PLC应用技术项目化教程(S7-200)习题答案-李海波徐瑾瑜主编

模块一S7-200 SMART PLC基本指令的应用任务1.1 答案1．填空题（1）计算机（Computer）技术、控制（Control）技术、通信（Communication）技术（2）整体式、模块式（3）CPU（中央处理器）、存储器、输入/输出（I/O）接口电路、电源、外部设备接口、I/O（输入/输出）扩展接口（4）继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出（5）循环扫描，输入采样、程序执行和输出刷新（6）20点、30点、40点、60点；经济型、标准型（7）漏型、源型（8）36、24（9）60（10）3、1002．选择题（1）B （2）B （3）A、B （4）A （5）C3．分析题（1）S7-200 SMART PLC的数字量输入端不可以同时接NPN和PNP两种传感器。

（2）继电器输出型的PLC既可以带直流负载，也可以带交流负载；晶体管输出型的PLC只能带直流负载。

（3）S7-200 SMART晶体管输出型PLC的数字量输出端不可以接漏型设备。

（4）有一台CPU SR40的PLC，控制一只DC24V的电磁阀和一只AC 220V的接触器线圈，PLC的输出端如何接线？任务1.2 答案1.填空题（1）Windows XP SP3（仅32位）、Windows 7（32位和64位）（2）组织编辑项目、提供指令（3）注释、变量的状态、硬件组态、设置通信2.分析题（1）硬件组态的任务就是用系统块生成一个与实际硬件系统相同的系统。

硬件组态包括CPU型号、扩展模块、信号板的添加以及它们相关参数的设置。

（2）按“仅绝对”地址、“符号：绝对”地址和“仅符号”地址来显示参数。

（3）①网线是否连接好。

检查网络电缆是否连接好，在CPU本体左上角以太网接口处有“以太网状态”指示灯“LINK”，此灯常亮表示以太网连接成功。

②检查编程设备的IP地址是否与CPU的IP地址在同一网段中。

编程设备必须与CPU在同一网段中。

S7-200 SMART CPU预置的IP地址为：192.168.2.1。

P L C-(西门子)-200习题集(总12页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--西门子部分（S7-200）第一章概述1、PLC有什么特点2、PLC与继电接触式控制系统相比有哪些异同3、构成PLC的主要部件有哪些各部分主要作用是什么4、与一般的计算机控制系统相比PLC有哪些优点/5、PLC按什么样的工作方式进行工作的它的中心工作过程分哪几个阶段在每个阶段主要完成什么控制任务6、一般来说，PLC对输入信号有什么要求7、PLC可以用在哪些领域第二章PLC的构成1、PLC中软继电器的主要特点是什么2、S7-200系列PLC主机中有哪些主要编程元件各编程元件如何直接寻址3、间接寻址包括几个步骤如何使用4、采用间接寻址方式设计一段程序，将10个字节的数据存储在从VB100开始的存储单元，这些数据为12、35、65、78、56、76、88、60、90和47。

- 2 -第三章基本指令1、S7-200PLC中共有几种分辨率的定时器它们的刷新方式有何不同S7-200PLC中共有几种类型的定时器对它们执行复位指令后，它们当前值和位的状态是什么2、S7-200PLC中共有几种形式的计算器对它们执行复位指令后，它们当前值和位的状态是什么3、写出图3-3所示梯形图的语句表I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I1.0I1.1I1.2Q0.1Q0.2Q0.3图3-3（）（）（）4、写出图3-4所示梯形图的语句表- 3 -- 4 -I0.0I0.1I0.3T37Q0.0Q0.2S 2T37M0.7IN TONPT+300M0.6Q2.0M0.0M0.1M1.0M1.1M1.0T40（）（）（）图3-45、写出图3-5所示梯形图的语句表I0.0I0.1M0.0Q0.0Q0.0T38M0.1M0.2M0.4M0.3M0.3I0.5PQ0.5R 3（）（）（）（ ）图3-56、指出图3-6中的错误- 5 -（ ）（ ）（ ）（ ）I0.0Q0.0M0.0IM0.2I M0.5Q0.2M0.9Q0.2T37IN TONPT 图3-67、根据下列语句表程序，写出梯形图程序 LD A AN = LD LPP A A O = A AOLD =LPS- 6 -8、已知输入信号的波形，画出图3-8梯形图程序中、、和的波形。

