FX2N课后习题答案

PLC应用基础（三菱FX2N）习题参考答案第1章1.1987年国际电工委员会(InternationalElectricalCommittee，IEC)颁布PLC标准草案中对PLC作了以下定义：“PLC是一个专门为在工业环境下应用而设计数字运算操作电子装置。它采取能够编制程序存放器，用来在其内部存放执行逻辑运算、次序运算、计时、计数和算术运算等操作指令，并能经过数字式或模拟式输入和输出，控制各种类型机械或生产过程。PLC及其关于外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功效标准而设计。”2.PLC采取串行工作方式，继电器控制采取并行工作方式。3.（1）．早期PLC(60年代末～70年代中期)早期PLC性能要优于继电器控制装置，其优点是简单易懂、便于安装、体积小、能耗低、有故障指示和能重复使用等。2．中期PLC(70年代中期～80年代中、后期)PLC功效大大增强。在软件方面，除了保持其原有逻辑运算、计时、计数等功效外，还增加了算术运算、数据处理和传送、通讯、自诊疗等功效。在硬件方面，除了保持其原有开关模块外，还增加了模拟量模块、远程I/O模块及各种特殊功效模块。并扩大了存放器容量，使各种逻辑线圈数量增加，还提供了一定数量数据存放器。3．近期PLC(80年代中、后期～至今)超大规模集成电路技术快速发展，微处理器价格大幅度下跌，使得各种类型PLC所采取微处理器性能普遍提升。而且，为了深入提升PLC处理速度，各制造厂商还纷纷研制开发了专用逻辑处理芯片。这么使得PLC软硬件功效发生了巨大改变。4.（1）．可靠性高，抗干扰能力强（2）硬件配套齐全，功效完善，适用性强（3）．编程语言易学易用（4）．系统操作简单，维护方便，轻易改造（5）．体积小，重量轻，能耗低5.（1）.开关量逻辑控制（2）.模拟量控制（3）.运动控制（4）.过程控制（5）.数据处理（6）.通信及联网6.（1）．中央处理单元中央处理单元是PLC关键部分，是系统控制中枢，起着总指挥作用。（2）存放器PLC存放器主要是用于存放系统程序、用户程序和工作数据等信息。（3）．输入/输出单元输入/输出单元通常也称I/O单元或I/O模块，是PLC与工业生产现场之间连接部件。PLC经过输入单元把工业设备或生产过程状态、信息读入，经过用户程序运算和操作，再把结果经过输出单元输出给执行机构，以实现控制目标。（4）电源PLC配有开关电源，以供内部电路使用。（5）．编程装置编程装置作用是用于编辑、调试、输入用户程序，也可在线监控PLC内部状态和参数，与PLC进行人机对话。（6）．通信接口PLC配有各种通信接口，这些通信接口通常都带有通信处理器。PLC经过这些通信接口可与监视器、打印机、其它PLC、计算机等设备实现通信。（7）智能接口模块能接口模块是一独立计算机系统，它具备独立CPU、系统程序、存放器以及与PLC系统总线相连接口。（8）其它外部设备除了以上所述部件和设备外，PLC还有许多外部设备，如EPROM写入器、外存放器、人/机接口装置等。7.在PLC中CPU按系统程序赋予功效，指挥PLC有条不紊地进行工作，归纳起来其主要有以下几个方面功效：1）接收、存放从编程器输入用户程序和数据。2）诊疗电源、PLC内部电路工作故障和编程中语法错误等。3）经过输入接口接收现场状态或数据，并存入输入映象存放器或数据存放器中。4）从存放器逐条读取用户程序，经过解释后执行。5）依照执行结果，更新关于标志位状态和输出映象存放器内容，经过输出单元实现输出控制。有些PLC还具备制表打印或数据通信等功效。PLC中所配置CPU随机型不一样而不一样，主要有三类：通用微处理器（如Z80、8086、80286等）、单片微处理器（如8031、8096等）和位片式微处理器（如AMD29W等）。小型PLC大多采取8位通用微处理器和单片微处理器；中型PLC大多采取16位通用微处理器或单片微处理器；大型PLC大多采取高速位片式微处理器。8.