部分答案《可編程控制》

1、第一章1、簡答 PLC 有那些優(yōu)點(diǎn)？1.可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 2.編程簡單； 3.通用性好； 4.功能強(qiáng)； 5.易于遠(yuǎn)程監(jiān)控； 6.設(shè)計、施工和調(diào)試周期短。2、簡述 PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域有那些？1、邏輯控制 2 、位置控制和運(yùn)動控制3 、過程控制 4 、監(jiān)控控制5 、集散控制3、為什么 PLC 的內(nèi)部繼電器稱為“軟繼電器”？答：PLC 內(nèi)部繼電器之所以稱為軟繼電器，是因?yàn)?PLC 內(nèi)部有許多具有不同功能的器件， 用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸運(yùn)算處理存儲。 為了把這些元件 （如輸入繼電器， 輸出繼電器， 定時器， 計數(shù)器等等 ）與通常的物理元件區(qū)分開，所以將這些編程元件稱為軟元件。4、當(dāng)存儲單元的某位狀態(tài)

2、為 1 時，表示某個繼電器線圈 得電 ；當(dāng)該位狀態(tài)為 0 時，表示該繼電器線圈 失電 。5、按組成結(jié)構(gòu)不同， PLC 可分為 整體式 和 模塊式 兩類。6、PLC 的基本單元由部分組成？答：1）中央處理器 2）總線 3）存儲器 4） I/O 單元 5）通信口 6）電源7、從傳送的信息看，總線可分為數(shù)據(jù)總線 、地址總線 和控制總線 三類。8、系統(tǒng)程序 是指控制和完成 PLC 各種功能的程序，它側(cè)重于管理 PLC 的各種 資源、控制各硬件的正常動作，協(xié)調(diào)各硬件組成間的關(guān)系，以便充分發(fā)揮整個可 編程序控制器的使用效率，方便廣大用戶的直接使用。 用戶程序 是指使用者根 據(jù)生產(chǎn)工藝要求編寫的控制程序，它

3、側(cè)重于輸入、輸出之間的關(guān)系。9、PLC 的主要工作方式是 循環(huán) 掃描 工作方式。10、PLC 的循環(huán)掃描過程分為哪幾個階段？（ 1）公關(guān)處理（ 2）運(yùn)輸處理 （3） 掃描周期處理（ 4）I/O 刷新 （ 5）外端口服務(wù)公共處理階段的主要任務(wù)有 復(fù)位監(jiān)視定時器 、 硬件檢查 、 用戶內(nèi)存檢查 。運(yùn)算處理階段， CPU 按自上而下的順序逐條執(zhí)行每條指令，從輸入映像寄存器和 元件映像寄存器 讀出各繼電器的狀態(tài)，根據(jù)用戶程序的邏輯關(guān)系進(jìn)行邏 輯運(yùn)算，并將運(yùn)算結(jié)果再寫入 元件映像寄存器 中。I/O 刷新階段，輸入刷新時， CPU 從輸入電路中讀出各輸入點(diǎn)狀態(tài)，并將此狀態(tài)寫 入 映像寄存器 ；輸出刷新時，

4、將 元件映像寄存器 的狀態(tài)傳送到輸出鎖存 電路，再經(jīng)輸出電路隔離和功率放大，驅(qū)動外部負(fù)載。11、PLC 的輸入輸出產(chǎn)生 I/O 滯后現(xiàn)象的原因有哪些？1） 由于 PLC 采用循環(huán)掃描的工作方式。PLC 只在每個掃描周期的 I/O 刷新階段集中輸入 /輸出，導(dǎo)致輸出信號相對輸入信號后。（ 2） 輸入濾波器對信號的延遲作用。 濾波器時間常數(shù)越大，對輸入信號的延遲作用越強(qiáng)。有的 PLC 其輸入電路濾波器的時間常數(shù) 可以調(diào)整。（3） 輸出繼電器的動作延遲（繼電器輸出型PLC ）。從輸出鎖存器 ON 、到輸出觸點(diǎn) ON 經(jīng)歷一定時間 輸出 ON 延時。要求有較快響應(yīng)的場合 最好不要使用繼電器輸出型 PL

