可编程逻辑控讲义制器plc编 程习题课

可编程控制器原理及应用第1-3章课后答案本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March第一章1. 什么是可编程控制器可编程控制器是一种工业控制计算机，简称PLC （Programmable Logic Controller）或PC（Programmable Controller）。

因为个人计算机也简称PC（Personal Computer），为避免和个人计算机相混淆，一般简称可编程控制器为PLC。

2. 什么是可编程控制器的I/O接口电路可编程控制器的I/O接口电路由哪几部分组成I/O接口电路的作用是什么I/O接口电路是可编程控制器连接外部设备的接口电路。

I/O接口电路包括输入模块、输出模块、编程器接口、存储器接口、扩展板接口、特殊模块接口和通讯接口。

I/O接口电路是可编程控制器和外界交换信息的通道。

I/O接口电路实现可编程控制器与外部设备的信息交换。

输入模块用来接收和采集输入信号，输出模块用来把可编程控制器产生的控制信号传送到其控制对象上。

3. 什么是软继电器试比较软继电器和真实的继电器的异同。

可编程控制器中的输入继电器、输出继电器、辅助继电器、定时器等称为软继电器（软电器），它们只是用来描述可编程控制器的控制功能的一种等效电器，不是真正的继电器。

①相同点电气结构相同：均由线圈和触点（常开触点和常闭触点）组成。

工作原理相同：当线圈通电时，常开触点闭合，常闭触点断开；当线圈断电时，常开触点断开，常闭触点闭合。

②不同点电气符号不同：真实继电器的电气符号由国家标准规定，软继电器的电气符号由可编程控制器厂家规定。

触点数量不同：真实继电器只有有限对触点，软继电器有无穷对触点。

形态不同：真实继电器有形状、有尺寸，是一种实实在在的电器实体；软继电器只是计算机中的存储位或存储单元，是电子电路。

控制功能的实现方式不同：真实继电器通过真实继电器的触点状态的变化来实现其控制功能，而软继电器则是通过执行控制程序来实现其控制功能。

第一章可编程序控制器的结构及基本工作原理第一节PLC的产生和特点及其应用方向一、PLC的发展史可编程序控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC，是在继电顺序控制基础上发展起来的以微处理器为核心的通用的工业自动化控制装置。

20世纪60年代末期，美国汽车制造工业竞争激烈，为了适应生产工艺不断更新的需要，在1968年美国通用汽车公司（GM）首先公开招标，对控制系统提出的具体要求基本为：a。

它的继电控制系统设计周期短，更改容易，接线简单成本低。

b。

它能把计算机的功能和继电器控制系统结合起来。

但编程要比计算机简单易学、操作方便。

c。

系统通用性强。

1969年美国数字设备公司（DEC）根据上述要求，研制出世界上第一台PLC，并在GM公司汽车生产线上首次试用成功，实现了生产的自动化。

其后日本、德国等相继引入，可编程序控制器迅速发展起来，但是主要应用于顺序控制，只能进行逻辑运算，故称为可编程逻辑控制器，简称PLC。

其定义：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。

它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/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外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。

随着电子技术和计算机技术的迅猛发展，PLC的功能也越来越强大，更多地具有计算机的功能，所以又简称PC （PROGRAMMABLE CONTROLLER），但是为了不和PERSONAL COMPUTER混淆，仍习惯称为PLC。

目前PLC已经在智能化、网络化方面取得了很好的发展，并且现今已出现SOFTPLC，更是PLC领域无限的发展前景。

二、可编程序控制器的功能特点1．逻辑控制 PLC具有逻辑运算功能，能够进行与、或、非等逻辑运算，可以代替继电器进行开关量控制，故它可替代继电器进行开关量控制。

xiang1.接触器定义：接触器是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自动切换电器。

主要用于控制电动机，也可用于控制其他电力负载。

2.继电器是一种根据某种输入信号的变化来接通或断开控制电路，实现自动控制和保护的电器。

3.继电器与接触器的区别：继电器主要用于小电流电路，出点容量较小（一般在5A以下），且无灭弧装置，而接触器用于控制电动机等大功率、大电流电路及主电路；其次，继电器的输入信号可以是各种物理量，如电压、电流、时间、速度、压力等，而接触器的输入量只有电压。

