PLC习习题课后答案

PAGE5PLC习题课后答案可编程序控制器习题答案第一章习题答案1、什么是可编程序控制器答可编程序控制器是以微处理器为基础综合计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种通用的工业自动控制装置。2、可编程序控制器主要有哪些特点答1、可靠性高抗干扰能力强2、通用性强使用方便3、程序设计简单易学易懂4、采用先进的模块化结构系统组合灵活方便5、系统设计周期短6、安装简便调试方便维护工作量小7、对生产工艺改变适应性强可进行柔性生产3、举例说明可编程序控制器目前的应用场合。答可编程序控制器的应用形式主要有以下几种类型1.开关逻辑控制2.模拟量控制3.顺序步进控制4.定时控制5.计数控制6.闭环过程控制7.数据处理8.通信和联网针对以上的应用形式目前可编程序控制器已广泛地应用在选煤、酿酒、化工、反应堆、锅炉以及位置和速度等控制中。4、简述PLC的发展概况和发展趋势。答1、向高速、大存储容量方向发展2、向多品种方向发展a、在结构上由整体结构向小型模块化方向发展使系统配置更加方便灵活。b、开发更丰富的I/O模块c、PLC的规模向两端发展d、发展容错技术e、增强通信网络功能f、实现软、硬件标准化第二章习题答案1、可编程序控制器主要构成有哪几部分各部分功能是什么答可编程序控制器主要有中央处理器CPU、存储器、输入/输出I/O接口、电源等组成。中央处理器包括微处理器和控制接口电路微处理器是PLC的运算和控制中心能实现逻辑运算、数字运算、协调控制系统内部各部分功能的作用控制接口电路是微处理器与主机内部其他单元进行联系的部件主要有数据缓冲、单元选择、信号匹配、中断管理等功能。存贮器主要用于存储系统程序和用户程序等功能。输入/输出单元是可编程序控制器的CPU与现场输入、输出装置或其他外部设备之间的连接接口电路。电源单元是PLC的电源供电部分他的功能是把外部供应的电源变换成系统内部各单元所需的电源。2、可编程序控制器与继电接触器控制相比有何优缺点答可编程序控制器控制比继电器控制具有更多的优点可编程序控制器的控制速度比较快而且所需要的硬件成本也比较低比较继电器来说最重要的是可靠性比较高。3、可编程序控制器与个人计算机工作方式有何不同答可编程序控制器是工业控制计算机的一种它的工作原理与计算机十分相似而主要区别是可编程控制器采用的是循环扫描的工作方式并且伴有输入、输出延迟的现象。个人计算机的工作原理是各种各样的信息通过输入设备进入计算机的存储器然后送到运算器运算完毕把结果送到存储器存储最后通过输出设备显示出来整个过程由控制器进行控制。4、可编程序控制器的输入/输出处理规则是什么答1输入映像寄存器的内容由上一个扫描周期输入端子的状态决定2输出映像寄存器的状态由程序执行期间输出指令的执行结果决定3输出锁存器的状态由上一次输出刷新期间输出映像寄存器的状态决定4输出端子板上各输出端的状态由输出锁存器来决定5执行程序时所用的输入、输出状态值取决于输入、输出映像寄存器的状态。5、试述可编程序控制器的工作原理答首先建立I/O映像区将采集到的输入信号状态存放在输入映像区对应的位上然后PLC执行循环扫描的工作方式当所有指令执行完毕后CPU将输出映像区的内容存到输出锁存器然后传到输出端子最后驱动输出负载。6、可编程序控制器的滞后现象是怎样产生的答由于可编程序控制器采用的是循环扫描的工作方式对信息进行串行处理把处理好的结果存储在输出映像寄存器内待所有程序执行完后输出执行结果这就造成滞后现象的发生同时编程中语句指令的安排也会影响响应时间。7、梯形图编程语言为什么是可编程序控制器的主要编程语言答因为可编程控制器是在传统的继电器控制发展起来的而梯形图是与电气控制电路图相呼应的图形语言它沿用了继电器、触点、串并联等术语和类似的图形符号并简化了符号梯形图是融逻辑操作、控制于一体面向对象的、实用的、图形化的编程语言梯形图信号流向清楚、简单、易懂很适合电气工程人员使用所以说梯形图编程语言是可编程序控制器的主要编程语言。第三章习题答案1、梯形图的来源是什么答梯形图是在继电器、触点、串并联等符号和术语基础上发展而成的一种编程语言梯形图具有传统继电器的特点简单直观、易懂的特点很适合电气工程人员使用。