《機電控制與可編程序控制器技術(shù)》平時作業(yè)附答案2013

1、機電控制與可編程序控制器技術(shù)平時作業(yè)（1）中央電大理工部李西平1. 電器在電路中的主要作用是什么？答：電器能根據(jù)外界的信號和要求，手動或自動地接通、 斷開電路，斷續(xù)或連續(xù)的改變電路參數(shù)，以實現(xiàn)電路或非電路對象的切換、控制、保護、檢測、變換和調(diào)節(jié)。2. 隔離開關(guān)和負(fù)荷開關(guān)配合使用時，對它們的操作順序有什么規(guī)定？答：分閘：應(yīng)先斷開負(fù)荷開關(guān)，再斷開隔離開關(guān)。合閘：應(yīng)先合上隔離開關(guān)，后合上負(fù)荷開關(guān)。3. 組合開關(guān)的結(jié)構(gòu)有什么特點？型號的含義是什么？答：答：組合開關(guān)由動觸片、靜觸片、方形轉(zhuǎn)軸、手柄、定位機構(gòu)和外殼等部分組成。它的動、靜觸片分別疊裝在數(shù)層絕緣墊板內(nèi)組成雙斷點橋式結(jié)構(gòu)。而動觸片又套裝在有手柄

2、的絕緣方軸上，方軸隨手柄而旋轉(zhuǎn)。于是每層動觸片隨方軸轉(zhuǎn)動而變化位置來 與靜觸片分?jǐn)嗪徒佑|。組合開關(guān)的頂蓋部分由凸輪、彈簧及手柄等零件構(gòu)成操作機構(gòu)， 這個機構(gòu)由于采用了彈簧儲能， 使開關(guān)快速閉合及分?jǐn)唷?組合開關(guān)的分合速度與手柄的 旋轉(zhuǎn)速度無關(guān)，有利于滅弧。組合開關(guān)型號的含義如下圖所示組合開關(guān)型號的意義4. 按鈕的主要結(jié)構(gòu)是什么？常用按鈕有哪幾種形式？答：按鈕一般由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式動觸頭、靜觸頭和外殼等組成。由動觸頭和靜 觸頭組合成具有動合觸頭與動斷觸頭的復(fù)合式結(jié)構(gòu)。通常按鈕有單式、復(fù)式和三聯(lián)式。從按鈕的結(jié)構(gòu)形式又可分按鈕式、旋鈕式、緊急式與 鑰匙式等。5. 接觸器的用途是什么？選擇接觸器

3、時主要考慮那些技術(shù)數(shù)據(jù)？答：接觸器用來頻繁地接通和切斷主電路或大容量控制電路，它廣泛地用于控制電動機和其它電力負(fù)載。選擇接觸器主要考慮以下技術(shù)數(shù)據(jù)：電源種類：交流或直流。主觸點額定電壓、額定電流。輔助觸點種類、數(shù)量及觸點額定電流。勵磁線圈的電源種類、頻率和額定電壓。額定操作頻率（次/h）,即允許的每小時接通的最多次數(shù)。6. 電磁式繼電器與電磁式接觸器同是用來通斷電路的，它們有何不同？答：接觸器的觸頭有主觸頭和輔助觸頭， 主觸頭用于開閉大電流的主電路， 輔助觸頭用 于開閉小電流的控制電路。 繼電器用在控制電路中， 流過觸頭的電流比較小， 不需要滅弧裝 置，也沒有主觸頭和輔助觸頭之分。7. 在電器

4、控制中，熔斷器和熱繼電器保護作用有何不同？為什么？答：熔斷器用于短路保護，熱繼電器用于過載保護。熔斷器只能保護用電設(shè)備不超過最大電流，而不能反映用電設(shè)備的發(fā)熱狀況。熱繼電器是按照電流的熱效應(yīng)工作的電器，它用來防止用電設(shè)備長期過載造成的過熱現(xiàn)象。8. 比較接近式行程開關(guān)與機械式行程開關(guān)的優(yōu)缺點。答：接近式行程開關(guān)具有外形結(jié)構(gòu)多樣，技術(shù)性能優(yōu)良，拆裝方便，使用靈活，動作可 靠等優(yōu)點；接近式行程開關(guān)具有定位精度高、操作頻率高、功率損耗小、壽命長、耐沖擊振動、耐潮濕、能適應(yīng)惡劣工作環(huán)境等優(yōu)點9. 比較交、直流電磁鐵的特點。答：直流電磁鐵的特點：勵磁電流的大小僅取決于勵磁線圈兩端的電壓及本身的電阻， 而

5、與銜鐵的位置無關(guān)。直流電磁鐵的吸力在銜鐵起動時最小，而在吸合時最大，交流電磁鐵的特點：勵磁電流與銜鐵位置有關(guān)，當(dāng)銜鐵處于起動位置時，電流最大； 當(dāng)銜鐵吸合后，電流就降到額定值。吸力與銜鐵位置有關(guān)，但影響比直流電磁鐵小的多， 隨著氣隙的減小，其吸力將逐漸增大，最后將達(dá)到1.52倍的初始吸力。10. 一臺三相異步電動機，額定功率為 5.5KW,額定電壓為 380V,額定電流為11.25A , 起動電流為額定電流的 7倍，試選用對它進行控制和保護用的按鈕、接觸器、熱繼電器和組合開關(guān)。解：電動機的額定電流I N11.25A，起動電流為 lq 7 11.2578.75A控制電路采用交流 220V供電。則

6、起動按鈕（優(yōu)先選綠色）和停止按鈕（優(yōu)先選紅色）選用額定電壓220V的即可。接觸器選用交流接觸器，主觸點的額定電壓380V，額定電流應(yīng)78.75V，勵磁線圈選擇額定電壓交流 220V，頻率50Hz。熱繼電器的額定電流應(yīng) 1.05In=1.05 X 11.25=11.8A。組合開關(guān)的額定電壓為交流380V，三極觸點，額定電流 78.25A即可。在下表中填上電器的圖形符號和文字符號。名稱文字圖形符號符號線圈（元件）常開觸點常閉觸點刀開關(guān)Q接觸器KM時間繼電器延時閉合ST>延時斷開延時閉合和延時斷開Lff空氣斷路器QFK K K1、1按鈕SBE-速度繼電器KSL熱繼電器FR由J熔斷器FU-11-