4.热继电器是利用电流流过热元件时产生的热量，使双金属片发生弯曲而推动执行机构动作的一种保护电器。

主要用于交流电动机的过载保护、断相及电流不平衡运行的保护及其它电气设备发热状态的控制。

5.主令电器应用广泛、种类繁多。

按其作用可分为：按钮、行程开关、接近开关、万能转换开关、主令控制器及其他主令电器（如脚踏开关、钮子开关、紧急开关）等。

和光电开关。

红色表示停止按钮，绿色表示启动按钮，红色蘑菇头表示急停按钮6.互锁：利用接触器常闭辅助触点互相制约的方法称为互锁。

7.电气控制系统中常用的保护环节有短路保护、过载保护、零电压保护、欠电压保护、弱磁保护、安全接地、工作接地等8.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。

并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

定义强调了PLC应直接应用于工业环境，它必须具有很强的抗干扰能力、广泛的适应能力和应用范围。

这是区别于一般微机控制系统的一个重要特征。

9.一方面向着大型化的方向发展，另一方面向着小型化的方向发展。

为适应大规模控制系统的需求，大型PLC向着大存储容量、高速度、高性能、增加I/O点数的方向发展。

主要表现在：一增强网络通讯功能，二发展智能模块，三外部故障诊断功能，四编程语言编程工具标准化高级化，五实现软件硬件标准化，六编程组态软件发展迅速。

可编程控制器原理PLC课后习题部分解答第一章、可编程控制器概述1-1、简述可编程的定义答：可编程控制器是取代继电器控制线路，采用存储器程序指令完成控制而设计的装置，具有逻辑运算、定时、计数等功能，用于开关量控制、实际能进行逻辑运算，故称为可编程逻辑控制器，简称PLC。

87年新定义：可编程逻辑控制器是专为在工业环境下应用而设计的一种数字运算操作的电子装置，是带有存储器、可以编制程序的控制器。

它能够存储和执行命令，进行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算操作。

并通过数字式和模拟式的输入、输出、控制各种类型的机械或生产过程。

1-2、可编程控制器的主要特点有哪些？答：可靠性高，PLC平均无故障时间达10万小时；控制功能强，具有数值运算、PID调节；数据通信、中断处理，对步进电机、数控机床、工业机器人实施控制；组建灵活：随时可扩展各种功能；操作方便：三种语言（LAD、STL、FBD）编程。

1-3、可编程控制器有哪几种分类方法?答：按I/O点数分类：小型机I/O＜256点；中型机I/O在256~1024之间；大型机I/O＞1024点；按结构分类：整体结构和模块结构；按用途分类：有通用型和专用型。

1-4、小型ＰＬＣ发展方向有哪些？答：小型PLC向微型化和专业化方向发展：集成度更高、体积更小、质量更高更可靠、功能更强、应用更广泛。

第二章、可编程控制器构成原理２-１、PLC由哪几部分组成？答：PLC由五大部分组成：①、中央处理器CPU；②、存储器；③、基本I/O接口电路；④、接口电路，即I/O扩展和通讯部分；⑤、电源（+5V、+24V的产生。

2-2、PLC的I/O接口电路有哪几种形式?答：PLC的输入部分，有三种接口电路：①、干结点式；②直流输入式；③、交流输入式。

PLC的输出部分，有三种接口电路：①、继电器式；②、晶体管式；③、晶闸管式输入、输出电路均采用光电隔离形式，以便保护PLC内部电路不受伤害。

2-3、PLC的主要技术指标有哪些？答：PLC的主要技术指标如下：①、Ｉ／Ｏ点数、一般以输入、输出端子总和给出；②、存储容量，有系统、用户、数据三种存储器，即用户可用资源；③、扫描速度，即扫描周期，表示ＰＬＣ运算精度和运行速度；④、可扩展性：可扩展Ｉ／Ｏ接口、模数处理、温度处理、通讯、高速处理。

