PLC第六章习题答案

6.9 图6.62为小车运行过程。

当小车处于后限位（X2）时，按下启动按钮（X0），小车向前运行，碰到前限位（X1）后，料仓翻板门打开（向小车装料）。

10s后小车向后退，当碰到后限位（X2）后，小车底门打开（卸料），卸料5s，至此完成一个周期的动作。

要求实现以下几种控制方式：（1）、单周期：当按下启动按钮后，小车运行一个周期后停止。

（2）、连续：当按下启动按钮后，小车自动循环一个周期的动作。

（3）、单步：每按下一次启动按钮，只完成一步动作。

即每步动作都要启动。

试画出满足上述要求梯形图，并写出指令表。

答：状态转移图梯形图指令表：LD M8002SET S0STL S0LD X2AND X0SET S20STL S20OUT Y0 OUT T0 K100 LD TOSET S22STL S22OUT Y2LD X2SET S22STL S23OUT Y3 OUT T0 K50LD T1AND X3OUT S0LD T1AND X4OUT S20RETLD X5ANI X0OUT M8040ENDI/O接线图6.10、某自动输送工件到搬运车的输送带控制示意图如图6.63所示。

其控制过程如下：（1）、按下启动按钮（X0），电动机1（Y1）和电动机2（Y2）运转，驱动输送带1、2移动。

按下停止按钮（X5）时，输送带停止。

(2)、当工件到达转运点A时，SQ1（X1）使输送带1停止，气压缸1（Y3）动作将工件送上输送带2.气压缸采用自动归位型，当SQ2（X2）检测气压缸1到达定点位置，气压缸1（Y3）复位。

（3）、当工件到达转运点B时，SQ3（X3）使输送带2停止，气压缸2（Y4）动作将公件送上搬运车。

当SQ4（X4）检测气压缸2到达定点位置，气压缸2（Y4）复位。

试画出满足上述要求的梯形图。

答：状态转移图梯形图S E T S0S E T S20S E T Y2S E T S22M8002S0X0S20S21S24X2X1S E T S21S E T Y3R S T Y4S23R S T Y2S E T Y4S E T S24S E T S23S22R S T Y3ENDS0Y4X4X3X5Y1R E TI/O接线图6.16、两种液体混合装置控制系统，如图6.66所示。

第六章 程序设计
1、简述划分步的原则
2、简述PLC 编程应遵循的基本原则
3、请画出以下梯形图的顺序功能图。

4、请写出以下顺序功能图对应的梯形图。

I0.3
M0.0
M0.1
M0.2
M0.3
Q0.0 Q0.1
Q0.1 Q0.2 SM0.1
I0.0
I0.1
I0.2
5、在顺序功能图中，转换实现的条件是什么？
6、画出以下波形图对应的顺序功能图。

7、以下是电动机的延时启停程序：按下瞬时启动按钮I0.0，延时5秒后电动机Q4.0启动，按下瞬时停止按钮，延时10秒后电动机Q4.0停止。

请画出梯形图对应的顺序功能图。

8、S7-1200中数据块有哪些类型，其主要区别是什么？
9、S7-1200有哪些编程方法，其主要区别是什么？
10、为什么要在程序中使用临时变量？
11、请简述结构化编程的优点。

12、请简述FB和FC的区别。

13、CPU开始运行的时候，首先执行的是什么程序？我们应该在哪个程序块中为变量做初始化。

《FX系列PLC编程及应用》3版部分习题参考答案由于设计方法和设计思路的不同，梯形图设计的答案可能不是唯一的，给出的答案仅供参考。

第1章习题答案1．填空1）FX3系列的硬件主要由基本单元、扩展单元、扩展模块、功能扩展板和特殊适配器组成。

2）辅助继电器的线圈“断电”时，其常开触点断开，常闭触点接通。

3）外部的输入电路断开时，对应的输入映像存储器为OFF，梯形图中对应的输入继电器的常开触点断开，常闭触点接通。

4）若梯形图中输出继电器的线圈“通电”，对应的输出映像存储器为ON，在输出处理阶段之后，继电器型输出电路中对应的硬件继电器的线圈通电，其常开触点接通，外部负载通电工作。

2．FX3系列的基本单元的左边和右边分别安装什么硬件？答：基本单元的左边安装特殊适配器，右边安装I/O扩展模块和特殊功能模块。

3．基本单元与扩展单元有什么区别？答：基本单元内有CPU、输入/输出电路和电源。

扩展单元内置DC 24V 电源，I/O点数较多，但是没有CPU。

4．功能扩展板有什么特点，FX3系列的有哪些功能扩展板？答：功能扩展板的价格便宜，不需要外部的安装空间。

功能扩展板有以下品种：4点开关量输入板、2点开关量晶体管输出板、2路模拟量输入板、1路模拟量输出板、8点模拟量电位器板；RS-232C、RS-485、RS-422通信板和FX3U的USB通信板。

