PLC应用技术(三菱)课题一

复习与思考题答案第一章1、PLC是可编程序逻辑控制器英文“Programmable Logical Controller ”的简称。

2、PLC的型号繁多，各种型号的PLC的功能不尽相同，但目前的PLC一般都具有下列功能：①条件控制；②定时控制；③计数控制；；④步进控制；⑤数据处理；。

⑥通信和联网；⑦对控制系统的监控；3、与工控机相比，PLC具有以下独特的特点：①通用性强；②接线简单；③编程容易；④抗干扰能力强、可靠性高；⑤容量大，体积小，重量轻，功耗少，成本低，维修方便4、PLC的硬件主要有六部分组成： CPU( 中央处理器 ) 、存储器、输入 / 输出（ I/O ）接口电路、电源、外设接口、输入 / 输出（ I/O ）扩展接口。

CPU 的主要功能有：接收输入信号并存入存储器，读出指令，执行指令并将结果输出，处理中断请求，准备下一条指令等。

存储器主要用来存放系统程序、用户程序和数据。

输入接口电路是将输入信号经过光电耦合并经RC电路滤波后才送入PLC内部放大器，采用光电耦合和RC滤波的措施后能有效地消除环境中杂散电磁波等造成的干扰；输出接口电路将PLC的内部电路与外部负载电路进行电气隔离；电源部分的作用是为PLC内部和外部提供工作电源。

5、PLC的输入、输出信号开关量、模拟量、数字量。

6、PLC的输出接口电路有三种形式：一种是继电器输出，一种是晶闸管输出，一种是晶体管输出。

7、PLC对电源的基本要求有：①能有效控制、消除电网电源带来的各种噪声；②不会因电源发生故障而导致其他部分产生故障；③能在较宽的电压波动范围内保持输出电压稳定；④电源本身的功耗应尽量能低，以降低整机的温升；⑤内部电源及PLC向外提供的电源与外部电源间应完全隔离；⑥有较强的自动保护功能。

8．PLC的系统程序有三种：①系统管理程序：由它决定系统的工作节拍，包括PLC运行管理（各种操作的时间分配安排）、存储空间管理（生成用户数据区）和系统自诊断管理（如电源、系统出错、程序语法等）。

知识点3梯形图的经验设计法、继电器控制系统PLC改造方法1、知识目标（1）掌握三菱FX系列PLC梯形图基本单元电路的功能（2）掌握利用基本单元电路设计简单控制要求的梯形图程序；（3）掌握梯形图的经验设计法（4）熟悉PLC系统组成及利用PLC改造继电控制系统的方法与步骤。

2、能力目标（1）能用基本指令和经验设计法设计梯形图程序（2）能根据系统的控制任务分析确定系统的控制要求；（3）能确定PLC的输入设备、输出设备和相应的输入/出点数；（4）具有将常用电器电路设计的方法移植到PLC梯形图设计上来的能力1.3.1 梯形图基本单元电路一、梯形图的基本单元电路1.电动机起动、保持、停止梯形图程序(a) (b)(c) (d)图1.3.1 电动机起动、保持、停止梯形图2. 电机正反转控制梯形图图1.3.2 电机正反转控制梯形图3. 延时接通程序（通电延时）（1）按下起动按钮X0，延时5s后输出Y0接通；当按下停止按钮X1后，输出Y0断开，试设计PLC程序。

按钮：松开后复位，必须使用辅助继电器及自锁电路，使定时器线圈能保持通电。

(a)延时5秒接通程序 (b)时序图图1.3.3 延时接通程序（通电延时）（2）按下起动开关X0，延时5s 后输出Y0接通；当按下停止按钮X1后，输出Y0断开，试设计PLC 程序。

(a)延时5秒接通程序 (b)时序图图1.3.4延时接通程序（通电延时）4. 延时断开程序（断电延时）输入信号X0接通后，输出Y0马上接通；当X0断开后，输出延时5s 后断开。

图1.3.5 延时断开程序（断电延时）5. 延时接通延时断开程序X0控制Y1，要求在X0变为ON 后延时9S 后Y1才变为ON ，X0变为OFF 再过7S 后 Y1才变为OFF 。