1.读以下的梯形图，然后画出相应的输出波形。

解：T1、T2和Y1的波形图如下：2．下图所示电路可对X11的断/通次数进行计数，如果X12处于断开状态，问当X11由断开到接通多少次时，使线圈Y0接通？如果X12处于接通状态，问线圈Y0能否接通？为什么？同时请写出该梯形图所对应的指令。

K34K56LD X1 RST C1 OUT Y0RST C0 LD X2 LD C0LD X0 OUT C1 K5 OUT Y1OUT C0 K10 LD C0 LD C1LD X1 AND C1 OUT Y23.根据以下的PLC基本指令，画出其对应的梯形图。

LD X7 AND T0 ANI C1 AND X13 AND X10 ANI M2 ORB OUT Y5 AND X11 ORB AND M10 AND M5 ANI X12 LD X14 ANI Y2 OUT Y3 LDI M1 AND M3 OUT Y1 END4.试设计一个双速电机驱动的工作台PLC控制程序，要求能够完成如下图所示的控制要求：试画出I/O接口图、梯形图，写出指令。

原点解法1，利用步进指令：（1）．先画出PLC的I/O连接图（如下图所示）（3）梯形图如下图所示：（4）指令如下：LDI Y1 LD X0 OUT Y4 OUT T1 K25 LD X1ANI Y2 SET S20 LD X3 LD T1 AND X5ANI Y3 STL S20 SET S22 SET S24 OUT S0ANI Y4 OUT Y1 STL S22 STL S24 RETAND X1 OUT Y2 OUT Y1 OUT Y3 LD X6SET S0 LD X2 LD X4 LD X1 ZRST S20 S27 STL S0 SET S21 SET S23 ANI X5 ENDOUT Y0 STL S21 STL S23 OUT S20解法2，利用基本指令：（1）．先画出PLC的I/O连接图（如下图所示）（2）状态转移图（流程图）如下图所示：（3）梯形图如下图所示：（4）指令如下：LDI Y1 AND X1 ANI X6 OUT Y0ANI Y2 ORB OUT M3 LD M1ANI Y3 OR M1 LD M3 OR M3ANI Y4 ANI M2 AND X4 OUT Y1AND X1 ANI X6 OR M4 LD M1LD M5 OUT M1 ANI M5 OUT Y2AND X5 LD M1 ANI X6 LD M5AND X1 AND X2 OUT M4 OUT Y3 ORB OR M2 LD M4 LD M2OR M0 ANI M3 AND T1 OUT Y4ANI M1 ANI X6 OR M5 LD M4OUT M0 OUT M2 ANI M0 OUT T1 K25 LD M0 LD M2 ANI M1 ENDAND X0 AND X3 ANI X6LD M5 OR M3 OUT M5ANI X5 ANI M4 LD M05.根据以下的梯形图，画出对应的流程图。

第一章ＰＬＣ概述一、可编程控制器的产生及定义①１９６９年美国数字设备公司（DEC）研制出世界第一台可编程控制器，并成功地应用在美国通用汽车公司（GM）的生产线上。

但当时只能进行逻辑运算，故称为可编程逻辑控制器，简称PLC（programmable logic controller）。

②70年代后期，随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，使PLC从开关量的逻辑控制扩展到数字控制及生产过程控制域，真正成为一种电子计算机工业控制装置，故称为可编程控制器，简称PC（programmable controller）。

但由于PC容易与个人计算机（personal computer）相混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程控制器的缩写。

③1985年国际电工委员会（IEC）对PLC的定义如下：可编程控制器是一种进行数字运算的电子系统，是专为在工业环境下的应用而设计的工业控制器，它采用了可以编程序的存储器，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，并通过数字或模拟式的输入和输出，控制各种类型机械的生产过程。