5．存储器RAM和EEPROM各有什么特点？答：RAM的工作速度高，价格低，改写方便。

RAM芯片断电后，存储的信息将会丢失。

EEPROM兼有ROM的非易失性和RAM的随机读写的优点，但是写入数据所需的时间比RAM 长得多，写入的次数有限制。

6．FX3U和FX3G系列的用户程序分别用什么存储器保存？答：FX3U系列的用户程序用RAM和锂电池保存，FX3G系列的用户程序用EEPROM保存。

7．使用带锂电池的PLC应注意什么问题？答：PLC面板上的BATT发光二极管亮时，需要更换锂电池。

6.7 习题1．加/减计数器、加计数器、减计数器2．块图指令、线圈指令3．上升沿、上升沿、999、复位、1、04．用线圈表示的计数器与用功能框表示的计数器有何区别？5．用计数器与定时器配合设计一个延时24小时的定时器扩展程序。

答：延时时间=4h×6=24h，参考程序如下6．用时钟存储器与计数器配合，设计一个延时48小时的定时器扩展程序。

答：延时时间=2s×900×96÷3600=48h，参考程序如下7．为了扩大计数范围，设计一个能计数15000的计数器。

答：计数值=750×20=15000，参考程序如下8．设计一个用计数器线圈指令对车辆进行计数控制的程序。

答：参考程序如下9．设计信号灯的单按钮控制程序，用1个按钮控制一个指示灯，要求第1次操作按钮指示灯亮，第2次操作按钮指示灯闪亮，第3次操作按钮指示灯灭，如此循环，试编写LAD 控制程序。

答：参考程序如下10．设计一个监控系统的程序，监控3台电动机的运转：如果2台或2台以上电动机在运转，信号灯就持续点亮；如果只有一个运转，信号灯就以1H z的频率闪烁；如果3台电动机都不转，信号灯以2 H z的频率闪烁.。

答：参考程序如下11．设计一个方波信号发生器的程序，方波的周期为2s，脉宽为1.2s。

答：参考程序如下12．设计车库车位预警程序，控制要求如下：车库共有100个车位，当车库内停放车辆少于或等于90辆车时，车库入口处的绿灯亮（Q0.0）），表示车辆可以进入；当车库内停放车辆大于90辆小于100辆车时，车库入口处的黄灯亮（Q0.1）），表示车位即将满；当车库内停放等于100辆车时，车库入口处的红灯亮（Q0.2）），表示车位已满，车辆不能进入。

答：参考程序如下13．设计跑马灯控制程序，要求如下：（1）输出端MW10接16盏灯，按下起动按钮输出端从第一盏灯开始亮，每隔0.5s亮一盏灯，直到全部灯亮。

再隔0.5s又从第一盏灯亮开始循环。

第6章习题答案1.I/O分配输入输出起动按钮：I0.0 Y1：Q0.1停止按钮(常闭按钮)：I0.4 Y2：Q0.2L1按钮：I0.1 Y3：Q0.3L2按钮：I0.2 M：Q0.4L3按钮：I0.32.I/O分配输入输出起动按钮：I0.0 M1：Q0.1 停止按钮（常闭按钮）：I0.5 M2：Q0.2 负载或故障A：I0.1 M3：Q0.3负载或故障B：I0.2 M4：Q0.4负载或故障C：I0.3负载或故障D：I0.4传送带故障的情况3.参看6.1.24.答：只有一个方向受气压控制而另一个方向依靠复位弹簧实现复位的气缸称为单作用气缸。