7、行程開關(guān)ST/11. 簡述電磁工作臺的工作原理及其優(yōu)缺點。答：電磁工作臺的勵磁線圈通入直流勵磁電流后，磁通0由鐵心進入面板的N區(qū)，穿過被加工的工件而進入 S區(qū)，然后由箱體外殼再返回鐵心，形成一閉合磁路。于是，被加 工的工件就被緊緊吸在面板上。切斷勵磁電流后，由于剩磁的影響， 工件仍將被吸在工作臺上， 要取下工件必須在勵磁 線圈通入脈動電流去磁。電磁工作臺不但簡化了夾具，而且還具有裝卸工件迅速、加工精度 較高等一系列優(yōu)點。只要機床的切削力不太大，一般都可采用。缺點是對加工后的產(chǎn)品要做去磁處理。12. 在電動機的主電路中既然裝有熔斷器，為什么還要裝熱繼電器？它們各起什么作用？答：熔斷器起短路保護作

8、用， 熱繼電器起過載保護作用， 長時間的過載對電機有害， 但不會使熔斷器動作，所以要加熱繼電器進行過載保護。13. 自鎖環(huán)節(jié)怎樣組成？它起什么作用？并具有什么功能？答：一般可用起動按鈕和接觸器的常開觸點并聯(lián)，然后再和接觸器的線圈串聯(lián)可得。當(dāng)按下起動按鈕后，可實現(xiàn)長動，它又具有失壓保護功能。14. 什么是互鎖環(huán)節(jié)，它起到什么作用？答：將兩個接觸器的常閉觸點分別串聯(lián)到對方的線圈回路中，即可得到互鎖。它用來防止兩個接觸器同時得電。15. 試設(shè)計一臺異步電動機的控制線路。要求：(1) 能實現(xiàn)起、停的兩地控制；(2)能實現(xiàn)點動調(diào)整；(3)能實現(xiàn)單方向的行程保護；(4)要有短路和過載保護。答：如圖1所示，

9、左側(cè)為主電路，右側(cè)為控制電路。SBi和SB2是長動起動按鈕，SB3和SB4是停止按鈕，SB5是點動按鈕，行程開關(guān) ST的常閉觸點起行程保護作用，熔斷器起 短路保護作用，熱繼電器起過載保護作用。圖116. 一臺雙速電動機，試按下述要求設(shè)計控制電路。(1) 分別用兩個按鈕操作電動機的高速和低速起動，用一個總停止按鈕操作電動機的 停止；(2) 起動高速時，應(yīng)先接成低速經(jīng)延時后再換接到高速；(3) 應(yīng)有短路保護和過載保護答：如圖2所示，SB2為低速起動按鈕，SB3為高速起動按鈕，SB1為停止按鈕。當(dāng)SB2 按下時，KM l得電并自鎖，在主電路中其常開觸點閉合，出線端D1、D2、D3接電源，D4、D5、

10、D6端懸空，此時電動機繞組為三角形接法，每相繞組中兩個線圈串聯(lián)，成四個極，電 動機為低速；當(dāng) SB3按下時，先是KM l得電并自鎖，此時為低速運行，經(jīng)過延時后，KM l斷電，而KM和KM h得電，此時出線端 D1、D2、D3短接，而D4、D5、D6接電源，則繞組 為雙星形，每相繞組中兩個線圈并聯(lián)，成兩個極，電動機為高速運行。uvwFR低速高速17. 今有兩臺電動機，每次只允許一臺運轉(zhuǎn)且一臺只需單方向運轉(zhuǎn)，另一臺要求能正反轉(zhuǎn)。兩臺電動機都要求有短路保護和過載保護，試畫出其電路。答：如圖3所示。電動機M2可單向運行，KM 3為其控制接觸器；電動機 M3可正反轉(zhuǎn)運行， KM 1和KM 2分別為正、反

11、轉(zhuǎn)接觸器。18. 為了限制點動調(diào)整時電動機的沖擊電流，試設(shè)計它的電器控制線路。要求正常運行時為直接起動，而點動調(diào)整時需串入限流電阻。答：如圖5所示。SBi為長動起動按鈕，SB3為點動起動按鈕。FR機電控制與可編程序控制器技術(shù)平時作業(yè)（2）中央電大理工部李西平1. 簡述機電設(shè)備電器控制線路的基本設(shè)計步驟。答：機電設(shè)備電器控制線路的基本設(shè)計步驟如下： 擬定技術(shù)條件（任務(wù)書 ）； 選擇電氣傳動形式及控制方案； 選擇電動機； 設(shè)計電器控制原理圖； 選擇電氣元件，并制定電氣元件明細(xì)表； 設(shè)計操作臺、電氣柜、標(biāo)準(zhǔn)電氣元件和專用安裝零件； 繪制電氣設(shè)備總布置圖、電氣安裝圖以及電氣接線圖； 編寫設(shè)計說明書和使

12、用說明書。2. 在選擇機電設(shè)備拖動用的電動機時，應(yīng)主要考慮哪些內(nèi)容？ 答：不需要調(diào)速且對起動性能也無過高要求的設(shè)備應(yīng)優(yōu)先選擇鼠籠式異步電動機。 對于要求經(jīng)常起、制動，且負(fù)載轉(zhuǎn)矩較大、又有一定調(diào)速要求的機電設(shè)備，應(yīng)考慮選用繞線式異步電動機； 對于周期性波動負(fù)載的生產(chǎn)設(shè)備，為了削平尖峰負(fù)載，一般都采用電動機帶飛輪工作，這種情況下也應(yīng)選用繞線式異步電動機。 需要補償電網(wǎng)功率因數(shù)及獲得穩(wěn)定的工作速度時，優(yōu)先選用同步電動機。 對只需要幾種速度，而不要求無級調(diào)速的生產(chǎn)設(shè)備，為了簡化變速機構(gòu)，可選用多 速異步電動機。 需要大的起動轉(zhuǎn)矩和恒功率調(diào)速的生產(chǎn)設(shè)備，宜米用直流串勵或復(fù)勵電動機。 對要求大范圍無級調(diào)速