④PLC是由继电器逻辑控制系统发展而来，所以它在数学处理、顺序控制方面具有一定优势。

继电器在控制系统中主要起两种作用：（1）逻辑运算（2）弱电控制强电。

⑤PLC是集自动控制技术、计算机技术和通讯技术于一体的一种新型工业控制装置，已跃居工业自动化三大支柱（PLC、ROBOT、CAD/CAM）的首位。

二、可编程控制器的分类及特点（一）分类（１）从组成结构形式分①一体化整体式ＰＬＣ②模块式结构化ＰＬＣ（２）按Ｉ／Ｏ点数及内存容量分①超小型ＰＬC②小型ＰＬＣ③中型ＰＬＣ④大型ＰＬＣ⑤超大型ＰＬＣ（3）按输出形式分①继电器输出为有触点输出方式，适用于低频大功率直流或交流负载１②晶体管输出为无触点输出方式，适用于高频小功率直流负载③晶闸管输出为无触点输出方式，适用于高速大功率交流负载２（二）特点①可靠性高、抗干扰能力强②编程简单、使用方便③设计、安装容易，维护工作量少④功能完善、通用性好，可实现三电一体化PLC将电控（逻辑控制）、电仪（过程控制）和电结（运动控制）这三电集于一体。

第一章可编程控制器应用技术1-1继电器的线圈断电时，其常开触点( 闭合)，常闭触点( 断开)。

1-2数字量输入模块某一外部输入电路接通时，对应的输入过程映像位为( 置1 )状态，梯形图中对应的常开触点( 闭合)，常闭触点( 断开)。

1-3梯形图中某一输出过程映像位Q的线圈“断电”，对应的输出过程映像位为( 置0 )状态，在写输出模块阶段后，继电器型输出模块中对应的硬件继电器线圈的常开触点( 闭合)，外部负载( 失电)1-4PLC有哪些特点？可以应用在哪些领域?答：PLC是经过“一次开发”的计算机，作为专用的工控机主要体现在以下几个方面：(1)PLC已完成了机内计算机内核芯片的搭建过程，配备了完善的专用于工业控制的操作系统。

(2)PLC配备了与工业控制用各种传感器、主令电器、执行电器的标准接口及各种功能模块，它们配套适用，连接方便，许多接口还具有可编程调理功能，可以轻易地组成各种工业控制系统。

(3)PLC配备了专用的编程语言(4)PLC内附许多精心开发的功能指令、系统功能及系统功能块，规模相当于用普通计算机编程语言编写的子程序，如查表、PID运算、定位功能等。

为复杂程序的编制做出了铺垫。

(5)PLC及其功能模块内置了许多工业控制系统所需的功能，如通信、中断、故障诊断自诊断及定位功能、温度控制功能等，使用中不需再为这些功能编制专用程序。

再加上完善的抗干扰性能，PLC具有极强的工业环境及工业应用适应能力，它是经过了以工业控制应用为目的的一次开发，使用简单，开发快捷，配套容易，功能全面，是专为工业控制设计的计算机。

1-5PLC有哪几种结构形式？最常见的是哪一种？答：一体化紧凑型及标准模块型，最常见的是S7-200和S7-300/400。

1-6为什么称PLC的继电器是软继电器？和物理继电器相比，软继电器在使用上有何特点？答：因为PLC内部有许多具有不同功能的器件，用于实现数据的传输运算处理存储。

为了把这些元件(如输入继电器、输出继电器、定时器、计数器等)与通常的物理元件区分开，所以将这些编程软件成为软元件。

可编程控制器原理PLC课后习题部分解答第一章、可编程控制器概述1-1、简述可编程的定义答：可编程控制器是取代继电器控制线路，采用存储器程序指令完成控制而设计的装置，具有逻辑运算、定时、计数等功能，用于开关量控制、实际能进行逻辑运算，故称为可编程逻辑控制器，简称PLC。

87年新定义：可编程逻辑控制器是专为在工业环境下应用而设计的一种数字运算操作的电子装置，是带有存储器、可以编制程序的控制器。

它能够存储和执行命令，进行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算操作。

并通过数字式和模拟式的输入、输出、控制各种类型的机械或生产过程。

1-2、可编程控制器的主要特点有哪些？答：可靠性高，PLC平均无故障时间达10万小时；控制功能强，具有数值运算、PID调节；数据通信、中断处理，对步进电机、数控机床、工业机器人实施控制；组建灵活：随时可扩展各种功能；操作方便：三种语言（LAD、STL、FBD）编程。