“项目一PLC入门”习题参考答案任务一可编程控制器的构成及工作原理思考与练习1.可编程控制能够实现哪些具体功能？参考答案：逻辑控制、运动控制、模拟量控制（、数据处理及通信联网）等功能。

2.可编程控制器一个扫描周期分为哪三个阶段？各完成什么任务？参考答案：可编程控制器一个扫描周期分为输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段。

在输入采样阶段，CPU扫描全部输入端口，读取其状态并写入输入映像寄存器中，此时输入映像寄存器被刷新。

在程序执行阶段，PLC对程序按顺序进行扫描执行。

在输出刷新阶段，PLC 将元件映像寄存器中与输出有关的状态转存到输出锁存电路，并通过一定的输出方式来驱动外部相应执行元件工作，形成PLC的实际输出。

任务二S7-200系列PLC的硬件与编程元件的认识思考与练习简述S7-200 PLC各存储器的用途、符号以及地址范围。

参考答案：思考与练习通过图1-22所示的程序判断Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4的输出状态，输入程序并进行运行，加以验证。

参考答案：Q0.1=I0.1*I0.3，两个输入同时接通Q0.1才有输出；Q0.2=I0.1+I0.3，只要有一个有输入接通，则Q0.2便有输出；I=，两个输入同时断开Q0.3才可能接通；Q*3.0I1.03.0+=，两个输入同时接通Q0.4才可能断开。

I0.13.0Q0.4I项目二基本逻辑指令及应用思考与练习参考答案任务一三相异步电动机点动、连续运行控制思考与练习请读者分析图2-10、2-11的梯形图，并体会其设计思路，然后将梯形图改写成对应的语句表程序。

图2-10方案一LD I0.0O Q0.0AN I0.1= Q0.0图2-10方案二LD I0.0S Q0.0, 1LD I0.1R Q0.0, 1图2-11方案一LD Q0.0AN I0.1O I0.0= Q0.0图2-11方案二LD I0.1R Q0.0, 1LD I0.0S Q0.0, 1图2-11方案三LD I0.0S Q0.0, 1LD I0.1AN I0.0R Q0.0, 1任务二三相异步电动机的正反转控制思考与练习1.梯形图的基本规则有哪些？参考答案：触点分为常开和常闭，数量无限多，随线圈状态而改变状态；触点在左，线圈在右，顺序不能颠倒，绕圈的状态由触点及组合共同确定；输入继电器的状态由外部电路确定，输出继电器的状态确定外部是否有输出；辅助继电器等内部继电器只能在程序中使用；触点应水平放置且多的放在梯形图上方，触点并联时放置在梯形图的左边，线圈不能重复使用，顺序不同则程序执行的结果不同。

西门子S7-200PLC基础填空1.Plc的全称是（），最早研制plc的国家是（），plc是专为工业环境引用的（）。

2.plc特点有（），（），（）维护方便易改造，体积小能耗低。

可靠性高抗干扰强。

编程简单易学。

功能完善适应性强。

3.plc的应用范围有（逻辑控制）,( ),( 闭环过程控制 )，（）（）。

运动控制。

数据处理。

通讯联网。

4.plc按结构分两类即（）如西门子的s7-200系列。

和（）如西门子的s7-300，s7-400.整体式。

模块式5.按控制规模分类分为小型如西门子的（），中型如西门子的（），大型如西门子的（）。

S7-200。

S7300。

s7-400。

6.小型plc的i/o点数一般在（）点一下。

小于（）点为微型plc。

128.64.7.plc有硬件系统和（）组成。

其中cpu模块主要包括（）( )( )及电源等。

软件系统；cpu；存储器；输入输出接口；8.plc 软件系统有（）和（）两大部分。

系统程序；用户程序；9．Plc的工作方式是（）.扫描工作方式10.plc的执行程序的过程分为三个阶段，即（），（）,( )。

输入采样阶段；程序执行阶段；输出刷新阶段；11.plc的开关输出模块有三种方式 ( )适于交直流负载，（）适于直流负载，（晶闸管输出）适于（交流负载）。

晶体管；继电器12、plc的电源一般使用220v交流电源，提供有( )v，( )v，( )v等直流电压。

5 12 2413、s7-200使用的编程软件是（），s7-300使用的编程软件是（），西门子人机界面的组态软件是（），s7-300使用的仿真软件是（）。

STEP7-Micro/WIN32. STEP7v5.4 sp3.1, WinCCfleible2008, S7-PLCSIM,14、S7-200的编程语言有（）缩写为LAD，（）缩写为STL，（）缩写为FBD。