13、，且要求經(jīng)常起動、制動、正反轉(zhuǎn)的生產(chǎn)設(shè)備，則可選用帶 調(diào)速裝置的直流電動機或鼠籠式異步電動機。KM 1 KM 21 * 1KM 1SB11I 1rp(a)KM 1rLH7STK1(b)YASB2K2Ki3. 試問下列控制線路是否合理 (注：圖中KM1 KM2為交流接觸器，YA為直流電磁鐵)？ 若不合理，應(yīng)怎樣改正？(C)ST(d)答：(a)不合理，交流接觸器的線圈不能串聯(lián)，應(yīng)改為并聯(lián)形式。(b) 不合理，應(yīng)改為起動按鈕和停止按鈕直接連接，以減少連接導(dǎo)線。(c) 不合理，同一個電器的常開觸頭和常閉觸頭位置靠的很近，不能分別接在電源的不同相上，另外，電器線圈的一端應(yīng)接在電源的同一端。應(yīng)將K2的線圈

14、和行程開關(guān) ST的常閉觸點換個位置。(d) 不合理，大容量的直流電磁鐵線圈 YA與繼電器K的線圈直接并聯(lián)，在 Ki斷開時，由于電磁鐵 YA線圈的電感大，儲存的磁能經(jīng)繼電器線圈放電，使繼電器K重新吸合，從而產(chǎn)生誤動作。應(yīng)將電磁鐵的線圈和繼電器的線圈分別由Ki常開觸點控制。4. 現(xiàn)有三臺電動機 M1、M2 M3要求起動順序為：先起動 M3經(jīng)10s后起動M2再經(jīng) 20s后起動M1。而停車時要求：首先停 M1,經(jīng)20s后停M2再經(jīng)10s后停M3試設(shè)計該三 電動機的起、停控制線路。答：見圖3所示，KM3、KM2、KM 1分別為M3、M2、Mi的通電接觸器；SBi為起動按鈕,SB2為停止按鈕。5設(shè)計一條由

15、兩臺電動機拖動的裝配車間的一輸送機控制線路，應(yīng)滿足下列要求：(1) M1電動機與M2電動機均單向運轉(zhuǎn)；(2) M1電動機起動工作后，M2電動機才能起動工作；(3) M2電動機先停機，而后 M1電動機才能停機；(4) M1電動機過載時，兩臺電動機同時停機，M2電動機過載時，僅 M2電動機停機;(5) 要有必要的保護環(huán)節(jié)。試畫出控制電路。答：見圖1所示，SB3 SB1 KM1 FR1分別為M1電動機的起動按鈕、停止按鈕、通電 接觸器和熱繼電器；SB4 SB2、KM2 FR2分別為M2電動機的起動按鈕、停止按鈕、通電接 觸器和熱繼電器。6設(shè)計組合機床的兩臺動力頭的電氣控制線路。設(shè)計要求如下：(1)

16、加工時兩臺動力頭電動機同時起動；(2) 兩臺動力頭電動機單向運轉(zhuǎn)；(3) 兩臺動力頭電動機，在加工完成后各自停機；(4) 若其中一臺動力頭電動機過載，另一臺動力頭電動機也應(yīng)停機。畫出其控制電路。答：見圖2所示，SB1為兩臺動力頭電動機的起動按鈕；SB2 KM1 FR1分別為其中一臺動力頭電動機的停止按鈕、通電接觸器和熱繼電器；SB3、KM2 FR2分別為另一臺動力頭電動機的停止按鈕、通電接觸器和熱繼電器；7. PLC主要特點有哪些？ PLC的發(fā)展趨勢如何？ 答：可靠性高，通用性強，使用靈活性、方便，編程簡單。PLC的發(fā)展有兩個主要趨勢。其一是向體積更小、速度更快、高可靠性高、功能更強、價格更低

17、的小型 PLC方向發(fā)展；其二是向功能大型化、 網(wǎng)絡(luò)化、良好兼容性和多功能方向發(fā) 展。8. 比較PLC控制和繼電接觸器控制、微機控制的優(yōu)缺點。答： PLC 控制和繼電接觸器控制比較：傳統(tǒng)的繼電器控制線路的控制作用是通過許多導(dǎo)線與繼電器硬連接實現(xiàn)的，而PLC控制系統(tǒng)的控制作用是通過軟件編程實現(xiàn)的，PLC控制系統(tǒng)可以通過軟件編程改變其控制作用，繼電器控制線路就很難做到。與微機控制的比較：編成簡單，組成控制系統(tǒng)快捷、靈活、可靠性高。9. 繼電接觸器控制系統(tǒng)，PLC控制有哪些相同和不同之處？答：相同的是都用于控制。 PLC 與繼電器控制系統(tǒng)區(qū)別 前者工作方式是 “串行 ”，后者工作方式是 “并行 ”。前

18、者用 “軟件 ”，后者用 “硬件 ”。10. FLC基本硬件由哪幾部分組成？答： PLC 硬件是以微處理器為核心的輸人輸出接口電路構(gòu)成。微處理器電路：完成 FLC 的控制功能。輸入接口電路：完成開關(guān)量的輸人，模擬量的輸入，高速脈沖的輸人。輸出接口電路：完戚開關(guān)量的輸出，模擬量的輸出。 通訊、網(wǎng)絡(luò)接口：完成通訊和聯(lián)網(wǎng)功能。11. 什么叫掃描工作方式？什么叫掃描周期？它主要受哪些因數(shù)影響？答：當(dāng)FLC運行時，用戶程序中有眾多的程序需要去執(zhí)行，但CPU是不能同時執(zhí)行多個操作的，它只能按分時操作原理每一時刻執(zhí)行一個操作。由于CPU的運算處理速度很高，使得出現(xiàn)的結(jié)果從宏觀看來似乎是同時完成的。這種分時操

