机电传动与控制习题答案.pdf

7 1 可编程序控制器有哪些主要特点 答 1 编程简单 使用方便 2 控制灵活 程序可变 具有很好的柔性 3 功能强 扩充方便 性能价格比高 4 设计及施工周期短 维修方便 5 可靠性高 抗干扰能力强 6 体积小 质量轻 能耗低 7 兼容性差 7 2 可编程序控制器可以用在哪些领域 答 1 逻辑控制 2 定时与计数控制 3 数据处理 4 顺序控制 5 运动控制 6 过程控制 7 通讯与远程控制 8 监控控制 7 3 可编程控制器的基本组成有哪些 答 可编程控制器主要由 CPU 存储器 基本 I O 单元 I O 扩展接口 外设接口 电源等组成 7 4 PLC 的工作方式是什么 工作过程主要分哪几个阶段 答 PLC 采用周期循环扫描的工作方式 主要工作过程分为 3 个阶段 1 输入采样阶段 2 执行程序阶段 3 输出刷新阶段 7 5PLC 的输入单元 输出单元有哪些类型 各有何特点 答 输入单元类型可以分为直流输入式和交流输入式 输出单元类型有 3 种形式 1 继电器输出型 这种输出形式既可驱动交流负载 又可驱动直流负载 驱动负载的能力在 2A 左右 它的优点是适用电压范围比较宽 导通压降小 承受瞬时过电压和过电流的能力强 缺点 是动作速度较慢 动作次数 寿命 有一定的限制 适合在输出量变化不频繁时使用 不能用于高速 脉冲的输出 2 大功率晶体管或场效应管输出型 这种输出形式只可驱动直流负载 驱动负载的能力 每一 个输出点为零点几安培左右 它的优点是可靠性强 执行速度快 寿命长 缺点是过载能力差 适合 在直流供电 输出量变化快的场合选用 3 双向晶闸管输出型 这种输出形式适合驱动交流负载 由于双向可控硅和大功率晶体管同属 于半导体材料元件 所以优缺点与大功率晶体管或场效应管输出形式的相似 适合在交流供电 输出 量变化快的场合选用 这种输出接口电路驱动负载的能力在 1A 左右 7 6PLC 的主要技术指标有哪些 答 1 输入 输出点数 I O 点数 2 存储容量 3 扫描速度 4 指令条数 5 通信功能 7 7PLC 有哪些编程语言 答 1 梯形图 2 指令表 语句表 3 顺序功能图 4 功能块图 5 结构文本 7 8S7 200 SMART 系列 PLC 有哪些编址方式 答 1 位编址 位编址的指定方式为 区域标志符 字节号 位号 如 I0 0 Q0 0 I1 2 2 字节编址 字节编址的指定方式为 区域标志符 B 字节号 如 IB0 表示由 I0 0 I0 7 这 8 位组成的字节 3 字编址 字编址的指定方式为 区域标志符 W 起始字节号 且最高有效字节为起始字 节 例如 VW0 表示由 VB0 和 VB1 这 2 字节组成的字 4 双字编址 双字编址的指定方式为 区域标志符 D 起始字节号 且最高有效字节为起 始字节 例如 VD0 表示由 VB0 到 VB3 这 4 字节组成的双字 7 9S7 200 SMART 系列 PLC 有哪些 CPU 模块 答 S7 200 SMART CPU 包括标准型 ST SR20 ST SR30 ST SR40 ST SR60 8 种类型 紧凑 型 CR40 CR60 CR20s CR30s CR40s CR60s 6 种类型 7 10S7 200 SMART 系列 PLC 有哪些扩展模块 答 数字量 I O 扩展模块 EM DE08 EM DE16 EM DT08 EM DR08 EM QT16 EM QR16 EM DT16 EM DR16 EM QT32 EM QR32 模拟量 I O 扩展模块 EM AE04 EM AE08 EM AQ02 EM AQ04 EM AM03 EM AM06 信号板 SB AE01 SB AQ01 SB DT04 SB CM01 SB BA01 通信模块 PROFIBUS DP EM DP01 模块 电源模块 PM207 3A PM207 5A PM207 10A 这些扩展模块只能与标准 CPU 模块一起使用 紧凑型 CPU 模块不支持扩展 7 11 S7 200 