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机电控制与可编程控制器技术作业3姓名: 学号: 得分: 机电控制与可编程控制器技术作业3一、填空题PLC按应用环境分为 现场安装 和控制室安装两类。PLC控制系统设计追求的目标: 简单_、—经济_、_可靠—和实用。并行和串行是通信中的两种基本通信方式,通常情况下, 并行—方式用于计算机内部的数据通信,一串行_方式用于较远距离的通信。计算机通信网络是采用_全双工_通信方式,使得数据可以同时沿两个方向传输,以提高传输速率。西门子PLC的PPI通信、MPI通信和PROFIBUS-DP现场总线通信的物理层都是险维―,而且釆用都是相同的通信线缆和专用网络接头。从用户的角度看,PROFIBUS提供三种通信协议类型:PROFIBUS-FMS.、PROFIBUS-DP—和PROFIBUS-PA0西门子的RS-485中继器具有信号放大和再生功能,在一条PROFIBUS总线上最多可以安装 台RS-485中继器。一个PROFIBUS网络的一个网段最多 32个站点PROFINETIO通信主要用于模块化、分布式控制,通过以太网直接连接现场设备(10Device)oPROFINETIO通信时,一个IO控制^(IOController)最多可以和512个IO设备进行点到点通信,按照设定的更新时间双方对等发送数据。S7-12OOCPU与其他S7-300/400/1200/1500CPU通信可采用多种通信方式,但是常用的、最简单的还是以太网通信。二、判断题选择PLC的硬件系统的时候,需要使I/O接口有一定的冗余。(对)PLC程序的现场调试指在工业现场的实际调试,也是PLC程序的最后调试。现场调试的目的是调试通过后,可交给用户使用或试运行。(对)在PLC的选型时,由于输入输出点数对价格影响不大,因此不必考虑性价比。(错)并行数据通信常用于远距离的数据传输场合。通常计算机内部各部件之间的数据交换都釆用并行通讯。(错)PLC与计算机之间多用串行通信。(对)多台PLC之间的数据传送多用并行通信。(错)计算机通信网络是单工通信°(错)RS-232串行通信的传输速率较高,可以远距离传输。(错)PROFIBUS-DP是一种为速度而优化的协议,它是为了在现场控制器(DP主站)和分布式I/O(DP从站)之间的通信而特别设计的。(对)PLC的通信协议定义了主站和从站,网络中的主站和从站互相之间可以发出请求。(对)S7-1200系列PLC的通信网络只能使用PPI协议进行通讯°(错)PPI协议是一个主/从协议,支持一主机多从机连接和多主机多从机连接方式。(对)使用PC机运行的博图软件编程时上载或下载应用程序只能应用PPI协议实现。(错)PPI和MPI是西门子的内部协议,MPI用于S7-1200PLC内部和PC与S7-1200PLC的通信,PPI可以用于S7-12OOPLC与S7-300PLC之间的通信,因此,PPI的功能比MPI更强°(错)西门子S7-1200PLC通过与计算机连接来进行程序的上传和下载,其可直接使用的接口为RS-485。(对)常用的网络有线传输媒介主要有同轴电缆、双绞线及光缆,其中同轴电缆传输速率最高、传输质量最好。(错)PLC网络系统中进行数据连接的系统控制站,主站上设置了控制整个网络的参数,通常每个网络系统只有一个主站,站号实际就是PLC在网络中的地址。(对)PLC处于自由端口通讯模式时可以与可编程设备通讯。(错)现场总线的概念有广义与狭义之分。狭义的现场总线就是指基于EIA485的串行通信网络。广义的现场总线泛指用于工业现场的所有控制网络。(对)两个S7-12OOPLC之间的自由口通信主要是通过设置控制字节SMB30或SMB130来实现的。(对)三、简答题PLC控制系统是由PLC与用户输入、输出设备连接而成的,PLC控制系统设计的基本内容包括什么?(1)选择用户输入设备(按钮、操作开关、限位开关、传感器等)、输出设备(继电器、接触器、信号灯等执行元件)以及由输出设备驱动的控制对象(电动机、电磁阀等)。(2) PLC的选择。选择PLC,应包括机型的选择、容量的选择、I/O模块的选择、电源模块的选择等。(3) 分配I/O点,绘制I/O连接图。(4) 设计控制程序。包括设计梯形图、语句表或控制系统流程图。(5) 必要时还需设计控制台(柜)。