19、作的過程稱為 CPU對程序的掃描。PLC的CPU從第一條語句運行到最后一條語句為一周，運行一周所需的時間稱為掃描周期。受I/O總線、CPU等因素的影響。12. 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，軟繼電器的觸點在使 用上有何特點？答：PLC內(nèi)部的繼電器并不是實際的硬繼電器，而是PLC內(nèi)部的存儲單元。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)存儲單元某位狀態(tài)為1時，相當(dāng)于某個繼電器線圈得電；當(dāng)該位狀態(tài)為0時，相當(dāng)于該繼電器線圈斷電。軟繼電器的常開觸點、常閉觸點可以在程序中使用無數(shù)多

20、次。13. PLC的工作過程分為哪幾個工作階段，各完成什么任務(wù)？答：（1）輸入采樣階段PLC在輸入采樣階段，首先掃描所有輸人端點，并將各輸入狀態(tài)存入相對應(yīng)的輸入映像寄 存器中。此時，輸入映像寄存器被刷新。接著，進入程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段，在此階 段輸入映像寄存器與外界隔離，無論輸入情況如何變化，其內(nèi)容保持不變，直到下一個掃描周期的輸人采樣階段， 才重新寫入輸入端的新內(nèi)容。所以一般來說，輸人信號的寬度要大于一個掃描周期，否則很可能造成信號的丟失。由此可見，輸入映像寄存器的數(shù)據(jù)完全取決于輸入端子上各輸入點在上一刷新期間的接通 和斷開狀態(tài)。（2）程序執(zhí)行階段根據(jù)PLC梯形圖程序掃描原則，一般來說

21、，PLC按從左到右、從上到下的步驟順序執(zhí)行程序。當(dāng)指令中涉及輸入、輸出狀態(tài)時，PLC就從輸入映像寄存器中“讀入”采集到的對應(yīng)輸入端子狀態(tài)，從元件映像寄存器“讀入”對應(yīng)元件（“軟繼電器”）的當(dāng)前狀態(tài)。然后，進行相應(yīng)的運算，運算結(jié)果再存入元件映像寄存器中。對元件映像寄存器來說， 每一個元件（“軟繼電器”）的狀態(tài)會隨著程序執(zhí)行過程而變化。（3）輸出刷新階段在所有指令執(zhí)行完畢后，元件映像寄存器中所有輸出繼電器的狀態(tài)（接通/斷開）在輸出刷 新階段轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中，通過輸出端子和外部電源，驅(qū)動外部負(fù)載。由此可見，輸出映像寄存器的數(shù)據(jù)取決于輸出指令的執(zhí)行結(jié)果，輸出鎖存器中的數(shù)據(jù)由上一次輸出刷新期間輸出映像

22、寄存器中的數(shù)據(jù)決定，而輸出端子的接通和斷開狀態(tài)，完全由輸出鎖存器決定。14. 什么是PLC的輸入輸出滯后現(xiàn)象？造成這種現(xiàn)象的原因是什么？可采取哪些措施縮短輸入輸出滯后時間？答：PLC以掃描方式執(zhí)行操作，在掃描過程中PLC的輸人/輸出信號間的邏輯關(guān)系，存在著原理上的滯后， 掃描周期越長，滯后就越嚴(yán)重。產(chǎn)生輸入/輸出滯后的原固有如下幾個方面： 輸八濾渡器有時間常數(shù) 輸出繼電器有機械滯后 延遲作用與執(zhí)行用戶程序、系統(tǒng)管理公共操作、I/O刷新所占用的時間有關(guān)。用戶程序的長短及指令操作的復(fù)雜程度、程序沒計安排直接影響輸人/輸出得知后時間。15. PLC的性能指標(biāo)主要有那些？PLC是怎樣分類的？答：I/O

23、總點數(shù)，即輸入或輸出的點數(shù)總數(shù)量，是PLC很重要的指標(biāo)。PLC機器產(chǎn)品不同I/O能力也不同。一般小型 PLC機在256點以下（無模擬量）。中型PLC機在2562048 （模擬量64128路）。而大型機2048點以上（模擬量128512路）。按控制規(guī)模分類主要以開關(guān)量計數(shù)，模擬量的路數(shù)可折算成開關(guān)量的點數(shù)，一般一路相當(dāng)于8點16點。根據(jù)I/O點數(shù)通，PLC大致可分為微型機，小型機、中型機、大型機、超大型機。機電控制與可編程序控制器技術(shù)平時作業(yè)（3）中央電大理工部李西平1、進行系統(tǒng)配置時有那些方法？具體含義是什么？答：1 ）類比法，通過相同規(guī)模系統(tǒng)的類比，大致確定可選用的廠家產(chǎn)品及機型。2）估算法

24、，估算I/O點數(shù)及模擬量路數(shù)，并確定要選用的機型。3）計算法，依完整性原則計算所需的模塊數(shù)。這里可能有多個方案，那就應(yīng)計算出各個方案的結(jié)果。4）計算各個方案的投入費用，并依經(jīng)濟性原則選其中最優(yōu)者。2、CPM1A PLC最多可擴展多少個I/O點的系統(tǒng)，I/O點如何編號？答：3個擴展I/O模塊，目前可以到 160點。輸入 通道0.00 0.01。1.00 1.01。2.00 2.01。3.00 3.01.。輸出通道 10.00 10.01.。11.00 11.02。 11.003、CPM1A PLC的繼電器區(qū)域數(shù)據(jù)區(qū)有哪些？答：內(nèi)部繼電器區(qū)（IR）、特殊輔助繼電器區(qū)（SR、暫存繼電器區(qū)（TR、保持