15、Plc编程语言的国际标准是（）标准说明了5种编程语言，指令表STL，梯形图LAD，功能块图FBD，结构文本SCL，顺序功能图SFC. IEC6113116.了解常见缩写的含义EM231（）模拟量I/O扩展模块。

部分习题参考答案2.6 思考与练习5. 该开关闭合，则I0.0输入继电器为ON ，其对应的常开触头闭合，常闭触头断开。

Q0.0为ON ，则对应外接继电器通电。

10. 错 错 ●对 ❍错（但可以控制220V-1A 以下的小型电动机） ⏹对 ☐错 ☐对 ❑对12.解：变量寄存器区从V300开始的10Byte 存储单元存放的数据如图A2.1所示， 则由位、字节、字和双字的定义可知，VB302.1的数据为“1”；VB302的数据为“56”；VW302的数据为“5678”；VD302的数据为“56789A50”。

图A 2.13.8 思考与练习4. （1）答：按钮SB1、SB2为输入点，KM1为输出点；I0.0、I0.1为输入映像寄存器，Q1.0为输出映像寄存器。

（2）参考梯形图程序如图A3.1所示： （3）参考梯形图程序如图A3.2所示： （4）参考梯形图程序如图A3.3所示：VB300VB306 MSB LSB 7 0(b) VB302(a)图A 3.1 图A 3.2 图A 3.3（5）参考梯形图程序如图A3.4所示：（6）梯形图需要改变。

改变之后的梯形图如图A3.5所示：图A 3.4 图A 3.510.参考梯形图程序如图A3.6所示：11.参考梯形图程序如图A3.7所示：图A 3.6 图A 3.713.参考梯形图程序如图A3.8所示：图A 3.814. 此梯形图程序实现了一个2s通、3s断的闪烁电路。

语句表程序如下：Network 1LDN T38TON T37, 30Network 2LD T37TON T38, 2015.参考梯形图程序如图A3.9所示：图A3.9此题实现了一个增减计数器功能，当I0.0闭合增计数，当I0.1闭合减计数，I0.2闭合将当前值6复位为0。

16.参考梯形图程序如图A3.10所示：图A3.104.5思考与练习6.使用状态继电器S0.0~S0.3，梯形图顺序指令（SCR~~SCRT~~SCRE）；参考【例4-6】梯形图并发性分支（网络4）及汇集（网络20）程序结构；状态S0.3转移到S0.1即可实现循环控制。

项目一交流电动机基本控制电路的设计与调试任务一常用低压电器的识别与应用思考与练习1.按钮、行程开关的异同点。

答：相同点：两者都是在触碰后触点状态变化，松开状态恢复。

不同点：按钮是一种短时接通或断开控制小电流回路的手动电器。

而行程开关是一种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器，通常用于控制机械设备的行程及限位保护2.中间继电器的作用是什么？中间继电器与接触器有何异同点？答：中间继电器实质是一种电压继电器，触点对数多，触点容量较大（额定电流5～10A），其作用是将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大（即增大触点容量），起到信号中转的作用。

中间继电器与接触器相同点为：工作原理相同，都是线圈得电，触点动作（即常开触点闭合，常闭触点断开）；线圈失电，触点状态恢复。

而不同点在于：（1）结构组成不同。

在中间继电器中没有灭弧装置。

（2）允许通过的电流不同，接触器允许通过的电流大。

3.在电动机的控制电路中，热继电器与熔断器各起什么作用？两者能否互相替换？为什么？答：在电动机的控制电路中，热继电器通常起到过载保护的作用，而熔断器通常起短路保护的作用。