(6) 编制控制系统的技术文件。包括说明书、电器元件明细表等。对于可编程控制器机型的选择主要考虑哪几方而?(1) PLC的类型(2) 输入输出模块的选择(3) 电源的选择(4) 存储器的选择什么是PROFIBUS通信?PROFIBUS是一个用在自动化技术的现场总线标准,在1987年由徳国西门子公司等十四家公司及五个研究机构所推动,PROFIBUS是程序总线网络(PROcessFieldBUS)的简称。PROFIBUS和用在工业以太网的PROFINET是二种不同的通信协议。什么是PROI-INET10通信?PROFINET是一个基于以太网的自动化PROFIBUS用户组织(PNO,PROFIBUSNutzerorganisatione.V.)标准。它定义了一个独立于制造商的通信、自动化和工程组态模型。四、设计题I.在某机械装置上装有两台三相交流电动机MKM2进行顺序控制:要求按下启动按钮SF1时,两台电动机同时启动:按下停止按钮SF2,Ml停止,M2延迟10s后自动停止;并且要求按钮SF3能够点动控制M2:BB1和BB2是热继电器,分别控制Ml、M2过载停转。按照上述工作要求,完成以I、.题目:(1)试分配I/O通道;(2)画出PLC的硬件接线图;(3)设计一个满足要求的梯形图程序。SF1—10.0:SF2—10.1;SF3—10. 10.3;BB2—10.4;M1—QO.0;M2—Q0.1(2)
2.—台三相交流电机驱动小车自动往返运动,QA1和QA2分别是控制小车向右运行和小车向左运行的交流接触器,用QAI和QA2的主触点改变进入电机的三相电源的相序,即可分被实现电动机的正转运行和反转运行:BB是热继电器,在电动机过载时,它的常闭触点断开,使QA1和QA2的线圈断电,电动机停转。工作时,按下右行启动按钮SF2或左行启动按钮SF3后,要求小车在左限位开关BG1和右限位开关BG2之间不停地循环往返,直到按下停止按钮SFlo按照上述工作要求,完成以下题目:(1)试分配I/O通道;(2)画出PLC的硬件接线图:
(3)设计一个满足要求的梯形图程序。(I)小车白动往退运动控制电路I/O分时教地址说明功能SF110.2停止按钮SF210.0右行启动按钮SF310.1左行启动按钮BGI10.3左果位开关BG210.4右限位开关QA1Q0.0电机正转运行QA2QO.I 电机反转這行(3)a«f]^S7-2OO的PLC(也诃以谚其它型号PLC)图小车H功往返运动控制的PLC程序3.两台三相交流电动机Ml、M2按以下顺序启动和停车:按启动按钮SF1,Ml电动机起动,过5秒后M2电动机起动;按停止按钮SF2,电动机Ml、M2停止;若Ml电动机过载,则电动机Ml、M2停止:若电动机M2过载则仅电动机M2停机。按照上述工作要求,完成以下题目:(1)试分配1/0通道;(2)画出PLC的硬件接线图;(3)设计一个满足要求的梯形图程序。®好BB13IO.Op电动机Ml热保坦BB2。10.IP电动机M2热保护•SF1710.23启动按钮,SF2「I0.3Q停止按钮。/T37Q时间継电器,QA1『QO.Op电动机Ml运行小QA2/Q0.W电动机M2运行QSF]宾SF2DC24VTi10.0Q0.010.1Q0.1PLO10210.3,COMCOMAC220VBB2T-r-r-<4_QA1QA2FAImi电m机起盐102 IQO;丁000102 IQO;丁0002 J3:5tQ00||T371150*PT lOOnvsM»3 M2m云机蜿T37 IQO 101 IQ3 QQ1—IH-r-HI 1I 1I——C)T。。口4.一台三相交流电动机按以下顺序启动和停车:按启动按钮SF1后,电动机先运转10s,然后停止5s,重复此动作3次后停止运转:按下紧急停机按钮SF2,无论电动机处于何种运动状态,电动动机急停;过载时热继电器BB动作,电动机停止。按上述工作要求按照上述工作要求,完成以下题目:(1)试分配I/O通道:(2)画出PLC的硬件接线图:(3)设计一个满足要求的梯形图程序。1)电机控制I/O分配表说明地址功能BB10.0热保护SF110.1启动按钮SF210.2停」云安钮T37、T38时间继电器CTU0计数器QA1Q0.0电动机运行2)PLC的硬件接线图3)选取西门
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