5、C 。（ 4） 用戶程序的長短及語句編排。I/O 滯后現(xiàn)象， 對慢速控制系統(tǒng)影響不大。 要求快速響應(yīng)的場合， 需要解決 I/O 速度問題12、某 PLC 的輸入 ON 延時為 8ms、公共處理 I/O 刷新時間為 3ms、程序執(zhí)行時 間為 20ms、輸出 ON 延時為 16ms。則該 PLC 的最小 I/O 響應(yīng)時間為 47 ms、最 大 I/O 響應(yīng)時間為 70 Ms 。13、PLC 的 CPU 單元通常有哪 3 種工作模式？第一是程序模式 第二是監(jiān)視模式 第三是運(yùn)行模式第二章1、CPM1A40CDR A 的基本單元中，有 24 個輸入點(diǎn)， 16 個輸出點(diǎn)， 供電電源類型是 交流 /AC 輸

6、入，輸出的類型是 繼電器 輸出。2、CPMA 30CDTD 的基本單元中，有 18 個輸入點(diǎn)， 12 個輸出點(diǎn)，供電 電源類型是 直流 /DC 輸入，輸出的類型是 晶體管 輸出。3、CPM1A40CDR A 型的 PLC 面板上，PWR（綠） 是電源指示，接通時亮，斷開時滅。 RUN （綠） 是工作狀態(tài)指示，處在運(yùn)行或監(jiān)控狀態(tài)時亮，處 在編程狀態(tài)或運(yùn)行異常時滅。 ERR/ALM （紅） 是錯誤 /警告指示，正常時滅， 出現(xiàn)致命性錯誤時，指示 燈亮； 出現(xiàn)警告性錯誤時，指示燈閃爍時。 COMM （橙）是通信指示， PLC 通過外設(shè)端口與外部設(shè)備通信時閃爍，不通信時 滅。4、CP1H 的 XA 型

7、基本單元面板上，PWR（綠） 是電源指示，接通時亮，斷開時滅。 RUN（綠） 是工作狀態(tài)指示，處在運(yùn)行或監(jiān)控狀態(tài)時亮，處在編 程狀態(tài)或運(yùn)行異常時滅。ERR/ALM （紅）是錯誤/警告指示，正常時滅，出現(xiàn)致命 性錯誤 時，指 示燈 亮； 出現(xiàn) 警告 性 錯誤 時， 指示燈 閃爍 。 INH（黃） 是在用特殊輔助繼電器切斷負(fù)載時亮； BKUP（黃） 在程序、參數(shù)、 數(shù)據(jù)內(nèi)存向內(nèi)置閃存 （備份存儲器） 寫入、訪問和復(fù)位時亮； PRPHL（黃） 在 USB 端口通信時閃爍，平時滅。PRPHL（黃） 是通信指示， PLC 通過外設(shè)端口與外部設(shè)備通信時閃爍，不通 信時滅。5、下圖所示 PLC 的直流輸入模

8、塊中， R1、 R2、C 的作用是：分壓 、限流 和 濾波 。雙向光耦合器作用是：整流 、 隔離 和 電平轉(zhuǎn)換 。6、下圖所示 PLC 輸出模塊中， 繼電器 既是輸出開關(guān)器件，又是隔離器件， 電阻 R1和指示燈 LED組成 輸出狀態(tài)顯示器 ；電阻R2和電容 C組成 RC滅弧 電路 ，消除繼電器觸點(diǎn)火花。繼電器觸點(diǎn)動作的響應(yīng)時間約為 10 毫秒。7、下圖所示 PLC 輸出模塊中， 雙向晶閘管 為輸出開關(guān)器件， 由它組成的固態(tài) 繼電器具有光電隔離作用，作為輸出隔離元件。電阻 R2與電容 C 構(gòu)成 高頻濾波電路 ，減少高頻干擾信號。雙向晶閘管開通時間小于1 毫秒，關(guān)斷響應(yīng)時間小于 10 毫秒。8、下