25、繼電器 （HR、輔助記憶繼電器（AR、鏈接繼電器區(qū)（LR）、定時器/計數(shù)器（TIM/CNT）、數(shù)據(jù) 存儲區(qū)（DM。4、CPM1A PLC的內(nèi)部繼電器是怎樣劃分的？那些繼電器有斷電保護功能？答：內(nèi)部繼電器區(qū)分為兩部分：一部分供輸入點/輸出點用，稱為輸入/輸出繼電器區(qū)；另一部分供PLC內(nèi)部的程序使用，稱為內(nèi)部輔助繼電器區(qū)。輸入繼電器區(qū)有 10個通道000009,其中，000, 001通道是 CPU單元輸入通道，002009通道用于和CPU單元連接的擴展單元的輸入通道。輸出繼電器區(qū)有10個通道010-019，其中，010,011通道用于CPU單元輸出通道，012019通道用于和CPU單元連接的擴展單

26、元的輸出通道。保持繼電器具有斷電保持功能，即當(dāng)電源掉電時，它們能夠保持掉電前的 ON/OFF犬態(tài)。5、CPM1A PLC為什么要設(shè)計時間常數(shù)可調(diào)的輸入濾波器？說明其用途？答：有些輸入信號極不穩(wěn)定會帶有脈沖毛刺，那么通過加長時間常數(shù)，可以防止PLC誤讀到這些帶有毛刺的脈沖信號。 時間常數(shù)其實也就是信號采集的周期范圍，一定要輸入的信號周期大于時間常數(shù)， PLC才會認(rèn)可這個輸入信號6. 200H? PLC是那些型號 PLC的統(tǒng)稱？答：C200HX/C200HG/C200H啲統(tǒng)稱。7. C200H? PLC 有那些特點？答： (1)最大 I/O 點數(shù)。最大 I/O 點數(shù) 1184 點。(2)處理速度。

27、基本指令執(zhí)行時間0.1卩s/條。( 3)用戶程序存儲器。最大3124 字，具有保護功能。( 4)數(shù)據(jù)存儲器容量。6K 字。( 5)指令系統(tǒng)基本指令 14 條，特殊指令 231 條。( 6)編程方式。( 7)內(nèi)部定時器和計數(shù)器。( 8)安裝機架。( 9) I/O 系統(tǒng)。( 10)通訊聯(lián)網(wǎng)能力。(11) 提供兩種 Component網(wǎng)絡(luò)總線。(12) C200H的特殊I/O單元可以用在 C200Ha系列的PLG8. C200H? PLC的數(shù)據(jù)區(qū)是如何劃分的？答：PLC數(shù)據(jù)存儲器的分區(qū)引用了繼電器控制系統(tǒng)的術(shù)語，將數(shù)據(jù)存儲器分為幾個繼電器區(qū)，每一個繼電器區(qū)都劃分為若干個連續(xù)通道，繼電器地址由 5 位

28、數(shù)組成， 前 3 位為通道號，后 2 位為該通道繼電器號。9. C200H? PLC 的基本組成有那幾部分？答：C200Ha PLC的基本組成：一個提供系統(tǒng)總線和模塊插槽的安裝機架(母板)，一個CPL單元、電源單元、若干個 I/O單元或特殊I/O單元。10. 高密度單元有哪些型號，與標(biāo)準(zhǔn) I/O 單元有何區(qū)別？答：高密度 I/O 單元不使用所在的槽號所分配到得通道，而是根據(jù)設(shè)置的I/O 號分配IR030IR049 中的通道。對于 32點的單元，每個單元分配 2個通道，對于 64 點的單元，每 個單元分配 4 個通道。11. 模擬量輸入單元具有哪些功能？答： 模擬量輸入單元它可將現(xiàn)場設(shè)備(如傳感

29、器等)輸出的多種模擬量信號轉(zhuǎn)換成PLC可讀的數(shù)字量形式。它接受CPU單元發(fā)來的指令和相關(guān)參數(shù)完成相應(yīng)的功能，并將執(zhí)行的結(jié)果和狀態(tài)返回給主CPU 一旦其開關(guān)設(shè)置 CPU指令和參數(shù)傳送完畢，模擬量輸入單元就可獨立地完成A/D轉(zhuǎn)換及各項規(guī)定的功能，并不需要主CPU干預(yù)。它還可以對自身運行狀態(tài)和外部輸入信號范圍 進行監(jiān)視，它對外部輸入信號進行連續(xù)的、周期性的循環(huán)采樣和轉(zhuǎn)換。CPU將模擬量輸入單元的結(jié)果和狀態(tài)返回均是通過相應(yīng)的IR區(qū)和DMI區(qū)來實現(xiàn)的。12. 模擬量輸出單元具有哪些功能？答：模擬量輸出單元將 PLC的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬信號輸出，以驅(qū)動現(xiàn)場模擬裝置。模擬量輸出單元可以不需要主CPU干預(yù)而獨立

30、運行，按照主CPU給定的參數(shù)輸出各路模擬量，并將運行狀態(tài)提供給CPU命令、參數(shù)和狀態(tài)的傳送也是通過相應(yīng)的IR區(qū)和DME來進行的。模擬量輸出單元提供三種輸出功能： 輸出限幅、 輸出極限報警和脈沖輸出， 這些功能必須用編程器來設(shè)置，在用戶程序中不能改變這些數(shù)據(jù)。13溫度傳感器單元有哪些功能？答：溫度傳感器單元有 C200H-TS001/TS101，用于輸入熱電偶或熱電阻溫度傳感器信號 的特殊功能單元。 它相當(dāng)于變送器和 A/D 轉(zhuǎn)換器兩者的功能， 能夠直接監(jiān)測溫度傳感器 的輸出信號，并將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的溫度數(shù)值傳送給PLC。14. 高數(shù)計數(shù)單元有哪幾種工作模式？有哪幾種信號輸入方式？ 答：線性模式、

