S7-1200 PLC编程及应用第三版_课后习题答案
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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。
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 0.1 在首次扫描时为ON,SM0.0一直为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 。
2.不是,因为1010的10进制数为10超过9,BCD码最大是9即1001。
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,用于间接寻址题3—17~3-19的语句表程序I0.0Q0.0题3-20的答案题3-27的答案4章习题答案1.填空1)如果方框指令的EN输入端有能流且执行时无错误,则ENO输出端有能流输出。
第一章作业参考答案2、何谓电磁机构的吸力特性与反力特性?吸力特性与反力特性之间应满足怎样的配合关系?答:电磁机构使衔铁吸合的力与气隙长度的关系曲线称作吸力特性;电磁机构使衔铁释放(复位)的力与气隙长度的关系曲线称作反力特性。
电磁机构欲使衔铁吸合,在整个吸合过程中,吸力都必须大于反力。
反映在特性图上就是要保持吸力特性在反力特性的上方且彼此靠近。
3、单相交流电磁铁的短路环断裂或脱落后,在工作中会出现什么现象?为什么?答:在工作中会出现衔铁产生强烈的振动并发出噪声,甚至使铁芯松散得到现象。
原因是:电磁机构在工作中,衔铁始终受到反力Fr的作用。
由于交流磁通过零时吸力也为零,吸合后的衔铁在反力Fr 作用下被拉开。
磁通过零后吸力增大,当吸力大于反力时衔铁又被吸合。
这样,在交流电每周期内衔铁吸力要两次过零,如此周而复始,使衔铁产生强烈的振动并发出噪声,甚至使铁芯松散。
5、接触器的作用是什么?根据结构特征如何区分交、直流接触器?答:接触器的作用是控制电动机的启停、正反转、制动和调速等。
交流接触器的铁芯用硅钢片叠铆而成,而且它的激磁线圈设有骨架,使铁芯与线圈隔离并将线圈制成短而厚的矮胖型,这样有利于铁芯和线圈的散热。
直流接触器的铁芯通常使用整块钢材或工程纯铁制成,而且它的激磁线圈制成高而薄的瘦高型,且不设线圈骨架,使线圈与铁芯直接接触,易于散热。
8、热继电器在电路中的作用是什么?带断相保护和不带断相保护的三相式热继电器各用在什么场合?答:热继电器利用电流的热效应原理以及发热元件热膨胀原理设计,可以实现三相电动机的过载保护。
三角形接法的电动机必须用带断相保护的三相式热继电器;Y形接法的电动机可用不带断相保护的三相式热继电器。
9、说明热继电器和熔断器保护功能的不同之处。
答:热继电器在电路中起过载保护的作用,它利用的是双金属片的热膨胀原理,并且它的动作有一定的延迟性;熔断器在电路中起短路保护的作用,它利用的是熔丝的热熔断原理,它的动作具有瞬时性。
《S7-1200-PLC-编程及应用技术》试题试卷及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. S7-1200系列PLC属于以下哪种类型的PLC?A. 大型PLCB. 中型PLCC. 小型PLCD. 微型PLC答案:C2. S7-1200系列PLC支持的编程语言有:A. 语句表(STL)B. 功能块图(FBD)C. 结构文本(ST)D. 所有以上选项答案:D3. 在S7-1200系列PLC中,以下哪个是用于模拟输入的模块?A. SM1232B. SM1231C. SM1234D. SM1235答案:A4. S7-1200系列PLC中,CPU模块上的LED灯表示以下哪个状态?A. 电源状态B. 运行状态C. 错误状态D. 所有以上选项答案:D5. 在S7-1200系列PLC的编程环境中,以下哪个图标表示转换块(TC)?A.B.C.D.答案:C6. 在S7-1200系列PLC中,以下哪个是用于定时器的数据块?A. TB. CC. MD. L答案:A7. S7-1200系列PLC中,以下哪个是用于计数器的数据块?A. TB. CC. MD. L答案:B8. 