9、圖所示 PLC 輸出模塊中， 晶閘管 為輸出開關(guān)器件，光耦合器 為隔離器件。穩(wěn)壓管 VS 用于輸出端的 過電壓 保護(hù)，熔斷器 用于輸出端的過電流保護(hù)。晶體管輸出的最大負(fù)載電流通常為 0.5 A/ 點(diǎn)，通斷響應(yīng)時間均小于 0.1 毫秒。9、在PLC中，開關(guān)量輸入單元 的作用是把現(xiàn)場開關(guān)信號轉(zhuǎn)換成 CPU所需的 TTL 標(biāo)準(zhǔn)信號。按輸入模塊與外部用戶設(shè)備的接線形式分，有 匯點(diǎn)式 輸入接線和 分隔式 輸入接線兩種基本形式。10、在 PLC 中， 模擬量輸入單元 的作用是把連續(xù)變化的電壓、 電流信號轉(zhuǎn)換成 CPU 能處理的若干位數(shù)字信號。 模擬量輸出單元 的作用是把 CPU 處理后的若 干位數(shù)字信號，

10、轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬量信號輸出，以滿足生產(chǎn)控制過程中需要連續(xù) 信號的要求。11、PLC 的特殊擴(kuò)展設(shè)備中， 高速計數(shù)單元 用于脈沖或方波計數(shù)器、實(shí)時時 鐘、脈沖發(fā)生器、數(shù)字碼盤等輸出信號的檢測和處理，及快速變化過程中的測量 或精確定位控制。 位置控制單元 用于位置控制的智能 I/O 單元，能改變被控點(diǎn) 的位移速度和位置， 適用于步進(jìn)電動機(jī)或脈沖輸入的伺服電動機(jī)驅(qū)動器。 PID 控制 單元 多用于執(zhí)行閉環(huán)控制的系統(tǒng)中。溫度傳感器單元 通過單元內(nèi)的變送器和 A/D 轉(zhuǎn)換器，將溫度值轉(zhuǎn)換為 BCD 碼傳送給 PLC。 通信單元 用于 PLC 與計算機(jī)的互聯(lián)和通信。12、CPM1A 中， 輸入繼電器區(qū) 的

11、通道為 000009（10 個）。 輸出繼電器區(qū) 的 通道為 010019 （10 個）。 內(nèi)部輔助繼電器區(qū) 的通道為 200231 （32 個）。 特殊輔助繼電器區(qū) 的通道為 （232255 ），共 24 個通道。第三章1、PLC 的軟元件中，位表示二進(jìn)制數(shù)的一位 （l/0） ，分別對應(yīng)繼電器線圈得/失電（ ON /OFF）或觸點(diǎn)的通/斷（ON/ OFF ）。 數(shù)字由 4位二進(jìn)制數(shù)構(gòu)成，可以是十進(jìn)制 09，也可是十六進(jìn)制 0 F。 字節(jié) 由 8 位二進(jìn)制數(shù)構(gòu)成。字（ word ）：又稱為通道 ，由 2 個字節(jié)構(gòu)成。2、PLC的軟元件中，輸入繼電器 是 PLC用來接收用戶輸入設(shè)備發(fā)出的輸入信號

12、。 輸出繼電器是 PLC 用來將輸出信號傳送給負(fù)載的元件。 內(nèi)部輔助繼電器 供內(nèi)部程序使用，不能讀取外部輸入，也不能直 接驅(qū)動外部負(fù)載，只起到中間繼電器的作用。 特殊輔助繼電器 主要用于 動作狀態(tài)標(biāo)志、啟動標(biāo)志、時鐘脈沖輸出、模擬電位器、高速計數(shù)器、計數(shù)模式、 中斷等各種功能的設(shè)定值 /現(xiàn)在值的存儲單元。3、在下列空格中填入相應(yīng)功能的指令：LD ：輸入母線和常開觸點(diǎn)連接 LDNOT：輸入母線和常閉觸點(diǎn)連接OUT：將邏輯運(yùn)算結(jié)果輸出，驅(qū)動線圈OUTNOT：將邏輯運(yùn)算結(jié)果反相后輸出，驅(qū)動線圈AND：常開觸點(diǎn)串聯(lián)連接ANDNOT：常閉觸點(diǎn)串聯(lián)連接OR：常開觸點(diǎn)并聯(lián)連接ORNOT：常閉觸點(diǎn)并聯(lián)連接AN