31、環(huán)形模式、預(yù)置模式、門控模式、閂鎖計數(shù)器工作模式、采樣計數(shù)器工 作模式。信號輸入方式有：相位差輸入；正、反向計數(shù)器脈沖輸入；計數(shù)脈沖和計數(shù)方向輸入。15. 存繼電器TR的作用是什么？答：暫存繼電器區(qū)簡稱 TR區(qū)，只有8個二進制位，尋址范圍為TR00-TR07, TR區(qū)用于存儲程序分支點上的數(shù)據(jù)，對于有許多輸入分支點的程序這是很有用的。16. 編程時是怎樣處理梯形圖分支的？答：編程時一般應(yīng)用IL （連鎖）與ILC （連鎖清除）指令或者是暫存繼電器TR來實現(xiàn)梯形圖的分支結(jié)構(gòu)的。17寫出下圖中的梯形圖的語句表？答： (a)LD00000AND00001LD00100AND NOTLD NOTANDO

32、R LDANDOR LDLDAND NOTANDLD NOTANDAND NOTOROR LDAND LDOUTEND(b)LDORAND NOTOUTANDORAND NOTOUTTIMLDOUT0010120000200010010200002000030000400103001042000220003010000000001000000010100000100010010010101001000#0050TIM00001002END18. 將下圖中的梯形圖分別改畫成用聯(lián)鎖指令編程和用TR 繼電器編程的梯形圖， 并分別寫出對應(yīng)的語句表程序。答：19已知梯形圖及 00000、00001的時序

33、圖如下圖所示，畫出25501及 01000、01001、01002、01003個元件的時序圖。（其中25501為0.2s脈沖輸出）。答：時序圖如下:0 00000000125501010CO0100101002Q1Q0320.定時器的輸入條件為 ON的時間小于其設(shè)定值 SV設(shè)定的時間，其輸出能否為ON?為什么？若利用通道作為定時器的SV,改變后的SV在什么情況下才能有效？答：TIM是以0.1s為單位計時的，其設(shè)定值SV的范圍為0-9999，具有0.1s的精確度。 定時器的輸出為 ON的條件是定時時間到且輸入為 ON當(dāng)其輸入為 OFF時，輸出為OFF定 時器復(fù)位，下次定時從 SV開始計時。21

34、.可逆計數(shù)器在何時輸出為ON答：隨著脈沖和其方向的輸入，計數(shù)器在輸入脈沖的上升沿可能作增值計數(shù)或減值計數(shù)。如果輸入方向為ON則計數(shù)器減值計數(shù)。22 . CMP(20)、BCMP (68)、TCMP( 85)的作用分別是什么？答：CMP指令比較C1和C2兩個通道中數(shù)據(jù)的大?。籅CMP旨令將16個范圍值(上限和下限) 以下限在前，上限在后的順序存放在以CB開始的32個連續(xù)通道中，然后將數(shù)據(jù)CD與這16個范圍值依次進行比較；TCMP旨令將CD通道的內(nèi)容與 TB開始的16個連續(xù)通道的內(nèi)容逐個 進行比較。若相等，則在結(jié)果通道R的相應(yīng)位上置1;否則，清0。23 子程序應(yīng)放在程序中的什么位置？中斷子程序是如

35、何調(diào)用的？答：所有子程序都必須排在主程序的結(jié)尾。子程序調(diào)用指令一一SBS(91)。24 .如何用FAL指令設(shè)置故障診斷？答：FAL為故障診斷指令，這兩條指令向FAL數(shù)據(jù)區(qū)輸出一個8位BCD故障代碼，用戶可據(jù)此代碼對故障進行診斷。00-99的故障代碼可由用戶任意設(shè)定，但N=00時只能用于FA(06),FAL(06)00用于清除FAL數(shù)據(jù)區(qū)中其他故障代碼，將 FAL數(shù)據(jù)區(qū)清零。機電控制與可編程序控制器技術(shù)平時作業(yè)(4)中央電大理工部李西平1.用PLC設(shè)計一個先輸入優(yōu)先電路。輔助繼電器2000020003分別表示接受 0000000003的輸入信號(若00000有輸入，20000線圈接通，依此類推)

36、。電路功能如下：(1) 當(dāng)未加復(fù)位信號時(00004無輸入)，這個電路僅接受最先輸入的信號，而對以后的 輸入不予接收；(2) 當(dāng)有復(fù)位信號時(00004加一短脈沖信號)，該電路復(fù)位，可重新接受新的輸入信號。 答：000002000120002 200030000420000IIjr o20000II000012000020002 200030000420001II20001II000022000020001200030000420°0220002II000032000020001 20002 0000420003020003一II進行計數(shù)。當(dāng)輸入 00000 數(shù)，當(dāng)掃描次數(shù)達(dá)到 10

37、002 .編程實現(xiàn)對掃描次數(shù) 接通時，開始對掃描次數(shù)計 時，輸出01000接通。答：3.定時器不具有斷電保持功能，如果需要在斷電時保持定時器的當(dāng)前值，恢復(fù)供電后又從當(dāng)前值開始定時，可用計數(shù)器實現(xiàn)。試用計數(shù)器設(shè)計一個具有斷電保持功能的定時器。答：0000025502IIH00001IICNT000HH-CNT 000#100001000O4. 00000、00001、00002、00003四個輸入端，每當(dāng)有兩個輸入“ 1”，另兩個輸入“ 0” 時，輸出01000就接通。設(shè)計梯形圖。答：輸入輸岀I 0I112丨3O000000000100002000030100000000000100010000

38、11101000010110110101110100001001110101101101100111010O = I 0 11 I2 I3 + I 0 11 I 2I3 +|0 Il I2 I3 + I0 11 I2 I3 + I 0 11 I2 I3 + I0 Il I2 I30100005.按一下啟動按鈕后,設(shè)計梯形圖。000000000100002 00003II00000000010000200003II0000000001000020000300000000010000200003000011000000000100002 00003II000II00000 0000100002 0

39、0003H電動機運轉(zhuǎn)10s，停止5s,重復(fù)如此動作3次后停止運轉(zhuǎn)。答:6.某廣告牌上有六個字， 每個第字顯示0.5秒后六個字一起顯示 1秒，然后全滅。0.5秒后再從第一個字開始顯示，重復(fù)上述過程。試用PLC實現(xiàn)之。答:2531HI-20601002010012000TIM001W125315200017 TIIM0111200020010100T0M002)T1M002 1#000520(003010010100201003TIM003 2000220005TIM-002000201001第1個字2007)1 TIM001卜02TIM00420005.r2000320001 01002 010

