PLC原理及应用参考答案C

第5章S7-200 PLC的指令系统习题与思考题1.S7-200指令参数所用的基本数据类型有哪些？答：S7-200 PLC的指令参数所用的基本数据类型有1位布尔型(BOOL)、8位无符号字节型(BYTE)、8位有符号字节型(SIMATIC模式仅限用于SHRB指令)、16位无符号整数(WORD)、16位有符号整数(INT)、32位无符号双字整数(DWORD)、32位有符号双字整数(DINT)、32位实数型(REAL)。

实数型(REAL)是按照ANSI/IEEE 754-1985标准(单精度)的表示格式规定。

2~255字节的字符串型（STRING）2.立即I/O指令有何特点？它应用于什么场合？答：立即指令允许对输入和输出点进行快速和直接存取。

当用立即指令读取输入点的状态时，相应的输入映像寄存器中的值并未发生更新；用立即指令访问输出点时，访问的同时，相应的输出映像寄存器的内容也被刷新。

由于立即操作指令针对的是I/O端口的数字输入和数字输出信号，所以它们的位操作数地址只能是物理输入端口地址Ix.x和物理输出端口地址Qx.x。

3.逻辑堆栈指令有哪些？各用于什么场合？答：复杂逻辑指令，西门子称为逻辑堆栈指令。

主要用来描述对触点进行的复杂连接，并可以实现对逻辑堆栈复杂的操作。

复杂逻辑指令包括：ALD、OLD、LPS、LRD、LPP和LDS。

这些指令中除LDS外，其余指令都无操作数。

这些指令都是位逻辑指令。

栈装载与指令ALD用于将并联子网络串联起来。

栈装载或指令OLD用于将串联子网络并联起来。

逻辑推入栈指令LPS，在梯形图中的分支结构中，用于生成一条新的母线，左侧为主控逻辑块时，第一个完整的从逻辑行从此处开始。

逻辑读栈指令LRD，在梯形图中的分支结构中，当左侧为主控逻辑块时，该指令用于开始第二个和后边更多的从逻辑块。

逻辑栈弹出指令LPP，在梯形图中的分支结构中，用于恢复LPS指令生成的新母线。

装入堆栈指令LDS，复制堆栈中的第n级值，并将该值置于栈顶。

B.2 参考答案1．PLC的全称为：Programmable Logic Controller。

PLC的定义： PLC是以微处理器为基础，综合计算机技术、自动控制技术以及通讯技术发展起来的新一代工业自动化控制装置。

它采用可编程序存储器，来存贮和执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数及算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出方式，控制各种类型的机械或生产过程，是一种专为在工业环境下应用而设计的数字运算的电子系统。

2．执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数及算术运算等操作，通过数字式或模拟式的输入和输出方式，控制各种类型的机械或生产过程。

3．PLC的特点：（1）性能稳定可靠，抗干扰能力强（2）功能完善（3）通用性好，应用灵活（4）编程简单，手段多，控制程序可变（5）接线简单（6）监视功能强（7）速度快（8）体积小，重量轻，功耗低4．PLC的应用范围：（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）通讯及联网5．接线逻辑是指纯粹依靠继电器电路来完成对电器设备控制的逻辑控制方式；而存储逻辑则是依据存储程序的变化来完成对电器设备控制的逻辑控制方式。

两者的最大差别就在于：接线逻辑在控制改变，改造控制系统时需要大量地变动硬件接线，而存储逻辑在控制改变，改造控制系统时则不需要做如此多的接线变动。

6．继电接触器控制系统是以继电器、接触器、按钮、行程开关等等电器元件构成的，它依据线圈吸合时，常闭触点先打开，常开触点后闭合的工作方式进行工作。

PLC系统和继电器控制系统的相同点在于：他们都可以完成对控制电路的控制作用，都是电器设备的常用控制方式，并且PLC系统是在对继电器控制系统改造后得到的。

PLC系统和继电器控制系统的主要不同点在于：他们的工作控制方式不同，继电接触器控制系统依据线圈吸合时，常闭触点先打开，常开触点后闭合的工作方式进行工作。

而PLC系统则依据循环扫描顺序执行的工作方式工作。

应用题：1.说出下列器件的名称及其作用，绘出其图形符号和文字符号。

名称：行程开关，或称限位开关作用：控制运动部件的运动方向和行程长短或限制其行程。

图形、文字符号：2.写出图示梯形图的语句表程序。

LD I0.0 LDQ0.1O I0.3 TON T37,30LD I0.1 LDT37O I0.4 S Q0.2,4ALD LD I0.1AN I0.2 S Q0.3,1= Q0.13.用整数除法指令将VWl00中的(240)除以8后存放到AC0中。

