDA （累加器1通过CC1循环右移），累加器1的内容与CC1一起进行循环左移1位。CC1移入累加器1的位0，累加器1的位31移入CC1。五 1、 STEP7中有哪些逻辑块？ 答：组织块（OB ），功能块（FB ），功能（FC ），系统功能块（SFB ），系统功能（SFC ），数据块（DB 、DI ），系统数据块（SDB ）。 2、 功能FC 和功能块FB 有何区别？ 答：功能块FB 和功能FC 都属于用户自己编程的块，功能块FB 带有一个附属的背景数 据块DI 。传递给FB 的参数和静态变量存在背景背景数据块中，临时变量存在L 数据堆栈中。功能FC 没有它自己的存储区，所以必须为它内部的形式参数指定实际参数。另外，不能为FC 的局域数据分配初始值。 3、 系统功能SFC 和系统功能块功能有何区别？ 答：系统功能SFC 和系统功能块SFB 与功能FC 、功能块FB 非常相似，只不过 前面两者是系统自带的。系统功能块SFB 要求必须为它生成背景数据块，并将 其下载到CPU 中作为用户程序的一部分，而系统功能SFC 不需要。 4、 共享数据块和背景数据块有何区别？ 答：共享数据块：又称作全局数据块，用于存储全局数据，所有逻辑块（OB 、FC 、FB ）都可以访问共享数据块存储的信息。 背景数据块：用作“私有存储器区”，即用作功能块（FB ）的“存储器”。FB 的参数和静态变量安排在它的背景数据块中。背景数据块不是由用户编辑的，而是由编辑器生成的。 5、 什么是符号地址？采用符号地址有哪些优点？ 答：符号寻址：在符号寻址中，使用的是符号（例如： MOTOR_ON ），而不是绝对地址。在符号表中可以对输入、输出、定时器、计数器、位存储器和块定义符号。 使用符号地址使得程序方便易读，即其阅读性和可理解性更高。 6、 组织块可否调用其他组织块？ 答：OB 组织块由PLC 的操作系统自行调用，无需用户干预，用户仅可以在OB 中调用其他的FC ，FB ，不可调用OB 。 7、 B 堆栈与L 堆栈有何不同？ 答：局部数据堆栈简称L 堆栈，是CPU 中单独的存储器区，可用来存储逻辑块的局部变量（包括OB 的起始信息）、调用功能FC 时要传递的实际参数，梯形图程序中的中间逻辑结果等。可以按位、字节、字和双字来存取。块堆栈简称B 堆栈，是CPU 系统内存的一部分，用来存储被中断的块的类型、编号、优先级和返回地址；中断时打开的共享数据块和背景数据块的编号；临时变量的指针（被中断块的L 堆栈地址）。 8、 在变量声明表内，所声明的静态变量和临时变量有何区别？ 答：静态变量和临时变量同属于局部变量，临时变量又称作暂态变量，静态变量存储在背景数据块中，块调用结束后，其内容被保留；临时变量存储在L 堆栈中，执行结束变量的值因被其它内容覆盖而丢失。
习题1 1．填空 1）输出指令（对应于梯形图中的线圈）不能用于过程映像输入寄存器。 2）SM 在首次扫描时为ON，一直为 ON 。 3）接通延时定时器TON的使能（IN）输入电路接通时开始定时，当前值大于等于预设值时其定时器位变为 ON ，梯形图中其常开触点接通，常闭触点断开。 4）接通延时定时器TON的使能输入电路断开时被复位，复位后梯形图中其常开触点断开，常闭触点接通，当前值等于 0 。 5）有记忆接通延时定时器TONR的使能输入电路接通时开始定时，使能输入电路断开时，当前值保持不变。使能输入电路再次接通时继续定时。必须用复位指令来复位TONR。 6）断开延时定时器TOF的使能输入电路接通时，定时器位立即变为 ON ，当前值被清零。使能输入电路断开时，当前值从0开始增大。当前值等于预设值时，输出位变为 OFF ，梯形图中其常开触点断开，常闭触点接通，当前值保持不变。 7）若加计数器的计数输入电路CU 由断开变为接通、复位输入电路R 断开，计数器的当前值加1。当前值大于等于预设值PV时，梯形图中其常开触点接通，常闭触点断开。复位输入电路接通时，计数器被复位，复位后其常开触点断开，常闭触点接通，当前值为 0 。 2. 字节、字和双字是有符号数还是无符号数 无符号数 3. VW20由哪两个字节组成谁是高位字节 VB20和VB21，VB20 4. VD20由哪两个字组成由哪4个字节组成谁是低位字谁是最高位字节 VW20和VW22，VB20~VB23，VW22，VB20 5. 位存储器（M）有多少个字节 32 6. S7-200有几个累加器它们可以用来保存多少位的数据 4个，8、16、32位 7. &VB100和*VD120分别用来表示什么 VB100的地址，地址指针VD120所指的存储单元中的数
