可編程控制器模擬試題及標(biāo)準(zhǔn)答案

1、可編程控制器模擬試題及答案作者: 日期:2可編程控制器應(yīng)用模擬試卷及答案進(jìn)制進(jìn)行編號(hào)。（八十）一、填空題（每空2分，共30分）1. PLC的輸入/輸出繼電器采用 進(jìn)制進(jìn)行編號(hào)，其它所有軟元件均采用2. PLC的狀態(tài)元件中 用于初始狀態(tài)。（S2S9）和特殊功能模塊六種。3. 描述PLC的主要技術(shù)指標(biāo)有、可編程序控制器應(yīng)用試題答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)第24頁（共15頁）（I/O總點(diǎn)數(shù) 存儲(chǔ)容量4. PLC的輸出形式主要有掃描速度內(nèi)部寄存器編程語言與指令系統(tǒng)）輸出和輸出三種。（繼電器輸出、晶體管晶閘管）RSTLD（數(shù)據(jù)傳送指令復(fù)位指令串聯(lián)電路塊的并聯(lián)指令可編程序控制器采用微處理器作為中央處理單元，可以對(duì)PLC

2、具有邏輯運(yùn)算功能，能夠描述繼電器觸點(diǎn)的 和PLC具有和功能，完成對(duì)模擬量的控制與調(diào)節(jié)。按結(jié)構(gòu)形式分類，PLC可分為式和式兩種。（整體式模塊是可編程序控制器系統(tǒng)的運(yùn)算控制核心。（CPU）是安裝可編程控制器各類模板的機(jī)架，可根據(jù)實(shí)際需要選擇。模板用于對(duì)PLC內(nèi)部電路供電。（電源）是用來將輸入端不同電壓或電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成微處理器所能接收的低電平信號(hào)。6、7、9、10、11、12、13、14、輸出電平轉(zhuǎn)換是用來將取指令）進(jìn)行控制，也可以對(duì)進(jìn)行控制。（邏輯量模擬量） 等各種連接。（串聯(lián)并聯(lián)）（模數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D轉(zhuǎn)換）數(shù)模轉(zhuǎn)換（D/A轉(zhuǎn)換）模塊式）（導(dǎo)軌）控制的低電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制設(shè)備所需的電壓或電流信號(hào)。（

3、輸入電壓轉(zhuǎn)換）（微處理器）5. 說明下列指令意義。MOVORB15、是在微處理器與I/O回路之間采用的防干擾措施。（電氣隔離）17、MPI 是16、S7-300/S4-400可以通過接口組成PLC網(wǎng)絡(luò)。多點(diǎn)接口（ MPI）的簡稱，MPI網(wǎng)采用的通信模式。（多點(diǎn)接口 全局?jǐn)?shù)據(jù)（或GD）18、 全局?jǐn)?shù)據(jù)（GD通信方式以 分支網(wǎng)為基礎(chǔ)，是為循環(huán)的傳送少量數(shù)據(jù)而設(shè)計(jì)的。（多點(diǎn)接口（ MPI），以及這兩種方式的混合。（令牌方式主19、 通信方式以MPI分支網(wǎng)為基礎(chǔ)，是為循環(huán)的傳送少量數(shù)據(jù)而設(shè)計(jì)的。（全局?jǐn)?shù)據(jù)（或 GD ）20、 可編程序控制器系統(tǒng)中， 主站之間的通信方式為 ，主站與從站之間為從方式）21

4、、 PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)由、從站、等構(gòu)成。（主站 網(wǎng)絡(luò)部件）22、 DCS是的簡稱，由單回路儀表控制系統(tǒng)發(fā)展起來。（集散控制系統(tǒng)） 二、簡答題（每小題 5分，共20分）1. 簡述PLC的硬件結(jié)構(gòu)和軟件系統(tǒng)1. 答：PLC采用了典型的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，硬件主要由微處理器（CPU、存儲(chǔ)器、采用掃描工作方式的I/O接口電路和電源等組成。PLC的軟件系統(tǒng)由系統(tǒng)程序和應(yīng)用程序組成。2. 什么叫掃描工作方式？什么叫掃描周期？它主要受哪些影響？2. 答：與其它計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一樣，PLC的CPL是采用分時(shí)操作的原理，每一時(shí)刻執(zhí)行一個(gè)操作，隨著時(shí)間的延伸一個(gè)動(dòng)作接一個(gè)動(dòng)作順序地進(jìn)行。這種分時(shí)操作進(jìn)程稱為 CPU對(duì)程序的掃