两个方向都受气压控制的气缸称为双作用气缸。

5.答：单向节流阀是由单向阀和节流阀并联而成的流量控制阀，常用于控制气缸的运动速度，所以也称为速度控制阀。

6.答：在进气时，单向密封圈被气流冲开，单向阀开启，压缩空气直接进入气缸进气口，节流阀不起作用。

因此，这种节流方式称为排气节流方式。

7.答：8.答：磁性开关用来检测气缸活塞位置的，即检测活塞的运动行程的。

磁性开关的输出为棕色（+）和蓝色（—）2线，连接时蓝色线连接直流电源“—”，棕色线连接PLC的输入点。

电感式接近开关用于检测金属物体。

光电传感器是利用光的各种性质，检测物体的有无和表面状态的变化等的传感器。

光电开关的输出为棕色（+）、蓝色（—）黑色（NO）3线，棕色线连接直流电源的“+”，蓝色线连接直流电源的“—”，黑色线连接PLC的输入点。

利用光纤传感器放大器灵敏度较大的调节范围可实现对不同颜色物体的检测。

光纤传感器的输出为棕色（+）、蓝色（—）黑色（NO）3线，棕色线连接直流电源的“+”，蓝色线连接直流电源的“—”，黑色线连接PLC的输入点。

接线时请注意根据导线颜色判断电源极性和信号输出线，切勿把信号输出线直接连接到电源+24V端。

6.1 试设计动作时序图如图6.57所示的PLC控制程序。

6.11题参考答案：1、I/O接线图：2、梯形图：用触点比较指令6.3如图6.59所示，使几条相连的传送带按顺序（A—B—C）起动，逆序（C—B—A）停止，试画出梯形图。

6.3题参考答案：1、I/O接线图2、梯形图：用步进指令实现注意：X1为开关（若用起/停按钮控制，可参考P147图.15; 也可用一个按钮和ALT指令实现起停控制）6.13 请以图6.65为例，说明FROM 和TO 这两条应用指令的区别。

对FX3U PLC ，这两条指令可用什么指令等效实现，试画出等效实现的梯形图。

6.13题参考答案：答：FROM 表示当X0为ON 时，将1号特殊功能模块中的5号和6号缓冲存储器中的数据分别读到D20和D21数据寄存器中。

TOP 表示在X1的上升沿将数据寄存器D2和D3中的数据分别写到0号特殊功能模块的1号和2号缓冲存储器中。

其等效实现的梯形图如下：6.18 六盏灯单通循环控制。

要求：按下启动信号X0，六盏灯（Y0～Y5）依次循环显示，每盏灯亮1秒时间。

按下停止信号X1，灯全灭。

试编写其梯形图程序。

图6.65 题6.13图 TOP 6.18参考答案：用移位指令实现6.22 三台电动机M1、M2、M3按图6.69的时序运行，试画出PLC控制的I/O 接线图，并编写其梯形图程序。

6.22题参考答案：方法1——用触点比较指令方法2：用移位指令实现6.23 根据图6.70所示的梯形图和时序图，画出Y000和Y001及M100的时序图。

6.23题参考答案：图6.70 题6.23图。

6.6习题解答1.填空题1）线性化编程、模块化编程和结构化编程2）循环控制组织块OB1、OB1中的全部3不同的逻辑块、完成某些任务的、调用4）为能够反映过程的工艺、功能或可以反复使用的、程序块（或称逻辑块）、大量数据和变量5）CPU的操作系统与用户程序、操作系统、控制扫描循环和中断程序的执行、PLC的启动和错误处理、用户程序中、中断、调用相应的6）操作系统、变量声明表、用户编制的程序7）特殊内部事件或外部事件、组织块0B1、当前程序的当前指令（即断点处）、响应8）优先级、中断较低优先级的组织块、最高的OB、由高到低9）系统初始化、RUN 、OB100（暖启动）、OB101（热启动）、OB102（冷启动）10）日期时间中断组织块OB10~OB17、循环中断组织块OB 30~OB38、设定的日期时间或时间间隔11）共享数据块、背景数据块、用户定义数据块12）为用户程序提供一个可保存、数据结构和大小、全局数据块、全局数据、逻辑块（OB、FC、FB）13）一个数据结构、参数完全相同、依附于、调用、结束、继续保持2. STEP 7中有哪些逻辑块？用户程序包含用户编写的组织块（OB）、功能块（FB）、功能（FC）和系统提供的SFB （系统功能块）与系统功能（SFC），被调用的块是OB之外的逻辑块。

调用功能块时需要为它指定一个背景块，后者随功能块的调用而打开，在调用结束时自动关闭。

3. 组织块分为哪几类？各有什么作用？（1）启动组织块启动组织块用于系统初始化，CPU上电或操作模式切换到RUN时，S7-300执行OB100，S7-400执行根据组态的启动方式执行OB100~OB102中的一个。