两者不能互换。

因为当用熔断器代替热继电器时，难以快速检测到电机过载。

其热继电器的整定电流一般是电机的额定电流的0.9~1.1倍，而熔断器一般是电动机的额定电流的5-8倍。

任务二电动机“正反转”控制电路的设计与调试思考与练习1.电气系统图主要有哪几种？答：电气控制电路图一般有三种：电气原理图（包括主电路图和辅助电路图）、电器元件布置图、电气安装接线图。

2.试用两个复合式按钮设计电动机“正—反—停”控制电路。

任务三电动机“-△转换”控制电路的设计与调试思考与练习对于一台大功率（10kW以上）的电动机，若要正反转时都能够实现-△降压起动，则如何进行控制电路的设计？项目二 PLC基本指令的运用任务一 S7-200系列PLC系统概述思考与练习1．PLC有哪些特点?答：PLC有以下特点：（1）可靠性高，抗干扰能力强；（2）通用性强，使用方便；（3）采用模块化结构，使系统组合灵活方便；（4）编程语言简单、易学，便于掌握；（5）系统设计周期短；（6）安装简单、调试方便、维护工作量小。

第3章习题答案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）每一位BCD码用_4_位二进制数来表示，其取值范围为二进制数2#0000_～2#_1001_。

4）二进制数2#0100 0001 1000 0101对应的十六进制数是_16#4185_，对应的十进制数是_16773_，绝对值与它相同的负数的补码是2#_1011 1110 0111 1011_。

5）BCD码2#0100 0001 1000 0101对应的十进制数是_4185_。

6）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。

7）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 。

8）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。

9）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。

10）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 。

3．-914．16#5．无符号数。

6．VB20和VB21，VB207．VW20和VW22，VB20~VB23，VW22，VB208．十进制小数9．字符的个数10．3212．4个，8、16、32位13．程序组织单元，主程序、子程序、中断程序14．AIW215．VB100的地址，地址指针VD120所指的存储单元中的数16．在程序中修改操作数的地址，用于间接寻址。

思考与练习部分参考答案模块一：1.PLC有哪几种物理存储器？各有什么作用？PLC使用以下几种物理存储器：（1）随机存取存储器（RAM）用户可以用编程装置读出RAM中的内容，也可以将用户程序写入RAM，因此RAM又叫读/写存储器。

它是易失性的存储器，它的电源中断后，储存的信息将会丢失。

（2）只读存储器（ROM） ROM的内容只能读出，不能写入。

它是非易失性的，电源切断后，仍能保存储存的内容。

ROM用来存放PLC的系统程序。

（3）可电擦除可编程的只读存储器（EEPROM） EEPROM是非易失性的，但是可以用编程装置对它编程，兼有ROM的非易失性和RAM的随机存取优点，但是将信息写入它所需的时间比RAM长得多。

EEPROM用来存放用户程序和需长期保存的重要数据。

2.简述PLC的结构组成。

PLC主要是由CPU模块、输入模块、输出模块和编程装置组成。

PLC的特殊功能模块用来完成某些特殊的任务。

由PLC组成的控制系统如图1-1所示。

图1-1 PLC控制系统组成示意图中央处理单元又称为CPU模块或中央控制器，由微处理器(CPU芯片)和存储器组成。

CPU 是整个系统的核心部件，主要用来运行用户程序，监控输入/输出接口状态，做出逻辑判断和进行数据处理。

存储器用来储存程序和数据，分为系统程序存储器和用户程序存储器。

系统程序存储器用来存放系统程序。

用户程序存储器用来存放用户程序。

输入(Input)模块和输出(Output)模块简称为I/O模块，它们是联系外部现场设备和CPU 模块的桥梁。

输入模块用来接收和采集输入信号，将从现场传来的外部信号电平转换为PLC 内部的信号电平。

输出模块将PLC内部的信号电平转化为控制过程所需的外部信号电平，同时具有隔离和功率放大的作用。

编程装置是用来对PLC进行编程和设置各种参数的。

3.PLC有哪些常用的输入/输出模块？各有何作用？（1）输入模块1)开关量输入模块开关量输入模块用来接收从按钮、选择开关、限位开关、接近开关、光电开关、继电器等传来的开关量输入信号，并转换为PLC内部的信号电平。

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，这样就消除了电磁噪声。