40、03 01004J06004TIM 002#000501001 01002 01003 01002(0005TIM00520002 TIM002200C220003011003 0#0005200031004 1005 I 01006 TIM00620()07TIM007-TIM00620003 TIM0032000420004 TIM004II20005II20005 TIM005T0 一卜20006HI20006 TIM00062000701002"'第2個字420005 HP20006 -1020003 -0020004200052000620005TIM 004#00

41、05TIM 005#0005TIM 006#001520007200062000120007TIM 007#000520004+20005HH200062000520006T0-20006-00-01003第3個字01004' 第4個字01005O第5個字01006第6個字7 分揀大、小球的機械裝置如下圖所示。工作順序是：手臂在左上點（ 原點 ） ，ST2、ST3閉合，按一下啟動按鈕，手臂向下運動，碰到下端限位開關(guān) ST1時，停止下行；手伸出, 碰到球時，壓力繼電器閉合，手動停止；電磁鐵吸住球 1 秒后，手開始縮回，縮回到位的時 間為 0.5 秒；手臂上行，碰到上端限位開關(guān) ST2 時

42、，停止上行；右行，行至右端光電開關(guān) GK1（抓小球）或GK2抓大球）處，停止右行，電磁鐵釋放球；1秒后，左行，至左端限位開關(guān) ST3處，停止左行。再次下行。如此循環(huán)，直到按一下停止按鈕，機械手完成最后一次循環(huán) 后，停止在原點。抓住小球時，極限開關(guān)ST4閉合，抓住大球時，極限開關(guān) ST4不閉合。分配 I/O 點，畫出功能表圖，設(shè)計出梯形圖。答:輸 入輸 出ST100100手臂向下01000ST200101手臂向上01001ST300102手伸岀01002ST400103手縮回01003GK100104電磁鐵吸合01004GK200105右行01005壓力繼電器00106左行01006啟動按鈕00

43、000停止按鈕0000125315 00101 001021s00000 000012000620005卅二o手臂向上01001-O20005 0010120007 200082000620004 TIM001卜20005HH201002000120000 20100卜20002 20001I''.手臂向下01000-J0-H右行20006 01005O20001 00100HIIH20002HIMb20003 20002-O手申出0100220002 0010620003200041s-O001031|1 SET 2010120006 20101 00105 20009200

44、088. 比較RS232C RS422/RS485串行通信的特點。答：RS232C電氣接口電路，采用的是單端驅(qū)動非差分接收電路，在收、發(fā)兩端必須有 公共地線，這樣當(dāng)?shù)鼐€上有干擾信號時，則會當(dāng)作有用信號接收進來，故不適于在長距離、 強干擾的條件下使用。RS232C有許多不足之處：數(shù)據(jù)傳輸速率低，最高為20Kbps ；傳輸距離短，最遠(yuǎn)為 15m;兩個傳輸方向共用一根信號地線，接口使用不平衡收/發(fā)器，可能在各種信號成分間產(chǎn)生干擾。RS422和RS485電氣接口電路，采用的是平衡驅(qū)動差分接收電路，其收、發(fā)不共地。 這可以大大減少共地所帶來的共模干擾。這種電路其驅(qū)動電路相當(dāng)于兩個單端驅(qū)動器，如有共模信號

45、干擾時，接收器只接收差分輸入電壓，從而大大提高抗共模干擾能力，所以可達(dá)到較高的傳輸速率和進行較長距離傳輸，數(shù)據(jù)傳輸速率最高為10Mbps，傳輸距離最遠(yuǎn)為1200mo RS422和RS485廣泛應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境中。RS232C為全雙工型（即收、發(fā)可同時進行）,RS422為全雙工型，RS485為半雙工型(即收、發(fā)分時進行 )。9. 據(jù)傳送中常用的校驗方法有哪幾種？ 答：(1) 奇偶校驗 (Parity Check) 奇偶校驗可以檢驗單個字符的錯。發(fā)送端在每個字符的最高位之后附加一個奇偶校驗 位。這個校驗位可為“ 1”或“ 0”，以便保證整個字符為“ 1”的位數(shù)是奇數(shù) (稱奇校驗 )或偶 數(shù)( 稱偶校

46、驗 )。發(fā)送端按照奇或偶校驗的原則編碼后，以字符為單位發(fā)送，接收端按照相同 的原則檢查收到的每個字符中“ 1”的位數(shù)，如果為奇校驗，發(fā)送端發(fā)出的每個字符中“1”的位數(shù)為奇數(shù)，若接收端收到的字符中“1”的位數(shù)也為奇數(shù)，則傳輸正確，否則傳輸錯誤。偶校驗方法類似，不再贅述。(2) 循環(huán)冗余校驗 CRC(Cyclic Redundancy Check) CRC 校驗以二進制信息的多項式表示為基礎(chǔ)。它的基本思想是，在發(fā)送端給信息報文 加上 CRC 校驗位，構(gòu)成一個特定的待傳報文，使它所對應(yīng)的多項式能被一個事先指定的多 項式除盡。這個指定的多項式叫作生成多項式G(x)。G(x)由發(fā)送方和接受方共同約定。接

47、受方收到報文后，用G(x)來檢查收到的報文。如果用G(x)去除收到的報文多項式，可以除盡就表示傳輸無誤，否則說明收到的報文不正確。CRC 校驗具有很強的檢錯能力，并可以用集成芯片電路實現(xiàn)，是目前計算機通信中使 用最普遍的校驗碼之一。PLC網(wǎng)絡(luò)中廣泛使用 CRC校驗碼。10. 工業(yè)局域網(wǎng)常用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有哪幾種？各有什么特點？ 答：常用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有三種：星形、總線形和環(huán)形。(1) 星形結(jié)構(gòu)這種結(jié)構(gòu)有中心節(jié)點， 網(wǎng)絡(luò)上其它節(jié)點都與中心節(jié)點相連接。 通信由中心節(jié)點管理， 任 何兩個節(jié)點之間通信都要經(jīng)過中心節(jié)點中繼轉(zhuǎn)發(fā)。 這種結(jié)構(gòu)的控制方式簡單， 但可靠性較低， 一旦中心節(jié)點出現(xiàn)故障，整個系統(tǒng)就