（1）继电器输出型（2）晶体管输出型（3）双向晶闸管输出型其中，继电器输出接口可驱动交流或直流负载，但其响应时间长，动作频率低；而晶体管输出和双向晶闸管输出接口响应速度快，动作频率高，但前者只能用于驱动直流负载，后者只能用于交流负载。9.串行循环扫描工作方式。用扫描工作方式执行用户程序时，扫描是从第一条程序开始，在无中止或跳转控制情况下，按程序存放次序先后，逐条执行用户程序，直到程序结束。然后再从头开始扫描执行，周而复始重复运行。这种工作方式稳定，但会有一定滞后。10.梯形图编程语言、指令表编程语言、次序功效图编程语言、功效模块图编程语言和结构化语句编程语言。11.FX2N是FX系列PLC中功效最强、速度最高微型PLC。它基本指令执行速度高达0.08μs，远远超出很多大型PLC，用户储存容量可扩展到16K步，最大可扩展到256个I/O点，有模拟量输入/输出模块、高速计数器模块、脉冲输出模块、位置定位模块、多个RS-232CFX2N系列PLC有3000多点辅助存放器、1000多点状态、200多点定时器、200点16位加计数器、30多点32位加减计数器、800多点数据存放器、128点跳步指针和15点中止指针。FX2N系列PLC除了具备基本逻辑控制指令外，还具备128种应用指令，具备中止输入处理、修改输入滤波时间常数、数学运算、数据排序、PID运算、三角函数运算、脉冲输出、脉宽调制、BCD与BIN码转换和数据传送等。12.PLC经过几十年发展，已广泛应用在国民经济乃至人们日常生活等各个方面。PLC已经成为了当代工业自动化三大支柱（PLC、机器人、CAD/CAM）之一。现在PLC需要处理问题依然是新技术采取、系统开放性和价格。PLC发展趋势主要表现在以下几个方面：（1）开放和基于工业PC控制（2）Ethernet扩展与深入容纳Web技术（3）过程控制应用（4）冗余特征（5）硬件与软件（6）适合PLC应用智能I/O模块第2章1.M8000PLC运行时接通，可用于运行监控；M8002仅在PLC运行第一个周期内产生一个脉冲（初始脉冲），可用于初始化处理；M8012产生100ms时钟脉冲；M8013产生1s时钟脉冲；M8033PLC运行停顿时保持输出；M8034输出全部禁止。2.LDX0LDX0MPSLDX1ORY0ANBANIY1OUTY0MPPLDX2ORY1ANBANIY0OUTY1LDX0ANIX1LDIX2ANDX3ORBLDX4ANDX5ORY0ANBOUTY0LDX0ORY0LDX0ORY0ANIX1MPSANDX2OUTY0MPPLDX3ORY1ANBANIX4MPSANDY0OUTY1MPPLDX5ANDY1LDY2ANIX6ANBOUTY2LDIX0LDIX0ANDX1ORIX2LDIX3ANDX4ORBLDX5ANDX6ORIX7ANBOUTY0（4）多重输出指令应用3.（a）（b）(b)种写法较合理。4.(1)图延时时间为21s(2)图延时时间为180s5.6.X0为低速开启按钮，X1为高速开启按钮，X2为停顿按钮，Y0为低速运转线圈，Y1为高速运转线圈。7.其中，X0为开启按钮，X1为停顿按钮，X2为复位按钮；Y0为油泵电动机，Y1为主轴电动机。8.9.输入输出说明：输入输出开启按钮X0小车右行Y0SQ1X1小车左行Y1SQ2X2SQ3X3停顿按钮X410.X0为开启按钮，X1为停顿按钮，X2为复位按钮；Y0~Y4分别对应四台电动机M1~M4。11.12.I/O分配表：输入输出开启按钮SB2X2主接触器KMY1停顿按钮SB1X1星形连接接触器KMYY2三角形连接接触器KM△Y3梯形图：第4章1.说明状态编程思想特点及应用场所。状态编程思想特点以下：（1）复杂控制任务分解成了若干个工序，有利于程序结构化设计。（2）工序任务明确且详细，方便局部编程。（3）可读性强，轻易了解，能清楚反应整个工艺流程。适适用于次序控制场所，尤其是机械控制领域。2.3.输入输出SBX0YV1Y1SQ1X1YV2Y2SQ2X2YV3Y3SQ3X3YV4Y4SQ4X4YV5Y5SQ5X5YV6Y6SQ6X6YV7Y7SQ7X7YV8Y10SQ8X104.绘出图4-38和图4-39对应状态梯形图并对其进行编程（1）（2）5.