图1.3.6 延时接通延时断开程序6.长延时程序FX2N 系列PLC 的定时器最长定时时间为3276.7s ，下面介绍长延时程序。

（1）多个定时器组合用FX2N 系列PLC 实现5000s 的延时程序。

第1章可编程序控制器概述一、判断题1．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，它采用可编程序的存储器。

（）2．可编程序控制器的输出端可直接驱动大容量电磁铁、电磁阀、电动机等大负载。

（）4．PLC采用了典型的计算机结构，主要是由CPU、RAM、ROM和专门设计的输入输出接口电路等组成。

（）5．梯形图是程序的一种表示方法，也是控制电路。

（）6．梯形图两边的两根竖线就是电源。

（）7．PLC的指令语句表达形式是由操作码，标识符和参数组成。

（）8．PLC可编程序控制器是以“并行”方式进行工作的。

（）9．PLC机产品技术指标中的存储容量是指其内部用户存储器的存储容量。

（）10．PLC机产品技术指标中的存贮容量是指内部所有RAM、ROM的存贮容量。

（）11．PLC机虽然是电子产品，但它的抗干扰能力很强，可以直接按装在强电柜中。

（）二、选择题1．可编程序控制器是以（）为基本元件所组成的电子设备。

A．输入继电器触头B．输出继电器触头C．集成电路D．各种继电器触头2．PLC的基本系统需要哪些模块组成？（）A．C．PU模块B．存储器模块C．电源模块和输入输出模块D．以上都要3．PLC的程序编写有哪些图形方法？（）A．梯形图和流程图B．图形符号逻辑C．继电器原理图D．卡诺图4．PLC可编程序控制器的整个工作过程分五个阶段，PLC通电运行时，第四个阶段应为（）。

A．与编程器通信B．执行用户程序C．读入现场信号D．自诊断9．输入采样阶段，PLC的中央处理器对各输入端进行扫描，将输入信号送入（）A．累加器B．指针寄存器C．状态寄存器D．存储器10．PLC机将输入信息采入PLC内部，执行（）后达到的逻辑功能，最后输出达到控制要求。

A．硬件B．元件C．用户程序D．控制部件11．PLC机的扫描周期与程序的步数、（）及所用指令的执行时间有关。

A．辅助继电器B．计数器C．计时器D．时钟频率三、简答题1．1968年美国通用汽车公司（GM）公开招标提出十项PLC指标是什么？2．简述PLC的定义。

1. 三菱FX2N-48MR PLC按PLC按规模属于（ A ）A．微型机B．小型机C．中型机D．大型机解析：三菱FX2N-48MR PLC共有48个I/O点，从规模上来说，属于微型机。

（1）微型机：几十点（2）小型机：500点以下（3）中型机：500～1000点（4）大型机：1000点以上（5）超大型机：10000点2. 三菱FX2N-48MR PLC按PLC结构形式来说，属于（ A ）A．整体式B．结构式C．抽屉式D．排列式解析：PLC按结构形式可以分为整体式结构和模块式结构。

一般的小型及超小型PLC多为整体式结构，这种可编程序控制器是把CPU、RAM、ROM、I/O接口及与编程器或EPROM写入器相连的接口、输入/输出端子、电源、指示灯等都装配在一起的整体装置。

模块式结构又叫积木式。

这种结构形式的特点是把PLC的每个工作单元都制成独立的模块，如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块、通信模块等。

3. 下列关于PLC的生产厂家及产品，说法错误的选项是（ C ）A．日本松下（PANASONIC）电工公司生产FP1系列可编程序控制器；B．日本三菱公司的PLC主要有：Q、F、F1、F2、FX2系列可编程序控制器；C．德国西门子（SIEMENS）公司S5、S7、AC系列可编程序控制器。

D. 欧姆龙公司的微型系列PLC有：CPM1A、CPM2A、CP1H、CP1L；解析：C选项中，德国西门子（SIEMENS）公司S5、S7系列可编程序控制器。

C选项说法错误。

4. 下列关于模块式PLC，说法错误的是（ D ）A．模块式结构又叫积木式。

B．模块式结构的特点是把PLC的每个工作单元都制成独立的模块。

C．模块式PLC上有一块带有插槽的母板，实质上就是计算机总线。

D．模块式结构的PLC的特点是系统构成单一，不易扩展。

解析：模块式结构又叫积木式。

这种结构形式的特点是把PLC的每个工作单元都制成独立的模块，如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块、通信模块等。

plc课程设计三菱一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和结构，特别是三菱PLC 的型号及其功能特点。

