PLC原理及工程应用 试卷及答案 共3套

《PLC原理及工程应用》课程试卷（1）答案一、简答（每题5分，共30分）1、简述S7-1200PLC的工作原理。为什么一般要求输入信号的持续时间应大于一个扫描周期？答：PLC采用循环扫描的工作方式。PLC采用集中采样、集中输出方式，将一个扫描周期分为“输入采样”“程序执行”“输出刷新”三个阶段。在一个扫描周期内，对输入状态的扫描只是在输入采样阶段进行，输出值也只有在输出刷新阶段才能被送出去，而在程序执行阶段输入端和输出端均被封锁。由PLC的工作原理可知，如果输入信号的持续时间应小于一个扫描周期，这个信号有可能不能被PLC正确读入。2、当输入条件相同时，边沿检测线圈指令和扫描ROL边沿指令的输出结果是否一样？为什么？答：不一样。前者不影响逻辑运算结果，后者影响逻辑运算结果。3、简述PLC控制系统的设计步骤。（注：答案不唯一，能体现主要过程即可）答：（1）熟悉控制对象设计工艺布置图。（2）PLC选型及确定硬件配制。（3）设计电气原理图并编制材料清单。（4）设计控制台（柜）。（5）设计安装所需的图纸。（6）编制控制程序。（7）程序调试。（8）编制技术文件。4、S7-1200CPU本体最大I/O能力取决于哪几个因素？答：1）CPU输人/输出过程映像区大小。2）CPU本体的I/O点数。3）CPU带扩展模块的数目。4）CPU的5VDC背板总线电源容量是否满足所有扩展模块的需要。5、分别简述FC、DB和FB的定义及使用方法。答：函数(FC)也称为功能，是一种可以快速执行的子程序块。它包含特定任务的代码和参数，通常根据输入参数执行指令。数据块(DB)即用于存放执行代码块时所需数据的数据区，数据块的最大存储空间大小由CPU的工作存储区容量决定。S7-1200PLC的数据块包括全局(Global)数据块和背景数据块(局部数据块)两种类型。函数块(FB)也称功能块，是一种使用参数进行调用的程序块，是用户编写的子程序。调用函数块时，需要指定背景数据块，后者是函数块专用的存储区。CPU执行函数块中的程序代码，将块的输入、输出参数和局部静态数据保存在背景数据块中，以便可以快速访问。6、简述S71200加减计数器工作原理。答：当加计数器输入端CU的状态从“0”变为“1”时，当前值CV加1;当减计数器输入端CD的信号从“0”变为“1”，当前值CV减1;计数器的当前值CV达到上限值后，即使CU引脚出现上升沿信号，当前值CV也不再递增;计数器的当前值CV达到下限值后，同样，即使CD引脚出现上升沿信号，当前值CV也不再递减。如果在一个程序周期内，CU引脚和CD引脚都出现上升沿信号，则当前值CV保持不变。当前值CV大于或等于预设值PV时，加计数器输出QU的状态变为“1”，否则，QU的信号状态为“0”;当当前值小于或等于0，则输出QD的状态为“1”，否则，状态为“0”。二、按要求完成下列各题（每题10分，共30分）1、为实现图2所示的功能，某同学设计了如图1所示的梯形图程序。图1程序是否正确？如果不正确，请改正。图1图2答：不正确（4分）。改正如下：（6分）2、设计一个闪烁电路，要求Q0.0为ON的时间为5s，Q0.0为OFF的时间为3s。3、利用一个接通延时定时器控制灯点亮10s后熄灭。三、某轧钢厂的成品库可存放钢卷1000个，因为不断有钢卷进库，出库，需要对库存的钢卷数进行统计，当库存数低于下限100时，指示灯HL1亮；当库存数大于900时，指示灯HL2亮；当达到库存上限1000时，报警器HA响，停止进库。写出I/0分配表和梯形图。（10分）名称端子功能成品进库检测传感器I0.0进库产品统计信号成品出库检测传感器I0.1出库产品统计信号计数器清零按钮I0.2计数器清零计数器装载按钮I0.3计数器装载HL1Q0.0下限指示灯HL2Q0.1上限指示灯HAQ0.2报警器四、试编程实现某物料两级传送系统控制。为防止物料在传送带上堆积，控制要求如下：按下启动按钮后，二级传送带启动，10秒后一级传送带启动，20秒后出料阀打开；按下停止按钮后，出料阀关闭，30秒后一级传送带停止，40秒后二级传送带停止。（15分）答：五、某工厂生产车间中有一自动输送小车，小车有4个停车位置，每个位置上有一要车按钮，如图所示。当某一位置按下要车按钮后，其它位置再按要车按钮无效，直到小车自动运行到该要车位置停车。