机床电气控制与PLC技术项目教程（S7-1200） 习题答案 项目3 S7-1200系列PLC的识读与使用习题答案3.1

项目3S7-1200系列PLC的识读与使用任务3.1初步认识PLC【课后测试】【课后测试】答案：1.19692.可编程逻辑控制器3.个人电脑（PersonalComputer）4.梯形图5.程序6.小型、中型、大型7.整体式单元结构模块化结构8.C【拓展思考与训练】一、拓展思考在图3-4所示的电动机长动运行PLC控制系统中，连接PLC输入端的停止按钮与热继电器的辅助触点为什么使用常开触点？答：因为PLC的输入端子识别的是有没有信号流入，当外部按钮和热继电器的触点使用常开时，其接入的PLC的输入端子起初没有信号流入，其对应的布尔值是FALSE，当按钮按下或热继电器动作时，信号流入输入端子，其对应的布尔值将变为TRUE。这样接线是可以的，但在对应的用户程序中也应对应的使用常闭触点。二、拓展训练训练任务：设计PLC控制照明灯点亮和长亮。照明灯要求能实现点亮，也能实现长亮。系统上电后，按下点动起动按钮，照明灯点亮，松开后照明灯熄灭。按下长动起动按钮，照明灯得电长亮；按下停止按钮，照明灯熄灭。任务3.2认识PLC的结构和工作原理【课后测试】【课后测试】答案：1.中央处理器2.循环扫描工作方式3.梯形图4.输入扫描、输出刷新5.用户程序6.语句表7.中央处理器、存储器、输入/输出模块、电源模块、其他接口模块8.B9.A10.D【拓展思考与训练】一、拓展思考1.PLC在循环扫描过程中为什么要执行CPU自诊断？哪些因素决定扫描周期的长短？答：因为在执行用户程序前，如果PLC的CPU、存储器、I/O接口等硬件和系统程序如果存在故障，将导致用户程序不能被正确执行，严重时甚至可能导致出现与PLC连接的设备出现不可预期的动作或危险情况，因此在需要执行自诊断。

决定PLC扫描周期长短的主要因素有：一是CPU的时钟速度，一般越高档的CPU的时钟速度越高，扫描周期越短；二是PLC的I/O数量的多少，I/O数量越少，扫描周期越短；三是程序的长度，程序长度越短，则扫描周期越短2.输出刷新阶段为什么要把程序最终执行结果通过输出锁存器驱动外部设备。答：因为PLC在本次扫描过程的输出刷新阶段将结果输出后，将会进入下一次扫描过程，而在循环扫描的过程中，输出印象寄存器的结果可能不断发生变化。因此，把程序最终执行结果通过输出锁存器驱动外部设备，可以保证PLC本次扫描工作的结果在下一次扫描工作过程中保持稳定不变。二、拓展训练训练任务：设计PLC控制电动机点/长动运行并分析工作过程，加深对PLC工作原理的理解。要求系统上电后，按下点动起动按钮，电动机的电运行，松开后电动机失电停止。按下长动起动按钮，电动机得电长动运行；按下停止按钮，电动机失电停止。答：任务3.3认识与使用S7-1200PLC（课后习题答案）【课后测试】答案：1.8、3、右、左2.DC/DC/DC、DC/DC/RLY、AC/DC/RLY3.A【拓展思考及训练】1.答：CPU模块、信号板、信号模块、通信模块等。2.答：数字量输入模块、数字量输出模块、数字量输入/输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、模拟量输入/输出模块。3.答：在不增加硬件安装空间的前提上，可以增加少量I/O口。4.答：①外部传感器可以借用PLC的输入电源24VDC；②PLC的输入电源和输出电源可以采用同一个直流电源，也可以采用不同的直流电源；③24V直流输入可以采取PNP正电压类型输入，或NPN负电压类型输入。二、拓展训练训练任务：对CPU模块、信号模块、通信模块、信号板、端子板进行安装与拆卸。（1）拆卸CPU模块若要准备拆卸CPU，先断开CPU的电源及其I/O连接器、接线或电缆。将CPU和所有相连的通信模块作为一个完整单元拆卸。所有信号模块应保持安装状态。如果信号模块已连接CPU，则需要先缩回总线连接器，拆卸CPU模块如图1所示。图1拆卸CPU模块具体步骤：断开电源→将螺钉旋具放到信号模块上方的小接头旁→向下按使连接器与CPU相分离→将小接头完全滑到右侧→拉出DIN导轨卡夹从导轨上松开CPU→向上转动CPU使其脱离导轨，然后从系统中卸下CPU。（2）拆卸信号模块拆卸信号模块如图2所示，若要准备拆卸SM，断开CPU的电源并卸下SM的I/O连接器和接线即可。图2拆卸信号模块具体步骤：断开电源→使用螺钉旋具缩回总线连接器→拉出下方的DIN导轨卡夹从导轨上松开SM，向上转动SM，使其脱离导轨→从系统中卸下SM，盖上CPU的总线连接器。（3）安装与拆卸通信模块每个S7-1200CPU最多可以支持3个通信模块（CM），通信模块必须安装在CPU的左侧。将CM连接到CPU上，然后再将整个组件作为一个单元安装到DIN导轨或面板上，如图3所示。图3安装通信模块具体步骤：断开电源→卸下CPU左侧的总线盖，将螺钉旋具插入总线盖上方的插槽中，轻轻撬出上方的盖→使CM的总线连接器和接线柱与CPU上的孔对齐→用力将两个单元压在一起直到接线柱卡入到位→将CPU和CM安装到DIN导轨或面板上。拆卸时，将CPU和CM作为一个完整单元从DIN导轨或面板上卸下。（4）安装与拆卸信号板安装信号板（SB），首先要断开CPU的电源并卸下CPU上部和下部的端子板盖子，如图4所示。图4安装信号板具体步骤：断开电源→卸下CPU上部和下部的端子板盖板→将螺钉旋具插入CPU上部接线盒盖背面的槽中→轻轻将盖撬起，并从CPU上卸下→将信号板直接向下放入CPU上部的安装位置中→用力将信号板压入该位置，直到卡入就位→重新装上端子板盖子。拆卸S7-1200信号板，如图5所示。图5拆卸信号板具体步骤：断开电源→卸下CPU上部和下部的端子板盖板→将螺钉旋具插入SB上部的槽中→轻轻将SB撬起，使其与CPU分离→将SB直接从CPU上部的安装位置中取出→重新装上SB盖→重新装上端子板盖子。（5）安装与拆卸端子板安装端子板连接器示意图，如图6所示。具体步骤：断开电源→准备端子板安装组件→使连接器与单元上的插针对齐→将连接器的接线边对准连接器座沿的内侧→用力按下并转动连接器直到卡入到位→仔细检查以确保连接器已正