48、會癱瘓。(2) 總線形結(jié)構(gòu) 所有節(jié)點連接到一條公共通信總線上。 任何節(jié)點都可以在總線上傳送數(shù)據(jù)， 并且能被總 線上任一節(jié)點所接收。 這種結(jié)構(gòu)簡單靈活， 容易加擴新節(jié)點， 甚至可用中繼器連接多個總線。 節(jié)點間通過總線直接通信，速度快、 延遲小。某個節(jié)點故障不會影響其它節(jié)點的工作，可靠 性高。 但由于所有節(jié)點共用一條總線， 總線上傳送的信息容易發(fā)生沖突和碰撞， 出現(xiàn)爭用總 線控制權(quán)、降低傳輸效率等問題。(3) 環(huán)形結(jié)構(gòu) 在環(huán)上數(shù)據(jù)按事先規(guī)定好的一個方向從源節(jié)點傳送到目的節(jié)點，路徑選擇控制方式簡單。 但由于從源節(jié)點到目的節(jié)點要經(jīng)過環(huán)路上各個中間節(jié)點，某個節(jié)點故障會阻塞信息通路，可靠性差。11. Co

49、ntroller Link網(wǎng)的節(jié)點有哪幾種類型？各做怎樣的配置？答：Controller Link 網(wǎng)的節(jié)點有 CQM1H、C200HX/HG/HE(C200H 卜 CS1 系列、CV 系 列 PLC 和個人計算機。網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點需安裝相應(yīng)的通信單元， PLC 上安裝 Controller Link(CLK) 單元，個人 計算機在擴展槽上插上 Controller Link(CLK) 支持卡。C200H 機上安裝 CLK 單元時， PLC 的 CPU 單元上應(yīng)插上通信板 C200HW-COM01/04 ， 并用總線連接單元 C200HW-CE001 把 CLK 單元和通信板連接起來。12.

50、信息通信指令有哪幾種？功能是什么？ 答：用于各種 PLC 的信息通信指令如下： C200H ：SEND(90) 、 RECV(98) CV ： SEND(192) 、 RECV(193) 、CMND(194) CS1： SEND(90) 、RECV(98) 、CMND(490)SEND ：數(shù)據(jù)發(fā)送指令。在程序執(zhí)行該指令時，把本地PLC( 源節(jié)點 )數(shù)據(jù)區(qū)中指定的一段數(shù)據(jù)，送到指定 (目標(biāo) )節(jié)點 PLC 數(shù)據(jù)區(qū)的指定位置。RECV ：數(shù)據(jù)接收指令。在程序執(zhí)行該指令時，把指定(源)節(jié)點 PLC 數(shù)據(jù)區(qū)中指定的一段數(shù)據(jù)，讀到本地 (目標(biāo) )節(jié)點的 PLC 并寫入數(shù)據(jù)區(qū)的指定位置。CMND :發(fā)送F

51、INS指令的指令，用于 CV、CS1系列PLC。在程序執(zhí)行該指令時，可 以向指定節(jié)點發(fā)送 FINS 指令， 讀寫指定節(jié)點 PLC 的存儲區(qū)、 讀取狀態(tài)數(shù)據(jù)、 改變操作模式 以及執(zhí)行其它功能。13什么是FINS通信協(xié)議？如何使用？答: FINS 通信協(xié)議是由 OMRON 開發(fā)、用于工廠自動化控制網(wǎng)絡(luò)的指令 /響應(yīng)系統(tǒng)。 FINS 通信除用于 Controller Link 網(wǎng)，還用于 CompoBus/D、SYSMAC Link 、SYSMAC NET 、Ethernet 等網(wǎng)絡(luò)以及網(wǎng)絡(luò)之間的通信。在 PLC 的用戶程序里，不需要復(fù)雜的編程，使用 FINS 指令， 就能夠讀寫另一個 PLC 數(shù)據(jù)

52、區(qū)內(nèi)容，甚至控制其運行。CS1 系列、 CV 系列 PLC 是在程序中執(zhí)行 CMND 指令來發(fā)送 FINS 信息的。14何謂網(wǎng)橋、網(wǎng)關(guān)？ OMRO的FA網(wǎng)絡(luò)之間怎樣實現(xiàn)互連？ 答:在 OMRON FA 網(wǎng)絡(luò)中， 通過在同一臺 PLC 上安裝多個通信單元來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之間的 互連，使用網(wǎng)橋連接同類的網(wǎng)絡(luò)，使用網(wǎng)關(guān)連接不同種類的網(wǎng)絡(luò)。CS1、 CV 機可以起到網(wǎng)橋和網(wǎng)關(guān)的作用。盡管 機上可以安裝兩個通信單元，但 機不具備網(wǎng)橋或網(wǎng)關(guān)的功能，即 不能通過 機實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間的直接通信，但可以通過該機運行程序來交換兩個網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)。15. 遠(yuǎn)距離編程和監(jiān)控有什么限制條件？答:在 Controller Link 網(wǎng)中， 一臺連接在 機或 CV 機 CPU 單元上的編程設(shè)備， 可以對本地 網(wǎng)絡(luò)上的同類 PLC 進行編程和監(jiān)控。例如，如果編程設(shè)備連接在 CV 系列 PLC 上，則只能 對網(wǎng)絡(luò)中的 CV 系列 PLC 進行編程和監(jiān)控。在互連網(wǎng)絡(luò)中，一臺連接在 CV機CPU單元上的編程設(shè)備可以利用 CV系列PLC網(wǎng)橋 或網(wǎng)關(guān)的作用， 對另