SMART 系列 PLC 外部供电电源有几种 答 PLC 外部供电电源有 2 种 AC DC 继电器型 PLC 要求用交流 220V 电源供电 一种直流 24V 电源 DC DC DC 型 PLC 要求用直流 24V 电源供电 7 12 写出图 7 160 所示梯形图程序的语句表程序 并分析其功能 语句表程序 LDI0 0 EU LDM0 0 OM0 1 ANQ0 0 M0 1 TON T33 500 LDT33 Q0 0 功能 当 I0 0 有信号时 延时 5 秒 Q0 0 输出脉冲信号 7 13 写出图 7 161 所示梯形图程序的语句表程序 语句表程序 LDI0 0 OI0 3 LDI0 1 OI0 4 ALD ANI0 2 Q0 1 LDQ0 1 TONT37 30 LDT37 SQ0 2 4 LDI0 1 SQ0 3 1 7 14设计一个计数范围为 0 50000 的计数器 7 15 写出图 7 161 所示梯形图程序的语句表程序 并分析其功能 功能 当触点 I0 0 闭合后 延时 10h30min Q0 0 输出脉冲信号 7 16 试对两条输送带进行控制 控制要求 按下起动按钮后 1 号运输带开始运行 8s 后 2 号运输带自动起动 按下停止按钮后 先停 2 号运输带 8s 后停 1 号运输带 设计要求 画出 I O 分配表 绘出主电路 PLC I O 接线图 给出控制程序 题 7 15 控制时序图及梯形图 7 17 用 PLC 实现三相异步电动机的循环起停控制 控制要求 按下起动按钮 电动机起动并正向运转 5s 停止 3s 再反向运转 5s 停止 3s 然后 再正向运转 如此循环 5 次后停止运转 循环结束指示灯以秒级闪烁 以示循环过程结束 若停止按 钮按下松开时 电动机才停止运行 设计要求 画出 I O 分配表 绘出主电路 PLC I O 接线图 给出控制程序 该电路必须具有必要 的短路保护 过载保护等功能 7 18 试对两台电动机 M1 M2 进行控制 控制要求 只有第一台电动机 M1 启动后 第二台电 动机 M2 才允许启动 停止时两台电动机同时停止 设计要求 画出 I O 分配表 绘出主电路 PLC I O 接线图 给出控制程序 7 19 试对两台电动机 M1 M2 进行控制 控制要求 两台电动机同时启动 只有 M2 电动机停 止后 M1 电动机才允许停止 设计要求 画出 I O 分配表 绘出主电路 PLC I O 接线图 给出控制程 序 题7 18 梯形图题 7 19 梯形图 7 20 试设计两台电动机相互协调运转的 PLC 控制程序 控制要求 M1运转 10s 停止 5s M2 与 M1相反 M1运行 M2停止 M2运行 M1停止 如此反复动作 3 次 M1 M2均停止 两台电动 机动作示意图如图 7 170 所示 图 7 170两台电动机运行示意图 解 M1 启动信号地址 I0 0 控制信号地址 Q0 0 M2 启动信号地址 I0 1 控制信号 Q0 1 停车 输入信号地址 I0 2 梯形图如下 7 21 试设计送料小车 PLC 控制线路 送料小车在 3 个位置自动往返运行 如图 7 171 所示 其 一个工作周期的控制要求如下 1 按下启动按钮 SB1 台车电机 M 正转 台车前进 碰到限位开关 SQ1后 台车电动机反转 台车后退 2 台车后退碰到限位开关 SQ2后 台车电动机 M 停转 停 5s 第 2 次前进 碰到限位开关 SQ3 再次后退 3 当后退再次碰到限位开关 SQ2时 台车停止 延时 5s 后重复上述动作 图 7 171送料小车往返示意图 7 22 使用顺序控制指令编写红 绿 黄三个灯依次循环点亮 间隔 0 5 秒的 PLC 控制程序 7 23 求 sin 65 的函数值 先将 65 化为弧度值 然后再求 Sin 值 程序如下 LDI0 0 MOVR3 141592 AC0 R180 0 AC0 R65 0 AC0 SINAC0 VD10 运行结果 VD0 0 90631 7 24 设计一个对锅炉鼓风机和引风机控制的梯形图程序 