2、画出下面指令语句表对应的梯形图1序号指令数据0LDX01ANIX12LDX43ANDY04ORB5LDIX26ANDX37LDM08ANIX59ORM110ORB11ANB12LDX613ANIX714ORB15OUTY016END答案2序号指令数据0LDX01ANIT02LDX13ANDX44ORIY25ANDX56ORB7LDIX68ORC19ANB10ORY111OUTY012ANDX713OUTY214ANDX815OUTT2K60017END答3、根据下面梯形图写出相应的指令语句表a答序号指令数据0LDX11ORY22ANIT4513OUTY24ANIX15OUTT451K19b答序号指令数据0LDX5031ANIM1042OUTM1033LDX5034OUTM1045LDM1036ANIY5317LDIM1038ANDY5319ORB10OUTY531c答序号指令数据0LDX11ORY02ANIX23ORX34LDIT05ANDM06LDY17ORIX48ANIM19ANDX510ANB11ORM212OUTYO13OUTY14、按下按钮X0后YO接通并保持15s后Y0自动断开试设计其梯形图程序。答5、按下按钮X1后YO接通并保持5s后Y1接通按下按钮X0后Y0、Y1同时断开试设计其梯形图程序。答6、光电开关检测传送带上通过的产品数量有产品通过时信号灯亮并计数如果10s内没有产品通过则发出报警信号报警信号只能手动解除试设计其梯形图程序。答X0产品通过传送带的信号X1手动开关Y0信号指示灯Y1报警信号7、设计三层电梯控制程序要写出梯形图及指令表。规定I/O编号PB为层呼叫按钮LS为层限位开关F为层指示灯输入PB3X0PB2X1PB1X2LS3X3LS2X4LS1X5输出上升Y01下降Y001FY102FY093FY08动作要求a电梯停在1层或2层时按3F则电梯上升至LS3停。b电梯停在3层或2层时按1F则电梯下降至LS1停。c电梯停在1层时按2F则电梯上升至LS2停。d电梯停在3层时按2F则电梯下降至LS2停。e电梯停在1层时而2F、3F均有人呼叫时则电梯上升LS2时暂停2秒后继续上升至LS3停。f电梯停在3层时而1F、2F均有呼叫时则电梯下降至LS2时暂停2秒后继续下降至LS1停。g当电梯在上升途中任何反方向下降按钮均无效。h当电梯在下降途中任何反方向上升按钮均无效。答I/O端子分配如下输入PB3X0PB2X1PB1X2LS3X3LS2X4LS1X5输出上升Y01下降Y001FY102FY093FY08三层楼电梯控制梯形图如下所示第四章习题答案1、用PLC对自动售货机进行控制根据工作要求写出梯形图及指令表工作要求1此售货机可投入1元、2元、或10元硬币。2当投入的硬币总值超过12元时汽水按钮指示灯亮又当投入的硬币总值超过15元时汽水及咖啡按钮指示灯都亮。3当汽水按钮灯亮时按汽水按钮则汽水排出7秒后自动停止这段时间内汽水指示灯闪动。4当咖啡按钮灯亮时按咖啡按钮则咖啡排出7秒后自动停止这段时间内咖啡指示灯闪动。5若投入硬币总值超过按钮所需的钱数汽水12元咖啡15元时找钱指示灯亮表示找钱动作并退出多余的钱。I/O编号输入输出1元识别口X0咖啡出口Y105元识别口X1汽水出口Y1110元识别口X2咖啡按钮指示灯Y12咖啡按钮X3汽水按钮指示灯Y13汽水按钮X4找钱指示灯Y14记数手动复位X5答输入信号X0、X1、X2、X3、X4、X5输出信号Y10、Y11、Y12、Y13、Y14其逻辑梯形图程序为2、利用PLC做一电机转速检测显示及控制装置写出梯形图及指令表。电机上装有一个转速检测装置每转输出10个脉冲电机转速由PWM输出控制。设计一个程序1检测电机转速并在7段数码显示器上显示2当检测值与给定值不同时改变PWM输出使实际转速与给定值相等3加上16键输入电路用于输入给定值。第五章习题答案5-1简述PLC系统设计的基本原则。答在PLC系统设计时应注意以下基本原则1最大限度地满足被控对象的控制要求2在满足控制要求的前提下力求使控制系统简单经济使用和维护方便3保证系统的安全、可靠4考虑以后技术改造和工艺需求在设计系统时应考虑冗余。5-2简述PLC系统设计的主要内容。答1拟订控制系统设计的技术条件2选择用户输入设备、输出设备以及由输出设备驱动的控制对象3PLC的选型4分配I/O点5设计控制程序6设计操作站、电器柜、及非标准电器元部件7编制控制系统的技术文件包括说明书、电器图、电器元件明细表等。5-3设计一个报时器其功能如下1具有整点报时功能。按上、下午区分1点和13点接通音响1次持续时间为1s2点和14点接通音响2次每次持续时间为1s间隔时间为1s3点和15点接通音响3次每次持续时间为1s间隔时间为1s以此类推。