在S7-1200系列PLC中,以下哪个是用于数据块(DB)的编号范围?A. 0-255B. 1-255C. 0-65535D. 1-65535答案:B9. S7-1200系列PLC中,以下哪个是用于模拟输出的模块?A. SM1232B. SM1231C. SM1234D. SM1235答案:D10. 在S7-1200系列PLC的编程环境中,以下哪个图标表示比较块(CMP)?A.B.C.D.答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. S7-1200系列PLC的CPU模块上有一个__________LED 灯,用于显示电源状态。
答案:绿色2. 在S7-1200系列PLC的编程环境中,__________语言是用于实现复杂算法的。
答案:结构文本(ST)3. S7-1200系列PLC中,__________模块用于实现模拟输入功能。
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。
S7-1200编程及应用1.低压电器通常是指在交流额定电压1200V、直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品。
低压电器产品包括以下12大类:刀开关和刀形转换开关、熔断器、断路器、控制器、接触器、启动器、控制继电器、主令电器、电阻器及变阻器、调整器、电磁铁、其它低压电器(触电保护器、信号灯与接线盒等)。
2.电器按工作电压等级分:高压电器和低压电器按动作原理分:手动电器和自动电器按用途分:控制电器(继电器,接触器,按钮等)、配电电器(低压隔离器,熔断器,断路器等)、执行电器(电磁铁,电磁离合器等)按工作原理分:电磁式电器和非电量控制电器。
3.配电系统对电器的要求是:在系统发生故障的情况下,动作准确,工作可靠,有足够的热稳定性和电稳定性。
常见的配电电器有低压隔离器(刀开关)、熔断器、断路器等。
4.控制电器主要用于电力拖动控制系统和用电设备的通断控制,对控制电器的要求是:工作准确可靠,操作频率高,寿命长等。
常见的控制电器:继电器、接触器、按钮、行程开关、变阻器、主令开关、热继电器、启动器等。
5熔断器(1)用途:利用金属导体为熔体,串联于电路,当过载或短路电流通过熔体时,因其自身发热而熔断,从而分断电路的电器。
熔断器主要作短路保护之用,有时也可作为过载保护。
(2)特点:熔断器的结构简单,分断能力高、使用方便、体积小、重量轻、价格便宜,在工农业生产中使用极为广泛。
熔断器主要由熔体(保险丝)和熔管(熔座)组成。
(3)组成:熔体由易熔金属材料铅、锌、锡、银、铜及其合金制成,通常制成丝状和片状。
熔管是装熔体的外壳,由陶瓷、绝缘钢纸制成,在熔体熔断时兼有灭弧作用。
(4)型号:熔断器的常用型号有:RL6、RL7、RT12、RT14、RT15、RT16(NT)、RT18、RT19(AM3)、RO19、RO20、RTO等。
(5)参数①额定电压指熔断器长期工作时和熔断后所能承受的电压。
熔断器的交流额定电压(单位为V)有: 220, 380,415,500,600,1140;直流额定电压(单位为V)有:110,220,440,800,1000,1500。
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。
1 / 21 《S7-1200 PLC编程及应用》第3版习题答案V2.0 习题答案V2.0由本文件和14个项目文件组成,几乎包含全部习题的答案。 第1章 1.填空 1)CPU 1214C最多可以扩展_8_个信号模块、_3个通信模块。信号模块安装在CPU的 右 边,通信模块安装在CPU的 左 边。 2)CPU 1214C有集成的 14 点数字量输入、 10 点数字量输出、 2 点模拟量