5、描。PLC的用戶程序由若干條指令組成，指令在存儲(chǔ)器中按序號(hào)順序排列。CPU從第一條指令開始，順序逐條地執(zhí)行用戶程序，直到用戶程序結(jié)束。然后，返回第一條指令開始新的一輪掃描，這就是PLC的掃描工作方式。除了執(zhí)行用戶程序之外，在每次掃描過程中還要完成輸入、輸出處理等工作。掃描一次所用的時(shí)間稱為掃描周期。掃描周期的長短，首先與每條指令執(zhí)行時(shí)間長短有關(guān)，其次與指令類型及包含指令條數(shù)的多少有關(guān)。3. 可編程控制器梯形圖編程規(guī)則的主要內(nèi)容是什么?3. 答：梯形圖程序編程的基本原則包括：（1）梯形圖中的階梯都是始于左母線終于右母線。（2）接點(diǎn)應(yīng)畫在水平線上，不要畫在垂直線上。（3）并聯(lián)塊串聯(lián)時(shí)，應(yīng)將接點(diǎn)多的

6、支路放在梯形圖的左方。串聯(lián)塊并聯(lián)時(shí)，應(yīng)將接點(diǎn)多的并聯(lián)支路放在梯形圖的上方。（4）不宜使用雙線圈輸出。4. 為什么稱PLC的內(nèi)部繼電器為軟繼電器？和硬件繼電器相比，軟繼電器的觸點(diǎn)在使用上有何特點(diǎn)？4. 答：PLC內(nèi)部的繼電器并不是實(shí)際的硬繼電器，而是PLC內(nèi)部的存儲(chǔ)單元。因此，稱為“軟繼電器”，梯形圖是由這些“軟繼電器”組成的梯形圖控制線路圖，它們并不是真正的物理連接，而是邏輯關(guān)系的連接，稱為“軟連接”。當(dāng)存儲(chǔ)單元某位狀態(tài)為 1時(shí)，相當(dāng)于某個(gè)繼電器線圈得電；當(dāng)該位狀態(tài)為 0時(shí)，相當(dāng)于該繼電器線圈斷電。軟繼電器的常開觸點(diǎn)、常閉觸點(diǎn)可以在程序中使用無數(shù)多次 5、傳統(tǒng)繼電器接觸器控制系統(tǒng)和可編程控制系

7、統(tǒng)有何區(qū)別？答：傳統(tǒng)繼電器接觸器控制系統(tǒng)為“硬接線”程序控制系統(tǒng)，通過修改控制器件和接線來改變控制功能；可編程控制系統(tǒng)為“軟接線”程 序控制系統(tǒng)，通過修改 PLC程序并改動(dòng)少量接線端子來改變控制功能。6、簡述可編程控制器的特點(diǎn)。（詳細(xì)解答也可）答：高可靠性，應(yīng)用靈活，編程簡單，但價(jià)格較高。7、可編程控制器的性能指標(biāo)有哪些？答：衡量PLC的性能指標(biāo)分為硬件指標(biāo)和軟件指標(biāo)。硬件指標(biāo)包括環(huán)境溫度、濕度、抗干擾能力、使用環(huán)境和輸入輸出特性等；軟件指標(biāo) 包括掃描速度、存儲(chǔ)容量、指令功能和編程語言等。8、可編程控制系統(tǒng)與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、集散控制系統(tǒng)的主要區(qū)別在哪些？答：工業(yè)控制計(jì)算機(jī)適用于要求快速、實(shí)時(shí)性