输入输出分配：输入输出SBX0YV1Y1SQ1X1TV2Y2SQ2X2YV3Y3SQ3X3梯形图：6.第5章1.选择题（1）C；（2）C；（3）B；（4）A；（5）C；（6）D；（7）D；（8）D；（9）A；（10）C。2.操作数K2Y10表示几组位元件？由哪些软元件组成几位数据？答：2组，由Y10～Y17组成8位数据。3.什么是应用指令中连续执行和脉冲执行方式？答：脉冲执行方式是指在执行条件满足时仅执行一个扫描周期；而连续执行方式是指在执行条件满足每个扫描周期都要被执行。4.结果为：Y2=15.用X0控制8个彩灯Y0～Y7移位，控制要求：每隔1s移一位，用X1控制左移或右移，用MOV指令将彩灯初值设定为十六进制数H0F（Y3～Y0为1），设计出梯形图程序。题5图6.用应用指令改变计数器C0设定值，当X1X0=00时，设定值为20；当X1X0=01时，设定值为30；当X1X0=10时，设定值为40；当X1X0=11时，设定值为50。当计数器达成设定值时Y0得电。7.依照控制要求画梯形图，并写出程序。1）当X0=1时，将一个BCD数123456存放在数据存放器中。2）当X1=1时，将K2X0表示BCD数存放到数据存放器中。3）当X2=1时，将K0传送到数据存放器D0～D10中。8.用ALT指令设计用按钮X0控制Y0电路，实现用X0输入4个脉冲，从Y0输出一个脉冲。题8图第6章1.选择题(1）D (2)C (3) (4)C (5)A2.简答题（1）答：FX2N系列PLC特殊功效模块有：模拟量输入/输出模块；高速计数模块；脉冲定位模块；旋转角度检测模块；通信接口模块；人机界面GOT。比如：模拟量输入模块FX2N-4AD、模拟量输出模块FX2N-2DA、高速计数模块FX2N-1HC和脉冲输出模块FX2N-1PG。（2）答：定位控制模块主要有高速计数模块、脉冲输出模块、定位控制模块和旋转角度检测等控制模块。高速计数模块可将计数结果直接进行比较和输出。脉冲输出模块用于控制运动物体位置、速度和加速度。定位模块可进行一点简单定位到多点定位。旋转角度检测模块能够用来实现高精度角度位置检测。（3）答：FROM指令将编号为m1（0~7）特殊功效模块中缓冲存放器（BFM）编号为m2（0~31）开始n个数据读入到PLC中，并存放于PLC从以[D•]开始n个数据存放器内。n是指定模块与PLC之间传送字数，16位操作数时n=1~32，32位操作数时n=1~16。TO指令将PLC中指定以[S•]元件为首地址n个数据，写入到编号为m1（0~7）特殊功效模块，并存入该特殊功效模块中以m2（0~31）为首地址缓冲存放器（BFM）中。n是指定模块与PLC之间传送字数，16位操作数时n=1~32，32位操作数时n=1~16。（4）FX2N-4AD模拟量输入模块与FX2N-48MR-001连接，仅开通CH1、CH2两个通道，作为电压输入，计算4次取样平均值，结果存入PLCD1、D2中，试编写程序。解：第7章1.选择题(1）A (2)B (3)B (4)D (5)B2.简答题（1）答：PLC通信指是PLC之间、PLC与PC、PLC与现场设备之间信息交换。。PLC网络传送数据方式绝大多数为串行方式。PLC常采取RS-232、RS-422和RS-485标准串行通信接口进行数据通信。（2）答：无协议通信方式能够方便可编程控制器与计算机（读码机、打印机）之间进行通信，并能够经过RS指令实现串行通信。第8章1.PLC系统设计通常分为哪几个步骤？答：主要包含控制系统总体设计、硬件设计、软件设计、系统调试以及编制技术文件等步骤。2.PLC选型要考虑哪些原因？答：PLC结构、I/O点数、存放容量、响应时间、输入输出模块及特殊功效模块选择等。3.PLC控制系统安装布线时应注意哪些问题？答：PLC远离干扰源、屏蔽线选择、走线方式、信号隔离、标准信号传输、屏蔽线接地以及电缆敷设等。4.怎样提升PLC控制系统可靠性？答：（1）适合工作环境：环境温度适宜、环境湿度适宜、注意环境污染、远离振动和冲击源、远离强干扰源；（2）合理安装与布线：注