13、DLD：并聯(lián)電路塊的串聯(lián)ORLD：串聯(lián)電路塊的并聯(lián)SET：使指定的繼電器ONRSET：使指定的繼電器OFFKEEP：保持繼電器動作DIFU：在邏輯運(yùn)算結(jié)果上升沿時，繼電器在一個掃描周期內(nèi)ONDIFD：在邏輯運(yùn)算結(jié)果下降沿時，繼電器在一個掃描周期內(nèi)ONTIMH：精度為 0.01s 的減法定時( 099.99s)CNT：減法計數(shù)器，計數(shù)設(shè)置值 09999CNTR：加、減法計數(shù)器，計數(shù)設(shè)置值 099991、寫出下列梯形圖對應(yīng)的指令語句表程序(1)LD 0.01OR 10.00ANDNOT 0.02OUT 10.002)LD 0.00OUT 10.00LDNOT 0.01LD 0.02CNT 0.04

14、#150LD 0.03ORNOT 0.05LD 0.04OR 0.06ANDLDAND 0.07OUT 10.012、寫出下列指令語句表對應(yīng)的梯形圖LD0.00OR NOT0.01AND0.02IL(02)LD NOT0.03AND0.04OUT10.00LD0.05AND NOT0.06OUT10.01ILC(03)(2)LD0.00AND0.01LD0.02AND NOT0.03OR LDOUT10.00LD NOT0.01OUT10.01LD0.04OR NOT0.06AND0.05OUT10.021)5、已知給出的梯形圖程序和輸入波形， 如下圖所示。試畫出 C0000、C0001 和

15、100.00 的輸出波形。 P_1s為 1 秒鐘時鐘脈沖， T 為一個掃描周期。18s0.00C0000C0001100.006、利用 CPM1A 型 PLC 實(shí)現(xiàn)兩臺電動機(jī) M1 和 M2 的控制，要求： M1 運(yùn)行 8 秒 后，M2 才能啟動； M2啟動后經(jīng) 5秒M1 自動停車，其中：M1：SB1 為啟動按鈕； SB2為停止按鈕； KM1 為接觸器。M2：SB3 為啟動按鈕； SB4為停止按鈕； KM2 為接觸器。 所有按鈕采用動合觸點(diǎn)。試：（1）寫出 I/O 分配表（2）畫出梯形圖輸入輸出啟動按鈕SB10.01接觸器KM110.01停止按鈕SB20.02接觸器KM210.02啟動按鈕SB

16、30.03定時器 08sTIM000停止按鈕SB40.04定時器 15sTIM0017、書上習(xí)題 7、9、11、 15第四章1、順序控制 是指在生產(chǎn)過程中，各執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照生產(chǎn)工藝規(guī)定的順序，在各輸入信號的作用下，根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)和時間的順序，自動地有次序 的操作。2、在順序控制系統(tǒng)中，進(jìn)行特定機(jī)械動作的步驟稱為工步或狀態(tài) 。系統(tǒng)從一個狀態(tài)進(jìn)入一個新的狀態(tài)稱為 狀態(tài)的轉(zhuǎn)換 。導(dǎo)致狀態(tài)轉(zhuǎn)換的原因稱動作、有向線段為 轉(zhuǎn)換條件 。3、順序功能圖通常由工步 、轉(zhuǎn)換 和 轉(zhuǎn)換條件 組成4、當(dāng)系統(tǒng)正處于某一工步所在的階段時，該工步處于的狀態(tài)有效，稱該工步為活動工步 。系統(tǒng)的初始狀態(tài)稱為 初始步 ，用雙線框表示5、順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)有選擇結(jié)構(gòu) 、 并列結(jié)構(gòu)單列結(jié)構(gòu) 和 循環(huán)結(jié)構(gòu) 四種類型。單循環(huán)結(jié)構(gòu)并列結(jié)束6、下列順序功能圖分別屬于 a： 單列結(jié)構(gòu) 、b： c： 條件循環(huán)結(jié)構(gòu) 、 d： 并列開始、e：g：選擇開始、f： 選擇結(jié)束。f)g)7、用步進(jìn)指令寫出下列順序功能圖的梯形圖程序第七章1、用 PLC 構(gòu)成的控制系統(tǒng)有自動 、 半自動 、單步 和 手動 四種運(yùn)行方式。2、PLC 的停止方式有 正常停止 、 暫時停止 和 緊急停止 三種。3設(shè)計送料小車自動控制系統(tǒng)，工作過程如下圖所示，系統(tǒng)啟動后，首