8、強(qiáng)、模型復(fù)雜、計(jì)算工作量大的工業(yè)對(duì)象的控制；集散控制系統(tǒng)在模擬量處理和回路調(diào)節(jié)方 面具有優(yōu)勢，主要側(cè)重于回路調(diào)節(jié)功能；可編程控制系統(tǒng)在數(shù)字處理和順序控制方面具有優(yōu)勢，主要側(cè)重于開關(guān)量順序控制，具有很高的 可靠性和抗干擾性。9、簡述可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)及其各部分功能。答：（1）導(dǎo)軌：安裝 PLC各類模塊的機(jī)架；（2）電源模塊：用于對(duì) PLC供電；（3） CPU模塊：CPU模塊為系統(tǒng)的運(yùn)算控制核心，根據(jù)系統(tǒng) 的程序要求接收并存儲(chǔ)用戶程序和數(shù)據(jù)、現(xiàn)場輸入設(shè)備的狀態(tài)和參數(shù)，診斷PLC內(nèi)部電路工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯(cuò)誤，完成用戶程序規(guī)定的運(yùn)算任務(wù)，更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出狀態(tài)寄存器的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)輸

9、出控制和數(shù)據(jù)通信等功能；（4）輸入輸出模板：連接 CPU模板與現(xiàn)場輸入輸出元件或設(shè)備。10、PLC配置電氣隔離的作用是什么？答：電氣隔離是在微處理器與 I/O回路之間采用的防干擾措施。S7系列。S7系列可采用的編程語言如下：（1）梯形圖（LAD;SCI） ；（ 5）順序控制（S7-Graph ）；（6）連續(xù)功能圖（CFC。11、西門子（SIEMENS公司有哪些主要系列的 PLC產(chǎn)品？可以采用哪幾種編程語言? 答：西門子（SIEMENS公司主要的PLC產(chǎn)品有早期的S3系列、S5系列和當(dāng)前的（2）語句表（STL）；（ 3）功能塊圖/邏輯功能圖（FBD;（ 4）標(biāo)準(zhǔn)控制語言（12、集散控制系統(tǒng)和可編

10、程控制系統(tǒng)有何區(qū)別？可編程控制系統(tǒng)在數(shù)字處理和順序控制方面具有優(yōu)答：集散控制系統(tǒng)在模擬量處理和回路調(diào)節(jié)方面具有優(yōu)勢，主要側(cè)重于回路調(diào)節(jié)功能; 勢，主要側(cè)重于開關(guān)量順序控制。13、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和可編程控制系統(tǒng)有何區(qū)別？答：工業(yè)控制計(jì)算機(jī)適用于要求快速、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、模型復(fù)雜、計(jì)算工作量大的工業(yè)對(duì)象的控制；可編程控制系統(tǒng)具有很高的可靠性和抗干 擾性。14、在PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最為重要的原則是什么？答：在PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最為重要的原則是滿足控制對(duì)象的控制要求、確保控制系統(tǒng)的安全可靠性、簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。三、請寫出以下指令表對(duì)應(yīng)的梯形圖（每小題8分，共16分）XOOOORY001ANIX003ANIY

11、002OUTY001LDX002ORY002ANIX003ANIY001OUTY002ENDLD1.2.LDX000ORX001LDX002ANDX003LDIX004ANDX005ORBORX006ANBORX003OUTY000END2.3.LDAI0.1I0.2AN10.3LDNM0.0I0.1I0.2I0.3ANOTI0.4M0.110110 2I0.3 M0 0HII“Bl44JO J104I_NOTlOJ四、請寫出以下梯形圖對(duì)應(yīng)的指令表（每小題10分，共20 分）1.12.X4沖,X7 XJO1-M：10)1XOANDX1LDX2ANIX3ORBANDX4LDIX5ANDX7LDX

12、6ANIM3ORBANBANIX10ANDX11OUTTOK100ANDTOOUTY2¥0004YOOSvY006PX000SETS20STLS20OUTr>Y000DSETS21STLS21OUTY002LDX002SETS22STLS22OUTY003LDX003SETS26STLS26OUTY006LDX004OUTS21X0012. LD3.MO.O M0.1Q4.1Q4 2LDNM0.0M0.1Q4.1LDNM0.0Q4.24。MD.O 10.1 MOJHIL/h >T5 QO.OM0.4Q0.141>LDM0.0ANI0.1M0.3T5Q0.0ANM0.