2具有随机报时功能可根据外部设定在某时某分报时报时时接通一个音乐电路5s若不进行复位可连续报时3次每次间隔时间为3s。4通过报时方式选择开关选择上述两种报时功能。答5-4设计一个三台电动机顺序自动启动间隔时间为10s逆序自动停车间隔时间为5s的控制电路。答输入信号XO启动按钮SB1X1停止按钮SB2输出信号YO接触器KM1Y1接触器KM2Y2接触器KM3其控制梯形图如下所示5-5设计一个智力竞赛抢答控制装置当出题人说出问题且按下开始按钮SB1后在10s之内4个参赛者只有最早按下抢答按钮的人抢答有效抢答桌上的灯亮3s赛场上的音响装置响2s且使SB1复位断开保持回路使定时器复位。10s后抢答无效SB1及定时器复位。5-6设计一个报警电路。输入点X0为ON时报警灯Y0闪烁闪烁频率为亮、灭各报警蜂鸣器Y1有音响输出。报警响应X1为ON时报警灯由闪烁变为常亮且停止音响。按下报警解除按钮X2报警灯熄灭。为测试报警灯和报警蜂鸣器的好坏可用测试按钮X3随时测试。答输入信号X0、X1、X2、X3输出信号Y0、Y1梯形图控制程序如下5-7有四组节日彩灯每组由红、绿、黄三盏顺序排放请实现下列控制要求1、每移动一个灯位2、每次亮1s3、可用一个开关选择点亮方式1每次点亮一盏彩灯2每次点亮一组彩灯。答5-8某装料小车可以从任意位置启动左行到达左端压下行程开关SQ1小车开始装料15s后装料结束自动开始右行到达右端压下行程开关SQ2小车开始卸料10s后小车卸料完毕自动左行去装料如此自动往复循环直到按下停止按钮小车停止运行。试设计该小车的自动控制程序。答输入点X0停车按钮X1启动按钮X2A地限位开关X3B地限位开关输出点Y0电动机正转Y1电动机反转Y2卸料门控制电磁铁程序梯形图可参考第144页图6-7某装料小车往返运行控制梯形图。第六章习题答案思考与练习1、简述PLC程序设计的基本原则及其步骤。答PLC程序设计的基本原则有1最大限度地满足被控对象的控制要求2在满足控制要求的前提下力求使控制系统简单经济使用和维护方便3保证系统的安全、可靠4考虑以后技术改造和工艺需求在设计系统时应考虑冗余。PLC程序设计的步骤为1分析了解被控对象的工艺条件和控制要求明确控制任务2选择PLC的类型3分配I/O点数4设计控制系统梯形图5将梯形图转换成指令语句6输入调试程序7固化程序2、简述PLC实现顺序控制有哪些方法答PLC实现顺序控制有两种方法方法一可以用定时器去实现顺序控制使被控对象按照设定的时间进行顺序控制。方法二依据顺序功能图将控制程序进行逻辑分段进而实现顺序控制。3试分别设计如练习图6-1所示的梯形图程序。ab练习图6-1题6-3a参考梯形图如下题6-3b参考梯形图如下4如练习图6-2所示。按下按钮Xl后Y0接通并保持5s后Y1接通按下按钮X0后Y1断开3s后Y0断开试设计其梯形图程序。5如练习图6-3所示。按下按钮X0后Y0为ON并自保持到定时5s后用C0对输入的脉冲进行计数计满4个脉冲后Y0变为OFF同时CO复位在PLC开始执行程序后CO也被复位试设计其梯形图程序。练习图6-2练习图6-36-4题图6-2时序图对应的梯形图如下6-5题图6-3时序图对应的梯形图如下6写出如练习图6-4所示梯形图的指令表程序。练习图6-4题6-6指令程序为地址指令数据1STLS212STLS223ANDX54SETS235STLS236OUTY27LDX68OUTY09RET7按下按钮X0后Y0Y1Y2的变化如练习图6-5所示。试设计其梯形图程序。8如练习图6-6所示。试设计其梯形图程序。练习图6-5练习图6-6题6-7参考梯形图为:题6-8参考梯形图如下9、熟悉的工业控制过程设计出用PLC控制的自控系统有条件者应实验模拟出控制结果。第七章习题答案7-1什么是区域网它有几种形式答局域网是一种小范围地域内的微机组网一般由微型计算机、外部设备、网络接口卡和通信线路等硬件连接而成并配有相应的网络控制软件。局域网的主要形式有星型、环型和总线型三种。7-2什么是单工、半双工、全双工简述串行数据通信、并行数据通信它们有什么特点答单工通信就是指信息的传送始终保持同一个方向而不能进行反向传送半双工通信就是指信息流可以在两个方向上传送但同一时刻只限于一个方向传送全双工通信能在两个方向上同时发送和接收。串行通信仅需一根到两根传送线在长距离传送时通信线路简单成本低但与并行通信相比传送速度较慢故常用于长距离传送而速度要求不高的场合。并行通信传送速度快但由于一个并行数据有多少位二进制数就需要多少根传输线常用于近距离的通信在远距离传送的情况下导致通信线路复杂成本高。7-3TC