PLC课程设计题目 1锅炉车间输煤机组控制系统设计 2十字路口带倒计时显示交通信号灯的PLC控制 3 狭窄隧道汽车双向行的PLC控制 4 自动售货机PLC控制 5 病床紧急呼叫系统PLC控制 6 PLC在组合机床控制中的应用 7 停车场车位PLC控制 8 6组抢答器控制 9 工件传送机械手的PLC控制 10 工作台自动往返循环控制 11 四层简易电梯的PLC控制 12 锯齿波发生器？？ 13 全自动洗衣机PLC控制 14 自动传送系统的PLC控制 15 根据压力上下限变化对4台水泵进行恒压供水控制 16 自动门控制装置 17基于计算机链接通信的十字路口交通灯监控
选题一、锅炉车间输煤机组控制系统设计 1．输煤机组控制系统示意图 图1 输煤机组控制系统示意图 表1 输煤机组控制信号说明 输煤机组的拖动系统由6台三相异步电动机M1～M6和一台磁选料器YA组成。SA1为手动/自动转换开关，SB1和SB2为自动开车/停车按钮，SB3为事故紧急停车按钮，SB4～SB9为6个控制按钮，手动时单机操作使用。HA为开车/停车时讯响器，提示在输煤机组附近的工作人员物煤机准备起动请注意安全。HL1～HL6为Ml～M6电动机运行指示，HL7为手动运行指示，HL8为紧急停车指示，HL9为系统运行正常指示，HL10为系统故障指示。 2．输煤机组控制要求 (1) 手动开车/停车功能SA1手柄指向左45°时，接点SA1-1接通，通过SB4～SB9控制按钮，对输煤机组单台设备独立调试与维护使用，任何一台单机开车/停车时都有音响提示，保证检修和调试时
人身和设备安全。 (2) 自动开车/停车功能SA1手柄指向右45°时，接点SA1-2接通，输煤机组自动运行。 1) 正常开车按下自动开车按钮SB1，音响提示5s后，回收电动机M6起动运行并点亮HL6指示灯；10s后，2#送煤电动机M5电动机起动运行并点亮HL5指示灯；10s后，提升电动机M4起动运行并点亮HL4指示灯；10s后，破碎电动机M3起动运行并点亮HL3指示灯；10s后，1#送煤电动机M2起动运行并点亮HL2指示灯；10s后，给料器电动机M1和磁选料器YA起动运行并点亮HL1指示灯；10s后，点亮HL9系统正常运行指示灯，输煤机组正常运行。 2) 正常停车按下自动开车按钮SB2，音响提示5s后，给料器电动机M1和磁选料器YA停车并熄灭HL1指示灯，同时，熄灭HL9系统正常运行指示灯；10s后，1#送煤电动机M2停车并熄灭HL2指示灯；10s后，破碎电动机M3停车并熄灭HL3指示灯；10s后，提升电动机M4停车并熄灭HL4指示灯；10s后，2#送煤电动机M5电动机停车并熄灭HL5指示灯；10s后，回收电动机M6停车并熄灭HL6指示灯；输煤机组全部正常停车。 3) 过载保护输煤机组有三相异步电动机M1～M6和磁选料器YA的过载保护装置热继电器，如果电动机、磁选料器在输煤生产中，发生过载故障需立即全线停车并发出报警指示。系统故障指示灯HL10点亮，HA电铃断续报警20s，HL10一直点亮直到事故处理完毕，继续正常开车，恢复生产。 4) 紧急停车输煤机组正常生产过程中，可能会突发各种事件，因此需要设置紧急停车按钮，实现紧急停车防止事故扩大。紧急停车与正常停车不同，当按下红色蘑菇形紧急停车按钮SB3时，输煤机组立即全线停车，HA警报声持续10s停止，紧急停车指示灯HL8连续闪亮直到事故处理完毕，回复正常生产。 5) 系统正常运行指示输煤机组中，拖动电动机M1～M6和磁选料器YA按照程序全部正常起动运行后，HL9指示灯点亮。如果有一台电动机或选料器未能正常起动运行，则视为故障，系统故障指示灯HL10点亮，输煤机组停车。 (3) 相关参数 1) M1～M6及磁选料器YA功率如图1中所示。 2) 指示灯HL：0.25W，DC24V。 3) 电铃HA：8W，AC220V。