13、45.LDONLDNANQ0.1ro.iH-10.3Q21C2a10.30 4Q2,2j/1C II0.3C20I0.1I0.2Q2.1I0.1C20I0.3I0.4Q2.2五、計(jì)算題（共14分）1.三菱電機(jī)FX2-40MR基本單元，其輸入/輸出點(diǎn)數(shù)為24/16，用戶程序?yàn)?000步基本指令，PLC運(yùn)行時(shí)不連接上位計(jì)算機(jī)等外設(shè)。I/O掃描速度為0.03ms/8點(diǎn)，用戶程序的掃描速度取0.74卩s/步，自診斷所需時(shí)間設(shè)為0.96ms，試計(jì)算一個(gè)掃描周期所需的時(shí)間為多少?1.解：掃描 I/O 的時(shí)間：T1=0.03msx 40/8 點(diǎn)=0.15ms掃描程序的時(shí)間：T2=0.74卩s x 1000步

14、=0.74ms自診斷的時(shí)間： T3=0.96ms通信的時(shí)間： T4=0掃描周期：T=T1+T2+T3+T4=( 0.15+0.74+0.96 ) ms=1.85ms六、分析題1和模塊31、某控制系統(tǒng)選用 CPU224其中模擬量擴(kuò)展模塊以 2字節(jié)遞增的方式來分配地址。請按表中介紹的模塊連接形式，填寫模塊的地址分配。模塊1模塊2模塊3模塊4模塊5主機(jī)CPU224DI4/DO4DC24VDI8DC24VAI4/AO112位DI4/DO4DC24VAI4/AO112位I0.0 Q0.0I0.1 Q0.1I1.5 Q1.5I3.0I3.1I3.2I3.3I3.4I3.5I3.6I3.7Q3.0Q3.1Q

15、3.2Q3.3Q3.4Q3.5Q3.6Q3.71.答案主機(jī)CPU22410.0 QO.O10.1 Q0.111.5 Q1.5模塊1DI4/DO4DC24V模塊2DI8DC24V模塊3AI4/AO1模塊4DO8DC24V模塊5AI4/AO1I2.0 Q2.0I3.0AIW0 AQW0Q3.0AIW8 AQW2I2.1 Q2.1I3.1AIW2Q3.1AIW10I2.2 Q2.2I3.2AIW4Q3.2AIW1212.3 Q2.3I3.3AIW6Q3.3AIW14I3.4Q3.4I3.5Q3.5I3.6Q3.6I3.7Q3.72、某控制系統(tǒng)選用CPU224請按表中介紹的模塊連接形式，填寫模塊1、模

16、塊3和模塊4的地址分配。主機(jī)CPU224模塊1 EM221DI8DC24V模塊2EM222DO8DC24V模塊3EM235AI4/AO112位模塊4EM223DI4/DO4DC24V模塊5EM235AI4/AO112位I0.0 Q0.0Q2.0AIW8 AQW2I0.1 Q0.1Q2.1AIW10Q2.2AIW12 Q2.3AIW14Q2.4I1.5 Q1.1Q2.5Q2.6Q2.72答案主機(jī)I/O模塊1I/O模塊2I/O模塊3I/O模塊4I/O模塊5I/OI0.0 QO.OI2.0Q2.0AIWO AQW()I3.0 Q3.0AIW8 AQW2I0.1 Q0.1I2.1Q2.1AIW2I3.

17、1 Q3.1AIW10I2.2Q2.2AIW4I3.2 Q3.2AIW12I2.3Q2.3AIW6I3.3 Q3.3AIW14I2.4Q2.4I1.5 Q1.1I2.5Q2.5I2.6Q2.6I2.7Q2.7六、設(shè)計(jì)題1、一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制的電路如下圖（a）所示；PLC控制的接線如圖（b）所示。當(dāng)按下正向啟動(dòng)按鈕 SB，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)；當(dāng)按下反向啟動(dòng)按鈕 SB2,電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)；停機(jī)時(shí)按下停機(jī)按鈕SB3。過載是熱繼電器FR動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)停止。按照上述工作要求：（1）分配I/O通道；（2）選擇PIC，畫出梯形圖。imp圖（a）電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路圖（b） PLC控制接線圖1、表 電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制