（2）循环执行的组织块需要连续执行的程序存放在OB1中，执行完后又开始新的循环。

（3）定期执行的组织块包括日期时间中断组织块OB10~OB17和循环中断组织块OB30~OB38，可以根据设定的日期时间或时间间隔执行中断程序。

电气控制与PLC课后习题答案?第一章?1-4熔断器的额定电流，熔体的额定电流和熔体的极限分断电流三者有何区别？????熔断器的额定电流是指熔断器长期工作时，设备部件温升不超过规定值时所能承受大的电流；熔体的额定电流是熔体长期工作而不致熔断的电流；熔体的极限分断电流是指在规定的额定电压和功率因数的条件下，能分断的最大电流值，在电路中出现的最大电流值一般指短路电流值?1-8热继电器与熔断器的作用有何不同？（1-9热继电器在电路中的作用是什么？）?在电器控制中，熔断器使用时串联在电路中，当电路或用电设备发生短路或过载时，熔体能自身熔断，切断电路，阻止事故蔓延，因而能实现短路或过载保护，无论是在强电系统或弱电系统中都得到广泛的应用。

热继电器是利用电流的热效应原理工作的电器，用于三相异步电动机的长期过载保护?1-10时间继电器与中间继电器在电路中各起什么作用？????时间继电器起到延时的作用????中间继电器起到中间放大的作用?1-12什么是主令电器，常用的主令电器有哪些？????主令电器是用来发布命令，改变控制系统工作状态的电器，它可以直接作用于控制电路?，也可以通过电磁式电器的转换对电路实现控制，其主要类型有按钮，行程开关，万能转换开关，主令控制器，脚踏开关等?1-13接触器的作用是什么？?接触器是用来频繁地接通或断开交直流主电路或大容量控制电路等大电流电路?1-16接触器是怎样选择的？主要考虑哪些因素？??①接触器的类型选择?②额定电压的选择?③额定电流的选择?④吸引线圈额定电压选择?⑤接触器触头数量，种类选择；（其中③④为主要指标）?第二章?????2-1自锁环节怎样组成？它起什么作用?并具有什么功能？?自锁是由命令它通电的主令电器的常开触点与本身的常开触点相并联组成（有两个元件并联在一起的），这种由接触器（继电器）本身的触点来使其线圈长期保持通电的环节叫“自锁”环节?“自锁”环节具有对命令的“记忆”功能，当启动命令下达后，能保持长期通电即长动，??而当停机命令或停电出现后失去自锁不会自行启动，又叫零压保护，防止电源电压恢复时，电动机突然启动运转，造成设备和人身事故?2-2什么是互锁环节，它起到什么作用？????互锁是指生产机械或自动生产线不同的运动部件之间互相制约，又称为联锁控制。

第五章部分习题参考答案1.S7-200 PLC的指令参数所用的基本数据类型有哪些？答：S7-200系列PLC的基本数据类型有布尔型、字节型、无符号整数型、有符号整数型、无符号双字整数型、有符号双字整数型、实数型。

2.立即I/O指令有何特点？它应用于什么场合？答：立即I/O指令允许对物理输入点和输出点进行快速直接存取，不受PLC循环扫描工作方式的影响。

使用立即I/O指令可以加快输入、输出响应速度，但也不可盲目使用，否则会加长扫描周期时间，反而对系统造成不利影响，使用时应利弊权衡。

3.逻辑堆栈指令有哪些？各用于什么场合？答：逻辑堆栈指令包含栈装载与ALD、栈装载或OLD、逻辑入栈。

4.定时器有几种类型？各有何特点？与定时器有关的变量有哪些？梯形图中如何表示这些变量？答：定时器有三种类型：接通延时定时器(TON)、有记忆接通延时定时器(TONR)、断开延时定时器TOF。

TON的特点：当输入端接通或“能流”通过时，定时器位为OFF，当前值从0开始计数，当当前值等于或大于设定值时，该定时器位被置位为ON，当前值仍继续计数，一直计到最大值32767，当输入端断开时，定时器立即复位，当前值为0；TONR的特点：当输入端接通或“能流”通过时，当前值从上次的保持值开始再往上累计时间，继续计时，当累计当前值等于或大于设定值时，该定时器的位被置位，当前值可继续计数，一直计数到最大值32767，当输入端断开，当前值保持不变，定时器的位不变；TOF的特点：当输入端由ON到OFF时，定时器开始计时，当前值从0开始增加，当累计当前值等于设定值时，定时器位为OFF，并停止计时。

与定时器有关的变量有当前值和位。

梯形图中，可以通过使用定时器号来存取这些变量，定时器的位或当前值的存取取决于使用的指令：位操作数指令存取定时器的位，字操作数指令存取定时器的当前值。

5.计数器有几种类型？各有何特点？与计数器相关的变量有哪些？梯形图中如何表示这些变量？答：计数器有三种类型：增计数器(CTU)、减计数器(CTD)、增减计数器(CTUD)。