可编程序控制器的编程方法习题答案
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可编程序控制器的编程方法与工程应用习题集
第一章概述
1.1 简述可编程控制器的定义
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,并通过数字式和模拟式输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
可编程控制器及其有关设备,都应按易于使工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。
1.2 可编程控制器的主要特点有哪些?
(1)编程方法简单易学。
(2)功能强,性价比高
(3)配件配套齐全,用户使用方便,适应性强
(4)无触点免配线,可靠性高,抗干扰能力强
(5)系统的设计、安装、调试工作量小
(6)维修工作量小,维修方便
(7)体积小,能耗低
1.5 可编程控制器可以用在哪些领域?
(1)开关量逻辑控制
(2)运动控制
(3)闭环过程控制
(4)数据处理
(5)通信联网
2.1 简述可编程控制器的基本结构
答:可编程控制器主要由CPU模块、输入模块、输出模块、电源四个部分组成。
2.5 I/O模块
输入模块用来接收和采集输入信号。
输入信号有两类:一类是从按钮、选择开关、数字拨码开关、限位开关、光电开关、压力继电器等输入的开关量信号;另一类是由电位器、热电偶、测速发电机、各种变送器提供的连续变化的模拟量输入信号。
输出模块用来输出信号,控制接触器、电磁阀、电磁铁、调节阀、调速装置等执行器。
另一类外部负载是指示灯、数字显示装置、报警装置。
2.2 辅助继电器的线圈断电时,其常开点断开,常闭点闭合。
2.3 三菱FX2N-48MR有48个I/O点,继电器输出型的基本单元。
2.4 简述可编程控制器的扫描工作过程。
答:可编程控制器有两种基本工作状态,即运行状态和停止状态。
在运行状态,可编程控制器通过执行用户程序实现控制功能,为使可编程控制器的输出及时响应随时可能变化的输入信号,用户程序不是只执行一次,而是反复不停地重复执行,直到可编程控制器停机或切换到STOP状态。
除了执行用户程序外,在每次循环过程中,可编程控制器还要完成内部处理、通信等工作,一次循环可分为5个阶段。
可编程控制器的这种周而复始的循环工作方式称为扫描工作
方式。
由于计算机执行指令的速度极高,从外部输入-输出关系来看,处理过程似乎是同时完成的。
内部处理阶段。
通信服务阶段。
输入处理阶段。
程序执行阶段。
输出处理阶段。
第三章可编程控制器的编程语言与基本逻辑指令
3-1 填空
(1)外部的输入电路接通时,对应的输入映象寄存器为“1”状态,梯形图中对应的输入继电器的常开触点接通,常闭点断开。
(2)若梯形图中输出继电器的线圈通电,对应的输出映象寄存器为“1”状态,在输出处理阶段后,继电器型输出模块中对应的硬件继电器的线圈通电,其常开点闭合,外部负载通电。
(3)定时器的线圈通电时开始定时,定时时间到时其常开点闭合,常闭点断开。
(4)通用定时器的线圈断电时被复位,复位后其常开点断开,常闭点闭合,当前值等于0(5)计数器的复位输入电路断开,计数输入电路由断开变为接通,当前值小于设定值时,计数器的当前值加1.计数当前值等于设定值时,其常开点接通,常闭点断开。
再来计数脉冲时当前值保持不变。
复位输入电路接通时,计数器复位,复位后其常开触点断开,常闭触点接通,当前值等于0。
(6)OUT指令不能用于输入继电器。
(7)M8002是初始化脉冲,当PLC由stop变为on时,它ON一个扫描周期,当可编程控制器处于运行状态时,M8000一直为ON。
(8)与主控触点下端相连的常闭触点应使用LDI指令。
(9)编程元件只有输入继电器和输出继电器的元件号采用八进制数。
3-2写出图中的指令表程序
答:
LD X0
ANI T0
LD M100
AND X4
ORI X2
AND X5
ORB
LDI Y1
OR C0
ANB
OR Y1
3-4 画出下列指令表对应的梯形图答
X1
X3
M4
T1
M7 X2 X4
X5
Y0
M10
M102
X5
M105
X0
3-8 用主控指令画出图示的等效梯形图。
答:
MC N0 M100 X2
X3
X4
Y0
Y1
M100
MCR N0
MC N0 M100 X2
X1
X5
Y0
Y3
M100
MCR N2
MC N1 M101
Y1
M101
MC N2 M102
X4
Y2
M102
MCR N1
MCR N0
X3
(a )(b )
3-11 画出图中Y0的波形图
X0
M0
M1
Y0
3-13 用SET,RET 和微分输出指令设计满足图示波形的梯形图
X0
PLF
M0
M1
SET Y0
M0
RST Y0
X1
PLS M1
3-15指出图中的错误
错误有7处。
5-3 设计满足图示的波形图的梯形图
5-4 在按钮X0按下后Y0变为ON并自保持,T0定时5s后,用C0对X12输入的脉冲计数,计满3个脉冲后,Y0变为OFF,同时C0复位,在可编程控制器刚开始执行用户程序时C0也被复位,设计梯形图。
X0
X12
Y0
5s M8002
RST C0
X12 T0
C0 X0
Y0
C0
Y0
K50
T0
K3
END
C0
5-6 设计满足图示波形的梯形图
6-4 设计图示的顺序功能图的梯形图程序
M0
X4
M1
M3
M0
M5
M1
M3
M5
M5
M3 6-5 设计图示的顺序功能图的梯形图
M0 M3
M1
M0
M2
M1 M3
M2
M4
M0
M8002
M0
X0
M1
X1
M2
M4
X2
M3 X3
M1 M2
M3 M4
解法一,起保停编程方式 解法二,以转换为中心的编程方式
6-8 某组合机床动力头进给运动示意图如下图所示(各限位开关的输入信号和M8002提供的初始化脉冲画在一个波形图中),设动力头在初始状态时停在最左边,限位开关X3为ON ,Y0~Y2是控制动力头运动的3个电磁阀。
按下起动按钮X0后,动力头向右快速进给(快进),碰到限位开关X1后转为工作进给(工进),到限位开关X2后快速退回(快退),返回初始位置后停止运动。
画出控制系统的顺序功能图,设计梯形图。
M8002 X0
X2
X3
X1
Y0 Y1 Y2
顺序功能图如下
S0 S20 Y0 S21
Y1
X3
X2
X0
X1
S22 Y2
Y1 M8002
SET
S0 M8002
S0 X0
SET S20
S20
X1
SET S21
Y0 Y1
S21
X2
SET S22
Y1
S22
X3
Y2
RET
S0
6-12 如图所示两条运输带顺序相连,按下起动按钮,2号运输带开始运行,5s 后1号运输带自动起动。
停机的顺序刚好相反,间隔仍为5s 。
画出顺序功能图,设计出梯形图程序
答:顺序功能图如下
X0—起动按钮 X1—停止按钮 Y1—1号运输带 Y2—2号运输带
SET S0 M8002 S0 X0
SET S20
S20
T0
SET S21
Y2 T0
S21
X1
SET S22
Y1 RET
S0 K50Y2
S22
T1
Y2 T1
K50
6-16 写出图示梯形图的指令表程序
S21 S24SET S22
X2
S22
X3
Y3
RET
S0
指令表程序如图。