可编程控制器原理及应用习题复习资料

1、可编程控制器原理及应用PLC 习题解答S7-200 系列 PLC 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

2、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 V 256点；中型机I/O在2561024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开展方向有哪些？答：小型 PLC 向微型化和专业化方向开展：集成度更高、体积更小、质量更高更可靠、

3、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由哪几局部组成？答：PLC由五大局部组成：、中央处理器CPU ， 存储器； 根本I/O接口电路； 接口电路，即I/O扩展和通讯局部； 电源+24V 。2- 2 PLC 的 I/O 接口电路有哪几种形式 ?答：PLC的输入局部，有三种接口电路：干结点式；直流输入式；交流输入式。PLC的输出局部，有三种接口电路：继电器式； 晶体管式； 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： I/O点数、一般以输入、输出端子总和给出；

4、存储容量，有系统、用户、数据三种存储器，即用户可用资源； 扫描速度，即扫描周期，表示PLC运算精度和运行速度； 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。 指令系统：要求指令功能丰富； 通讯功能：要与其它智能设备之间能够通讯。第三章 S 7 - 2 0 0系列可编程控制器3- 1 S7系列PLC有哪些子系列？答：西门子公司的 S7 系列可编程控制器有三个子系列： S7-200PLC 属小型机 S7-300PLC 属中型机 S7-400PLC 属大型机3- 2 CPU22X 系列 PLC 有哪些型号 ?答:西门子公司 CPU22X 系列 PLC 有如下型号：见表 3.1P1

5、2 CPU221 CPU222 CPU224 CPU226 CPU226X3-3 S7-200 PLC 有哪些输出方式？各适应什么类型的负载？答：S7-200PLC输出方式有三大类：继电器输出；晶体管输出、晶闸管。 继电器输出可带电机类电感、电容等负载，晶体管高速输出，也可带电阻性负载。3-4 CPU22系列PLC的用户程序下载后放在什么存储器中，掉电后是否会丧失？答：当用户程序下载到PLC后，用户程序、CPU组态、配置、程序数据送入 RAM存储区、V存放器和M存放器中；下电时又自动将 V存放器和M存放器的内容拷贝到 EEPRO中，永 久保存，程序和数据不会丧失。3-5 S7-200 CPU

6、的一个机器周期分为哪几个阶段 ?各执行什么操作？答： S7-200 CPU 的一个机器周期分为 5 个阶段： 读输入阶段，将数字量输入的状态送入输入映像存放器；对于模拟量输入，需经A/D转换后送入输入映像存放器； 执行程序，按梯形图程序顺序执行、允许对 I/O 量处理、响应中断。 处理通信请求，PLC从通信口收/发信息； CPU自诊断。检查硬件故障和I/O状态； 写输出，每个扫描周期的结尾，CPU把输出映像存放器的内容送到对应的输出点上。3-6 S7-200 CPU 有哪些工作模式 ?在脱机时如何改变工作模式？联机操作时，改变工作模式的 最正确方法是什么？答： S7-200CPU 有两种工作模

7、式： STOP 停止，CPU停止工作，不执行程序，PC机可向PLC下载程序和系统设置； RUN 运行，运行用户程序。 脱机时改变工作模式的方法： 把PLC工作开关打到“ RUN位置，启动程序运行； 把PLC工作开关打到“ STOP 位置，停止程序运行。 把PLC工作开关打到“ TERM位置，暂停。程序暂时停止运行，由软件改变工作状态， 在联机时，用STEP7-Micro/Win32软件设置PLC工作方式，即在“ PLC菜单下，点击“RUN,PLC运行；点击“ STOP , PLC停止运行。3-7、 答：S7-200 有哪几种寻址方式 ?S7-200 有三种寻址方式： 、立即寻址：立即数在指令中

8、以常数出现。例：JMP 20 、直接寻址：直接使用存储器或元件地址编号。例：LD 10.1 、间接寻址：使用地址指针来存取存储器中的数据。例：MOVW * AC AC03-8 、答：S7-200PLC 有哪些内部元器件？各元件地址分配和操作数范围怎么定？S7-200 PLC有13种内部兀器件，操作数范围按兀器件后带字符而定：B、字节；W 字;D双字。它们规定了操作数范围。内部兀器件如下： 、1 :输入映像存放器 、Q:输出映像存放器 、M:内部标志存放器 、SM特殊标志存放器 、S:顺序控制存放器 、V:变量存放器VB0-VB10239 、L :局部变量存放器LB0-LB63 、T:定时器T0

9、-T255 、C:计数器C0-C255 、 AI ：模拟量输入映像存放器AIW0-AIW62(11) 、AQ模拟量输出映像存放器AQW0-AQW62(12) 、AC:累加器AC0-AC3(13) 、HC高速计数器HC0-HC53-9 、答：S7-200PLC有哪几种扩展模块？最大可扩展的I/O地址范围是多大？S7-200 PLC 扩展模块有 、数字量扩展模块：EM221EM222EM223 、模拟量扩展模块：EM231EM232EM235 、通信模块：EM277; 、现场设备扩展模块：CP243; 最多可扩展 7个模块、 I/O 点可达 128 点。3-10 、梯形图程序能否转换成语句表程序?