18、電路I /O分配表KR10.0鶴保護(hù)點(diǎn)10. 1停止按鈕.常閉融點(diǎn) rSB1I(J.2正向起琲按鈕，常開點(diǎn)SB2r 0.3反向起動(dòng)按饑常開te點(diǎn)KM1(J 4.0正向運(yùn)行搖養(yǎng)銭fflKM211Q細(xì)1反向運(yùn)行接融線（2）選西門子S7-200的plc（也可以選其它型號(hào) PIc）wn1/b1(10to I1A呼！圖電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的PLC控制程序SB2，電動(dòng)機(jī)一正轉(zhuǎn)；當(dāng)按下反向起動(dòng)按鈕 機(jī)一反轉(zhuǎn)；只有當(dāng)電動(dòng)機(jī)一運(yùn)行時(shí)，并按下起動(dòng)按鈕SB,電動(dòng)機(jī)二才能運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)二為單向運(yùn)行；兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)有同一個(gè)按鈕止。按照上述工作要求：（1）分配I/O通道；（2）選擇PIc，畫出梯形圖。2、（ 1）關(guān)聯(lián)控制功能的

19、I/O分配表2、兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的關(guān)聯(lián)控制：在某機(jī)械裝置上裝有兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)。當(dāng)按下正向起動(dòng)按鈕SB3，電動(dòng)SB控制停SB1I0.0總停按鈕，常閉觸點(diǎn)SB2I0.1電動(dòng)機(jī)一正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕，常開觸點(diǎn)SB3I0.2電動(dòng)機(jī)一反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕，常開觸點(diǎn)SB4I0.3電動(dòng)機(jī)二起動(dòng)按鈕，常開觸點(diǎn)KM1Q2.1電動(dòng)機(jī)一正轉(zhuǎn)運(yùn)行KM2Q2.2電動(dòng)機(jī)一反轉(zhuǎn)運(yùn)行KM3Q2.3電動(dòng)機(jī)二運(yùn)行（2）選西門子S7-200的plc（也可以選其它型號(hào)PIc）ra.i圖電動(dòng)機(jī)關(guān)聯(lián)控制的PLC控制程序0 0HPlU tl10 2 20 210 Q1J Q2JQ 0 qii la 3 qa.3Iq工3 qj3H AhC2.1HP出報(bào)警信號(hào)，用外接

20、的開關(guān) 令表程序。3、用接在輸入端的光電開關(guān) SB1檢測傳送帶上通過的產(chǎn)品，有產(chǎn)品通過時(shí)SB2解除報(bào)警信號(hào)。按照上述工作要求：（1）SB1為常開狀態(tài)，如果在 10s內(nèi)沒有產(chǎn)品通過，由輸出電路發(fā)分配I/O通道；（2）選擇PIC，畫出梯形圖；（3）寫出對(duì)應(yīng)的指3、（ 1）產(chǎn)品檢測控制電路SB1I0.0光電開關(guān)，常開觸點(diǎn)SB2I0.1解除報(bào)警開關(guān)，常閉觸點(diǎn)Q0.0報(bào)警信號(hào)T37時(shí)間繼電器I/O分配表plc（也可以選其它型號(hào)pic）（2）選西門子S7-200的T37100-prT3 丁101 on 勺M/H )產(chǎn)品報(bào)警檢測的PLC控制程序4、下圖是小車自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)的主電路和繼電器控制電路圖。的主觸點(diǎn)改變進(jìn)入電機(jī)的三相電源的相序，即可改變電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。圖中的 使KMI和KM2的線圈斷電，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。工作時(shí)，按下右行起動(dòng)按鈕 關(guān)SQ2之間不停的循環(huán)往返，直到按下停止按鈕其中KMl和KM2分別是控制正轉(zhuǎn)運(yùn)行和反轉(zhuǎn)運(yùn)行的交流接觸器。用KMl和KM2FR是熱繼電器，在電動(dòng)機(jī)過載時(shí)，它的常閉觸點(diǎn)斷開，SB2或左行起動(dòng)按鈕SB3后，要求小車在左限位開關(guān) SQ1和右限位開SB1。按照上述工作要求：（1）分配I/O通道；（2）選擇PIC，畫出梯形圖。KMJ【川【問KM：g 1 霽1 竽 KNL41 占時(shí)4池falOJ SVIZsBl彈年甩r7SB37K