输入, 6 点高速输出、 4 点高速输入。 3)模拟量输入模块输入的-10~+10V电压转换后对应的数字为 -27648 ~ 27648 。 2.S7-1200的硬件主要由哪些部件组成? 答:主要由CPU模块、信号板、信号模块和通信模块组成。 3.信号模块是哪些模块的总称? 答:信号模块包括数字量输入模块和数字量输出模块,模拟量输入模块和模拟量输出模块。 4.怎样设置才能在打开博途时用项目视图打开最近的项目? 答:执行菜单命令“选项”→“设置”,选中工作区左边浏览窗口的“常规”,勾选复选框“打开最近的项目”(见图1-15)。 5.硬件组态有什么任务? 答:设备组态的任务就是在设备视图和网络视图中,生成一个与实际的硬件系统对应的虚拟系统,PLC、HMI和PLC各模块的型号、订货号和版本号,模块的安装位置和设备之间的通信连接,都应与实际的硬件系统完全相同。此外还应设置模块的参数,即给参数赋值。 6.怎样设置保存项目的默认的文件夹? 答:执行菜单命令“选项”→“设置”,选中工作区左边浏览窗口的“常规”。选中“存储设置”区中的“默认存储位置”。用“浏览”按钮设置保存项目和库的文件夹(见图1-15)。 7.怎样设置数字量输入点的上升沿中断功能? 答:选中设备视图或设备概览中的CPU或有数字量输入的信号板,然后选中巡视窗口的“属性 > 常规 > 数字量输入”文件夹中的某个通道(见图1-17)。用复选框启用通道的上升沿中断和下降沿中断功能,设置产生中断事件时调用的硬件中断组织块。 8.怎样设置数字量输出点的替代值? 答:首先选中设备视图或设备概览中的CPU、数字量输出模块或信号板,用巡视窗口选中“数字量输出”,选择在CPU进入STOP模式时使用替代值(见图1-18)。选中左边窗口的某个输出通道,用复选框设置其替代值。复选框内有“√”表示替代值为1,反之为0(默认的替代值)。 9.怎样设置时钟存储器字节?时钟存储器字节哪一位的时钟脉冲周期为500ms? 答:选中设备视图中的CPU,再选中巡视窗口的“属性 > 常规 > 系统和时钟存储器” (见图1-21),用复选框启用时钟存储器字节和设置它的地址值。时钟存储器字节的第3位的时钟脉冲周期为500ms。 10.使用系统存储器默认的地址MB1,哪一位是首次扫描位? 答:M1.0是首次扫描位。
第2章 1.填空 1)数字量输入模块某一外部输入电路接通时,对应的过程映像输入位为 1状态 ,梯形图中对应的常开触点 接通 ,常闭触点 断开 。 2)若梯形图中某一过程映像输出位Q的线圈“断电”,对应的过程映像输出位为 0状态 ,在写入输出模块阶段之后,继电器型输出模块对应的硬件继电器的线圈 断电 ,其常开触点 断开 ,外部负载 断电 。 3)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。 4)二进制补码2#1111 1111 1010 0101对应的十进制数为-91 。 5) Q4.2是输出字节 QB4 的第 2 位。 6) MW 4由 MB 4 和 MB 5 组成,MB 4 是它的高位字节。 7) MD104由MW 104 和MW 106 组成,MB 107 是它的最低位字节。 2.S7-1200可以使用哪些编程语言? 答:可以使用梯形图(LAD)、函数块图(FDB)和结构化控制语言(SCL)。 3.S7-1200的代码块包括哪些块?代码块有什么特点? 答:OB、FB、FC统称为代码块,代码块包含程序。 4.RAM与FEPROM各有什么特点? 答:芯片的电源消失后,RAM存储的数据将会丢失,而EEPROM存储的数据不会丢失。RAM的价格便宜,工作频率比EEPROM高得多。 5.装载存储器和工作存储器各有什么作用? 答:装载存储器是非易失性的存储器,用于保存用户程序、数据和组态信息。工作存储器是集成在CPU中的高速存取的RAM,CPU将用户程序中与程序执行有关的部分复制到工作存储器。CPU断电时,工作存储器中的内容将会丢失。 6.字符串的第一个字节和第二个字节存放的是什么? 答:字符串的第一个字节是字符串的最大字符长度,第二个字节是字符串当前有效字符的个数。 7.数组元素的下标的下限值和上限值分别为1和10,数组元素的数据类型为Word,写出数组的数据类型表达式。 答:数组的数据类型表达式为Array[1..10] of Word。 3 / 21
8.在符号名为Pump的数据块中生成一个由50个整数组成的一维数组,数组的符号名为Press。此外生成一个由Bool变量Start、Stop和Int变量Speed组成的结构,结构的符号名为Motor。 解:数组和结构见下图。