10、所有语句表程序能否转换成梯形图程序？答： STEP7-Micro/Win32 编程软件具有梯形图程序和语句表指令的相互转换功能，也就是梯 形图程序能转换成语句表程序；但语句表程序中有些语句不能转换成梯形图：例： END 5-9 、分析存放器移位和左、右移位指令的区别。答：、当移位次数 N =正数，为左移。每个扫描周期，整个存放器内容全部左移一位： 、数据从最低位S_Bit移入 、数据从最高位 SMB移出，并送SM1.1、当移位次数 N =负数，为右移。每个扫描周期，整个存放器内容全部右移一位： 、数据从最高位SMB移入 、数据从最低位 S_Bit移出，并送SM1.1、存放器移位，不管左移、右移

11、，数据再SMB-S_Bit区间移动，其余位不管；、最高位的计算公式MSB. bS BIT的字节号N-1+S-BIT 的位号8余数为MSB的位号得出：移位后的字节号和 MSB.b的位号。例：S BIT = V33.4 N = 1414卜1+4 8=v33 +177=v33 + 2余1贝U MSB.b = v33.4 +=V35.1余0那么为V35.0 ,余1那么为V35.1第五章、S7-200系列PLC根本指令5-1、写出下面梯形图程序对应的语句表指令。Q0.1LPPLD I0.0LD I0.2O I0.3A I0.4OLDA I0.5=Q0.1LD I1.0LPSA I1,1=Q0.2I1.2

12、Q0.35-2、根据以下语句表程序，写出梯形图程序。答：梯形图程序如下:LDI0.0ANI0.1LDI0.2AI0.3OI0.4AI0.5OLDLPSA 10.6 =Q0.1 LPPA I0.7=Q0.2A I1.1=Q0.310101肝Jtl00：)111剧H I )5-3、将S7-200PLC程序的语句表转换成梯形图。10分序号指令0LDX01ANIX12LDX43ANDY04ORB5LDIX26ANDX37LDM08ANIX59ORM110ORB11ANB12LDX613ANIX714ORB15OUTY016END数据X503MHMM103HI好OX50JMIUITlOMI03N531Y

13、53ITlWOM HHY53IIH5-5、使用置位、复位指令，编写两套电动机两台的控制程序，两套控制程序要求如下: 、启动时，电动机 M1先启动，才能启动电动机 M2停止时，电动机 、启动时、电动机 M1、M2同时启动；停止时，只有在电动机能停止。解、编辑的程序如下：E殆IMl M2同时停止。M2停止时，电动机 M1才10 09Q0T37 |lHTI3N5L- PTICOwu同钻7I I1 I($)I1网錯310.1QOBI iQ01T H )I 1I 5iRift 2LD 10.0S Q0.0, 1TON T37, 50LD T37A Q0.0S Q0.1, 1LD I0.1RQ0.0, 1

14、RQ0.1, 1INmui5CUFTIQ rr弧133解、编辑的程序如下:LDI0.0SQ0.0，1SQ0.1，1LDI0.1RQ0.1，1TONT33，+500LDT33RQO.0, 15-6、设计周期为5S,占空比为20%的方波输出信号程序输出点可以使用Q0.0解：输出方波程序如下：IQCIN10N10.Cor1JINm1-11-PT10msprLD I0.0LPSA Q0.0TON T33, +100LRDA T33EUR Q0.0, 1LRDAN Q0.0TON T34, +400LPPA T34EUS Q0.1, 11I MropL00 ms50-FTMQ.CIC)1CR115-5、

15、编写断电延时 5S后， 和Q0.0置位的程序。解：电延时5S后，M0.0和置位的程序如下：M0.0Q0.0LD 10.0TOF T37, +50R M0.0,1RQ0.0,1LDNT37SM0.0,1SQ0.0,15-7、运用算术指令完成以下算式的运算：、(100+200)X 10/3程序如下:LDI0.0MOVW+100, AC0+ I+200, AC0MOVWAC0, AC1*I+10, AC1MOVWAC1, AC2/I+3, AC2mi、计算6解：678=EXP 68*LN (6)LDI0.0LN6, AC0MOVRAC0, AC1*R68, AC1结果：AC1 =、求Sin(65 )的函数值解：先将65化为弧度值，然后再求Sin值，程序如下:LDI0.0MOVR3., AC0/R180.0, AC0*R65.0, AC0SINAC0, VD10运行结果：VDO = 0.90631AC0与VW100存储单元数据实现逻5-8、用逻辑操作指令编写一段数据处