（15分）答：《PLC原理与工程应用》课程试卷（2）答案一、简答（每题6分，共30分）1、 选择PLC时，通常要考虑哪些性能指标？答：（1）I/O点数、（2）存储器容量、（3）扫描速度、（4）指令种类和条数、（5）内存分配及编程元件的种类和数量2、S7-1200模拟量模块有哪几种接线方式？答：其模拟量模块有下面三种接线方式：两线制：两根线既传输电源又传输信号，也就是传感器输出的负载和电源是串联在一起的，电源是从外部引入的，和负载串联在一起来驱动负载；三线制：三线制传感器就是电源正端和信号输出的正端分离，但它们共用一个COM端；四线制：电源两根线，信号两根线。电源和信号是分开工作的。3、请简要说明FC和FB的区别。答：功能FC是一种不带“存储区”的逻辑块。FC的临时变量存储在局部数据堆栈中，当FC执行结束后，这些临时数据就丢失了；要将这些数据永久存储，FC要使用共享数据块或者位存储区。由于FC没有它自己的存储区，所以必须为其指定实际参数，不能为一个FC的局部数据分配初始值。功能块FB与FC一样，类似于子程序，但FB是一种带“存储功能”的块。背景数据块作为存储器被分配给FB。传递给FB的参数和静态变量都保存在背景数据块中，临时变量存在本地数据堆栈中。当FB执行结束时，存在背景数据块中的数据不会丢失。但是，当FB的执行结束时，存在本地数据堆栈中的数据将丢失。在编写调用FB的程序时，必须指定背景数据块的编号，调用时背景数据块被自动打开。4、PLC的输入（输出）映像寄存器的作用是什么？答：输入映像寄存器的内容是由输入设备驱动的，在读输入阶段集中读入的，在程序执行过程中的一个周期内其值保持不变。PLC按照梯形图先左后右、先上后下的顺序，扫描执行每一条用户程序。执行程序时所用的输入变量和输出变量，是在相应的输入状态寄存器和输出状态寄存器中取用，运算的结果写入输出状态寄存器。输出映像寄存器的值决定了下一个扫描周期的输出值，在程序执行阶段，其值既可以作为控制程序执行的条件，又可以被程序修改用于存储中间结果或下一扫描周期的输出结果。5、S7-1200可以使用哪些编程语言？答：可以使用梯形图（LAD）、函数块图（FDB）和结构化控制语言（SCL）。二．在MW2等于3592或MW4大于27369时将M6.6置位，反之将M6.6复位。用比较指令设计出满足要求的程序。（15分）答：三、设计梯形图程序，实现如下功能。按下起动按钮I0.0，Q0.5控制的电机运行30s，然后自动断电，同时Q0.6控制的制动电磁铁开始通电，10s后自动断电。（15分）答：四、某温度变送器的量程为-100~500℃，输出信号为4~20mA，模拟量输入模块将0~20mA电流信号转换为数字0~27648，计算以1℃为单位的温度值。（20分）答：单位为1℃的温度值-100~500℃对应于数字量5530~27648，转换公式为(T-(-100))/(N-5530)=(500-(-100))/(27648-5530)T=(600*(N-5530))/22118-100五、设计循环程序，求DB1中10个浮点数数组元素的平均值。（20分）答：PLC原理及工程应用课程试卷(3)答案一、填空（每空1分，共10分）1、系统程序存储器、用户存储器2、I/O点数3、位地址、字节地址、字地址、双字地址4、STOP、STARTUP、RUN二、简答（每题5分，共30分）1、可编程控制器（PLC）是一种专为工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子系统。（2分）它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，（2分）并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种生产机械或过程（1分）2、不一样。（2分）前者不影响逻辑运算结果，后者影响逻辑运算结果。（3分）PLC采用循环扫描的工作方式。PLC采用集中采样、集中输出方式，将一个扫描周期分为“输入采样”“程序执行”“输出刷新”三个阶段。（2分）在一个扫描周期内，对输入状态的扫描只是在输入采样阶段进行，输出值也只有在输出刷新阶段才能被送出去，而在程序执行阶段输入端和输出端均被封锁。（1分）由PLC的工作原理可知，如果输入信号的持续时间应小于一个扫描周期，这个信号有可能不能