2. 使学生了解并熟练运用三菱PLC编程软件，完成基础的逻辑控制程序编写。

3. 帮助学生理解PLC在工业自动化中的应用场景，掌握相关行业知识。

技能目标：1. 培养学生运用三菱PLC进行逻辑设计的能力，能独立完成简单的控制程序编写。

2. 提高学生实际操作PLC设备的能力，熟悉设备调试和维护流程。

3. 培养学生团队协作和问题解决的能力，能在小组项目中发挥各自专长，共同完成任务。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对工业自动化技术的兴趣，激发学习热情，形成积极的学习态度。

2. 培养学生的创新意识和实践精神，鼓励他们勇于尝试、探索新知。

3. 增强学生的环保意识和社会责任感，让他们认识到PLC技术在节能减排和产业升级中的重要作用。

针对课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标将分解为具体的学习成果，如：完成三菱PLC编程软件的基本操作，编写并调试简单的控制程序，参与小组项目展示等。

通过这些具体成果的达成，评估学生在知识、技能和情感态度价值观方面的进步。

二、教学内容本章节教学内容紧密围绕课程目标，选择以下内容进行科学、系统的组织：1. 三菱PLC基本原理与结构：介绍PLC的发展历程、三菱PLC的型号及其特点，分析PLC的工作原理和结构组成。

2. 三菱PLC编程软件使用：学习三菱PLC编程软件GX Works2的基本操作，包括工程创建、程序编写、程序下载和调试等。

3. PLC编程语言及逻辑控制：讲解PLC的编程语言（梯形图、指令列表等），以及常用逻辑控制指令的使用方法。

4. 实践操作：安排学生进行实际操作，完成以下教学内容：a. 简单的起停控制程序编写与调试；b. 顺序控制程序编写与调试；c. 功能指令的应用。

5. PLC在工业自动化中的应用：分析三菱PLC在工业自动化领域的实际应用案例，了解其在不同行业中的应用场景。

第1章概述教学目的：1、了解可编程控制器的历史和发展特点2、了解可编程控制器的应用(观看有关现代自动化生产场景的录象并讲解)3、掌握可编程控制器的结构和工作原理教学重点：可编程控制器在现代自动化生产上的应用教学难点：编程控制器的结构和工作原理参考课时：讲课2课时、录象2课时第1章概述可编程控制器(Programmable Logic Controler )，简称PLC。

它是20世纪70年代以来，在集成电路、计算机技术基础上发展起来的一种新型工业控制设备。

由于它具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便以及体积小、重量轻等优点，国外已广泛应用于自动化控制的各个领域，并已成为实现工业生产自动化的支柱产品。

近年来，国内在PLC技术与产品开发应用方面发展很快，除有许多从国外引进的设备、自动化生产线外，国产的机床设备已越来越快地采用PLC控制系统取代传统的继电–接触器控制系统。

国产的小型化PLC性能也基本达到国外同类产品的技术指标。

因此，作为一名电气工程技术人员，必须掌握PLC及其控制系统的基本原理与应用技术，以适应当前电气技术的发展需要。

本章主要介绍可编程控制器的历史和发展、特点与应用、结构与工作原理。

掌握PLC 的入门知识。

一.可编程控制器的历史和发展1、可编程控制器的历史2、可编程控制器的发展方向随着应用领域日益扩大，PLC技术及其产品仍在继续发展，其结构不断改进，功能日益增强，性能价格比越来越高。

1）PLC在功能和技术指标方面的发展主要是以下方面：（1)向高速、大容量方向发展随着复杂系统控制要求越来越高和微处理器与微型计算机技术的发展，可编程控制器的信息处理与响应速度要求更高，用户存储容量也越来越大，例如有的PLC产品扫描速度达0.1μs/步，用户程序存储容量最大达几十兆字节。

（2)加强连网和通信能力PLC网络控制是当前控制系统和PLC技术发展的潮流。

PLC与PLC之间的连网通信、PLC与上位计算机的连网通信已得到广泛应用。