4.说明下面电器元件的名称，工作原理及图形文字符号。

元件名称：速度继电器，亦称反接制动继电器。

工作原理：速度继电器的转子的轴与被控电动机的轴相连接，而定子空套在转子上。

当电动机转动时，速度继电器的转子随之转动，定子内的笼型导体因切割磁场而感应电势并产生电流，此电流与旋转的转子磁场作用产生转矩，于是定子开始转动，当转到一定角度时，装在定于轴上的摆锤（定子柄）推动簧片(动触片)动作，使常闭触头分断、常开触头闭合．当电动机转速低于某一值时，定子产生的转矩减小，触头在簧片作用下复位。

图形符号与文字符号：5. 用自复位式定时器T37设计一个周期为5s，脉冲为一个扫描周期的脉冲串信号。

6. 设计一个计数范围为0～50000的计数器。

脉冲从I0.0输入。

7. 根据下图，分析它的工作原理。

按下SB2，KM1吸合并自保，电机运行，速度达到120转/分以上时，KS触点闭合。

按下SB1，KM1断电，KM2吸合，进行反接制动，速度达到100转/分以下时，KS触点断开，制动结束，电机停止转动。

8. 写出图示梯形图的语句表程序。

LD I0．4 AV3.0EUR Q3.1,1SHRB I0.5，V3.0,4 LRDLD I0.1 A V3.2LPS S Q3.2,3A V3.0 LPPS Q3.0,2 A V3.3LRDR Q3.3,19.写出下面梯形图程序相对应的语句表程序。

LD I0.0EU= M0.0LD M0.0O M0.1AN Q0.0= M0.1TON T33,500LD T33= Q0.010.分析点动控制电路的工作原理。

电气控制与PLC应用第4版(作者:许翏，王淑英）习题答案第一章参考答案1、答：从外部结构特征上看，直流电磁机构与交流电磁机构的主要区别有：（1）吸引线圈：交流线圈：短而粗，有骨架；直流线圈：细而长，无骨架。

（2）铁心：交流：硅钢片叠加；直流：整块铸铁或铸钢区分电压线圈与电流线圈的方法：电压线圈：并联在电路中，匝数多、导线细。

电流线圈：串联在电路中，匝数少、导线粗。

2、答：三相交流电磁铁无短路环。

因为：3. （1）交流电磁线圈误接入对应直流电源，将会烧毁线圈，因为交流电磁线圈接入对应交流电源时，线圈中的电流I1=U/ωL；而接入对应直流电源时，I2=U/R, 因ωL>>R，即：I2>>I1,所以，线圈很快就会因发热而烧毁。

（2）直流电磁线圈误接入对应交流电源，铁心将会发出强烈的震动，电磁机构也不会正常工作，因为直流电磁机构没有短路环，而交流电源会在其上产生交变磁场，即电磁力会不断变化。

4. 答：根据其主触点通过电流的性质来定义的。

5. 答：接触器的主要技术参数有：• 极数和电流种类：（1）、极数：2P 3P 4P（2）、电流种类：交流直流• 额定电压：指主触点的额定工作电压直流有：24V、110V、220V、440V、660V交流有：127V、220V、380V、500V、660V• 额定电流：主触点的额定电流• 额定通断能力：主触头在规定条件下可靠地接通和分断的电流值。

• 线圈额定工作电压：吸引线圈正常工作的电压值• 允许操作频率：每小时可以实现的最高操作次数，一般为600次/时、1200次/时• 机械寿命（1000万次以上）与电气寿命（100万次以上）• 线圈的起动功率和吸持功率：直流接触器起动和吸持功率相等，交流接触器起动功率为吸持功率的5-8倍。

6. 答：接触器的选用：• 类型的选择：根据电路情况选用相应的直流或交流接触器；• 主触点额定电压的选择：大于等于负载额定电压；• 主触点额定电流的选择：大于等于负载额定电流（可参照生产厂家样本选择）；• 线圈电压：根据控制电路电压种类和性质选择，一般选用标准电压等级。