控制要求 1 开机前首先启动引风机 10s 后自动启动鼓风机 2 停止时 立即关断鼓风机 经 20s 后自动关断引风机 7 25 运用算术指令完成 100 200 10 3 算式的运算 题 7 24 梯形图题 7 25 梯形图 7 26用定时器 T32 进行中断定时 控制接在 Q0 0 Q0 7 的 8 个彩灯循环左移 每秒移动一次 设计程序 主程序中断程序 7 27用定时中断 0 控制接在 Q0 0 Q0 7 的 8 个彩灯循环左移 每秒移动一次 设计程序 7 28 请使用移位寄存器指令设计当 I0 0 动作时 Q0 0 Q0 7 每隔 1s 依次输出为 1 8s 后全部输 出 7 29 某装饰灯箱有 8 盏指示灯 HL0 HL7 控制要求是 按下启动按钮 SB1 奇数灯与偶数灯交替 点亮 工作周期为 1s ON OFF 各 0 5s 反复循环工作 按下停止按钮 SB2 信号灯全部熄灭 试设 计 PLC 控制电路 并用数据传送指令编写控制程序 7 30 用 PLC 实现炉温控制 系统由一组 10 kW 的加热器进行加热 温度要求控制在 50 60 炉内温度由一温度传感器进行检测 系统起动后当炉内温度低于 50 时 加热器自行起动加热 当 炉内温度高于 60 时 加热器停止运行 同时 要求系统炉温在被控范围内绿灯常亮 低于被控温 度 50 时黄灯亮 高于被控温度 60 时红灯亮 设计要求 画出 I O 分配表 绘出主电路 PLC I O 接线图 给出控制程序 该电路必须具有必 要的短路保护 过载保护等功能 主程序炉温控制子程序 附加 7 31 设计电动机正反转 PLC 控制线路 设计要求 绘出主电路 PLC I O 接线图 给出控制程 序 该电路必须具有必要的短路保护 过载保护等功能 7 32 某送料小车自动往返运行的工艺过程如图所示 其控制要求如下 按下启动按钮 SB1 小车电动机 M 正转 小车第一次前进 碰到限位开关 SQ1 后小车电动机 M 反转 小车后退 小车后退碰到限位开关 SQ2 后 小车电动机 M 停转 停 10s 后 小车第二次前进 碰到限位开关 SQ3 再次后退 小车第二次后退碰到限位开关 SQ2 时 小车停止 题 7 32 小车示意图 7 33 某设备有手动 自动两种操作方式 SA 是操作方式选择开关 当 SA 断开时 选择手动操作 方式 当 SA 接通时 选择自动操作方式 不同操作方式的控制要求如下 1 手动操作方式 按启动按钮 SB2 电动机运转 按停止按钮 SB1 电动机停止 2 自动操作方式 按启动按钮 SB2 电动机连续运转 10min 后 自动停止 按停止按钮 SB1 电动机立即停止 7 34 某加热器有 7 个挡位 功率调节分别是 0 5kW 1kW 1 5kW 2kW 2 5kW 3kW 和 3 5kW 由一个功率调节按钮 SB1 和一个停止按钮 SB2 控制 第 1 次按下 SB1 时功率为 0 5kW 第 2 次按下 SB1 时功率为 1kW 第 3 次按下 SB1 时功率为 1 5kW 第 8 次按下 SB1 或随时按下 SB2 时 停止加热 7 35 某输送工件的传送带如图所示 接于 PLC 输入端口的光电传感器 BO 对工件进行检测计数 输 入信号为 I0 0 20 个为一组 当计件数量小于 15 时 指示灯 HL 常亮 当计件数量等于或大于 15 时 指示灯闪烁 当计件数量为 20 时 10s 后传送带停止运行 同时指示灯熄灭 7 36 求 0 1 2 3 100 的和 并将计算结果存入 VW0 中 7 37 用移位指令 控制接在 Q0 0 Q0 7 的 8 个彩灯循环左移 每秒移动一次 设计程序 7 38 用单按钮 SB I0 0 控制彩灯循环点亮 第 1 次按下启动循环 第 2 次按下停止循环 用 一个开关 SA I0 1 控制循环方向 SA 接通左循环 SA 断开右循环 由此交替 7 39 某广告灯箱有 16 盏灯 L1 L16 要求按下启动按钮时 灯以正 反序每隔 1s 轮流点亮 按 下停止按钮时 停止工作 试利用 P