9.在程序中怎样用符号地址表示第8题中数组Press的下标为15的元素?怎样用符号地址表示第8题的结构中的元素Start? 答:数据块Pump中数组Press的下标为15的元素:”Pump”. Press[15],结构Motor中的元素Start:”Pump”.Motor.Start。 10.在变量表中生成一个名为“双字”的变量,数据类型为DWord,写出它的第23位和第3号字节的符号名。 答:名为“双字”的变量第23位:“双字”.x23,第3号字节:“双字”.b3。 11.I0.3:P和I0.3有什么区别,为什么不能写外设输入点? 答:I0.3:P是外设输入,可以用它立即读取CPU的数字量输入端I0.3外部的电路的状态。I0.3是CPU内部的存储器中的过程映像输入位。在每次扫描循环开始时,CPU读取I0.3的外部输入电路的状态,并将它们存入过程映像输入区。 12.怎样将Q4.5的值立即写入到对应的输出模块? 答:用Q4.5的常开触点控制Q4.5:P的线圈。 13.怎样设置梯形图中触点的宽度和字符的大小? 答:用菜单命令“选项”→“设置”打开“设置”编辑器(见图2-23),选中工作区左边窗口中的“PLC编程”文件夹,右边窗口“字体”区的“大小”选择框用来设置程序编辑器中字体的大小。用“操作数域”的“最大宽度”设置操作数域水平方向可以输入的最大字符数。 14.怎样切换程序中地址的显示方式? 答:单击程序编辑器工具栏上的按钮,用下拉式菜单选择只显示绝对地址、只显示符号地址,或同时显示两种地址。单击工具栏上的按钮,可以在上述3种地址显示方式之间切换。 15.怎样设置块的“优化的块访问”属性?“优化的块访问”有什么特点? 答:用右键单击项目树中的某个全局数据块、FB或FC,选中快捷菜单中的“属性”,再勾选打开的对话框的“属性”视图中的“优化的块访问”复选框。 设置后变量以优化的方式保存,可以提高存储区的利用率。只能用符号地址的方式访问声明的变量。 16.什么是MAC地址和IP地址?子网掩码有什么作用? 答:MAC地址是以太网接口设备的物理地址。通常由设备生产厂家将MAC地址写入EEPROM或闪存芯片。在网络底层的物理传输过程中,通过MAC地址来识别发送和接收数据的主机。MAC地址是48位二进制数,分为6个字节,一般用十六进制数表示。 IP地址由32位二进制数组成,是网际协议地址。IP地址通常用十进制数表示,用小数点分隔。 子网掩码由32位二进制数组成,用于将IP地址划分为子网地址和子网内节点的地址。 17.计算机与S7-1200通信时,怎样设置网卡的IP地址和子网掩码? 答:计算机网卡的IP地址中前3个字节的子网地址应与PLC的相同,IP地址的第4个字节是子网内设备的地址,可以取0~255中的某个值,但是不能与子网中其他设备的IP地址重叠。 18.写出S7-1200 CPU默认的IP地址和子网掩码。 答:S7-1200 CPU默认的IP地址和子网掩码分别为192.168.0.1和255.255.255.0。 19.怎样打开S7-PLCSIM和下载程序到S7-PLCSIM? 答:选中项目树中的PLC,单击工具栏上的“开始仿真”按钮,S7-PLCSIM被启动。如果出现“扩展的下载到设备”对话框,设置好“PG/PC接口的类型”为PN/IE,“PG/PC接口”为PLCSIM S7-1200/1500,用以太网接口下载程序。单击“开始搜索”按钮,“目标子网中的兼容设备”列表中显示出搜索到的仿真CPU的以太网接口的IP地址。单击“下载”按钮,开始下载。 20.程序状态监控有什么优点?什么情况应使用监控表? 答:使用程序状态监控,可以形象直观地看到梯形图中触点、线圈的状态和指令方框输入、输出参数的当前值。 如果需要同时监控的变量不能在程序编辑器中同时显示,可以使用状态表监控功能。 21.修改变量和强制变量有什么区别? 答:修改变量功能将数值写入PLC中的变量,不能写入I区的地址。写入的数据可能因为程序的运行被改写。 只能强制外设输入和外设输出。在执行用户程序之前,强制值被用于输入过程映像。在处理程序时,使用的是输入点的强制值。在写外设输出点时,强制值被送给过程映像输出,输出值被强制值覆盖。强制值在外设输出点出现,并且被用于过程。 变量被强制的值不会因为用户程序的执行而改变。被强制的变量只能读取,不能用写访问来改变其强制值。
第3章 本章程序在项目“3章习题答案”中。 1.填空 1) RLO是 逻辑运算结果 的简称。