1-3、可编程控制器有哪几种分类方法?答：按I/O点数分类：小型机I/O＜256点；中型机I/O在256~1024之间；大型机I/O＞1024点；按结构分类：整体结构和模块结构；按用途分类：有通用型和专用型。

1-4、小型ＰＬＣ发展方向有哪些？答：小型PLC向微型化和专业化方向发展：集成度更高、体积更小、质量更高更可靠、功能更强、应用更广泛。

第二章、可编程控制器构成原理２-１、PLC由哪几部分组成？答：PLC由五大部分组成：①、中央处理器CPU；②、存储器；③、基本I/O接口电路；④、接口电路，即I/O扩展和通讯部分；⑤、电源（+5V、+24V的产生。

2-2、PLC的I/O接口电路有哪几种形式?答：PLC的输入部分，有三种接口电路：①、干结点式；②直流输入式；③、交流输入式。

PLC的输出部分，有三种接口电路：①、继电器式；②、晶体管式；③、晶闸管式输入、输出电路均采用光电隔离形式，以便保护PLC内部电路不受伤害。

2-3、PLC的主要技术指标有哪些？答：PLC的主要技术指标如下：①、Ｉ／Ｏ点数、一般以输入、输出端子总和给出；②、存储容量，有系统、用户、数据三种存储器，即用户可用资源；③、扫描速度，即扫描周期，表示ＰＬＣ运算精度和运行速度；④、可扩展性：可扩展Ｉ／Ｏ接口、模数处理、温度处理、通讯、高速处理。

PLC可编程逻辑控制器基础知识试题题库与答案1、可编程序控制器系统由（）、扩展单元、编程器、用户程序、程序存入器等组成。

[单选题] *2、FX2N系列可编程序控制器输入继电器用（）表示。

[单选题] *答案解析：输出Y3、可编程序控制器通过编程可以灵活地改变（），实现改变常规电气控制电路的目的。

[单选题] *4、PLC（）阶段把逻辑解读的结果，通过输出部件输出给现场的受控元件。

[单选题] *5、FX2N-20MT可编程序控制器表示（）型。

[单选题] *答案解析：M代表基本单元，T代表晶体管输出，S代表晶闸管输出，R代表继电器输出6、可编程序控制器在输入端使用了（），来提高系统的抗干扰能力。

[单选题] *7、FXN系列可编程序控制器中回路并联连接用（）指令。

[单选题] *8、PLC梯形图编程时，输出继电器的线圈并联在（）。

[单选题] *9、在FX2PLC中，T200的定时精度（）。

[单选题] *答案解析：T0-T199为100ms,T200-T245为10ms,T246-T255为100ms.10、对于小型开关量PLC梯形图程序，一般只有（）。

[单选题] *11、三菱 GX Developer PLC编程软件可以对（）PLC进行编程[单选题] *12、根据电机正反转梯形图，下列指令正确的是（）。

[单选题] *13、根据电动机自动往返梯形图，下列指令正确的是（）。

[单选题] *14、可编程序控制器是一种专门在（）环境下应用而设计的数字运算操作的电子仪器[单选题] *15、可编程序控制器采用大规模集成电路构成的（）和存储器来组成逻辑部分[单选题] *答案解析：相当于大脑16、当可编程序控制器处于运行状态时，（）接通[单选题] *17、可编程序控制器（）使用锂电池作为后备电池[单选题] *18、用PＬC控制可以节省大量继电器接触器控制电路中的（）[单选题] *19、（）PＬC主机的技术性能范围[单选题] *20、FX2N系列可编程序控制器DC输入型，输入电压额定值为（）[单选题] *21、FX2N－40MR可编程控制器中M表示（）[单选题] *答案解析：M是基本单元,E是扩展单元,R是继电器型，T是晶体管输出型，S是晶闸管输出型,FX2N 就是F 系列的22、可编程序控制器的梯形图规定串联和并联的触点数是（）[单选题] *23、PＬC总体检查时，首先检查电源指示灯是否亮，如果不亮，则检查（）[单选题] *24、对于晶闸管输出型PＬC，要注意负载电源为（），并且不能超过额定值。