電大可編程序控制器應(yīng)用形成性考核作業(yè)和答案解析

..可編程序控制器應(yīng)用形成性考核作業(yè)〔一一、填空題1、可編程序控制器采用微處理器作為中央處理單元,可以對邏輯量進(jìn)行控制,也可以對模擬量進(jìn)行控制。2、PLC具有邏輯運算功能,能夠描述繼電器觸點的串聯(lián)和并聯(lián)等各種連接。3、PLC具有模數(shù)轉(zhuǎn)換〔A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)模轉(zhuǎn)換〔D/A轉(zhuǎn)換功能,完成對模擬量的控制與調(diào)節(jié)。4、按結(jié)構(gòu)形式分類,PLC可分為整體式和模塊式兩種。5、CPU模塊是可編程序控制器系統(tǒng)的運算控制核心。6、導(dǎo)軌是安裝可編程控制器各類模板的機架,可根據(jù)實際需要選擇。7、電源模板用于對PLC內(nèi)部電路供電。8、輸入電壓轉(zhuǎn)換是用來將輸入端不同電壓或電流信號轉(zhuǎn)換成微處理器所能接收的低電平信號。9、輸出電平轉(zhuǎn)換是用來將微處理器控制的低電平信號轉(zhuǎn)換為控制設(shè)備所需的電壓或電流信號。10、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。二、判斷題〔正確的打√,錯誤的打×1、PLC的輸入和輸出量有開關(guān)量和模擬量兩種。開關(guān)量I/O用最大I/O點數(shù)表示,模擬量I/O點數(shù)用最大I/O通道數(shù)表示?！瞯2、PLC具有模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)模轉(zhuǎn)換功能,完成對邏輯量的控制與調(diào)節(jié)?！瞲3、PLC配置有較強的監(jiān)控功能,能記憶某些異常情況,或當(dāng)發(fā)生異常情況時自動中止運行?！瞯4、傳統(tǒng)繼電器接觸器控制系統(tǒng)的控制功能必須通過修改控制器件和接線來實現(xiàn)?！瞯5、可編程控制系統(tǒng)的控制功能必須通過修改控制器件和接線來實現(xiàn)?！瞲6、輸入輸出模板必須與CPU模板放置在一起?！瞲7、集散控制系統(tǒng)由單回路儀表控制系統(tǒng)發(fā)展起來,主要側(cè)重于回路調(diào)節(jié)功能?！瞲8、PLC的掃描周期因程序的長度不同而不同?！瞯9、PLC的掃描周期僅取決于程序的長度?！瞲10、PLC的掃描周期僅取決于CPU模板的運算速度?！瞲三、簡答題1、傳統(tǒng)繼電器接觸器控制系統(tǒng)和可編程控制系統(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程序并改動少量接線端子來改變控制功能。2、什么叫掃描周期？它主要受哪些因素影響？答：PLC重復(fù)執(zhí)行3個階段：輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段,每重復(fù)一次的時間稱為一個掃描周期。掃描周期與用戶程序的長短和CPU模板的運算速度有關(guān)。3、簡述可編程控制器的特點。答：高可靠性,應(yīng)用靈活,編程簡單,但價格較高。〔詳細(xì)解答也可4、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、存儲容量、指令功能和編程語言等。5、可編程控制系統(tǒng)與工業(yè)控制計算機、集散控制系統(tǒng)的主要區(qū)別在哪些？答：工業(yè)控制計算機適用于要求快速、實時性強、模型復(fù)雜、計算工作量大的工業(yè)對象的控制；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。6、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各類模塊的機架；〔2電源模塊：用于對PLC供電；〔3CPU模塊：CPU模塊為系統(tǒng)的運算控制核心,根據(jù)系統(tǒng)的程序要求接收并存儲用戶程序和數(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誤,完成用戶程序規(guī)定的運算任務(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),實現(xiàn)輸出控制和數(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。7、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。8、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S7系列。S7系列可采用的編程語言如下：〔1梯形圖〔LAD；〔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〔SCL；〔5順序控制〔S7-Graph；〔6連續(xù)功能圖〔CFC?？删幊绦蚩刂破鲬?yīng)用形成性考核作業(yè)〔二一、填空題1、可編程序控制器是一種專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的計算機控制系統(tǒng),通過開關(guān)量、模擬量的輸入和輸出完成各種機械生產(chǎn)過程的控制。2、PLC可以代替繼電器進(jìn)行組合邏輯與順序邏輯控制。3、PLC的工作過程一般可分為三個主要階段輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段。4、可編程序控制器系統(tǒng)也稱之為"軟接線"程序控制系統(tǒng),由硬件和軟件兩大部分組成。5、可編程序控制器的程序由操作系統(tǒng)和用戶程序兩部分組成。6、可編程序控制器程序的表達(dá)方式基本有梯形圖、指令表、邏輯功能圖和高級語言。7、編程指令是程序的最小獨立單位。8、指令的操作數(shù)在PLC的存儲器中,此時的操作數(shù)由標(biāo)識符和參數(shù)組成。9、定時時間等于時基和定時值的乘積。10、在S7系列的PLC中有三種計數(shù)器,分別是加計數(shù)器、減計數(shù)器和可逆計數(shù)器。二、改錯找出下列梯形圖中的錯誤,并改正。1、2、設(shè)M10.0為一個沒有使用的中間繼電器。三、畫出下述語句表程序?qū)?yīng)的梯形圖LDI0.1AI0.2ANI0.3=M0.0LDNI0.1OI0.2OI0.3AI0.4NOT=M0.1四、根據(jù)梯形圖寫出梯形圖指令1、LDNM0.0AM0.1=Q4.1LDNM0.0=Q4.22、LDM0.0ANI0.1=M0.3AT5=Q0.0ANM0.4=Q0.1五、分析題1、某控制系統(tǒng)選用CPU224,其中模擬量擴展模塊以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1和模塊3的地址分配。主機CPU224模塊1DI4/DO4DC24V模塊2DI8DC24V模塊3AI4/AO112位模塊4DI4/DO4DC24V模塊5AI4/AO112位I0.0Q0.0I0.1Q0.1…………I1.5Q1.5I3.0I3.1I3.2I3.3I3.4I3.5I3.6I3.7Q3.0Q3.1Q3.2Q3.3Q3.4Q3.5Q3.6Q3.7主機CPU224模塊1DI4/DO4DC24V模塊2DI8DC24V模塊3AI4/AO1模塊4DO8DC24V模塊5AI4/AO1I0.0Q0.0I0.1Q0.1…………I1.5Q1.5I2.0Q2.0I2.1Q2.1I2.2Q2.2I2.3Q2.3I3.0I3.1I3.2I3.3I3.4I3.5I3.6I3.7AIW0AQW0AIW2AIW4AIW6Q3.0Q3.1Q3.2Q3.3Q3.4Q3.5Q3.6Q3.7AIW8AQW2AIW10AIW12AIW142、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、模塊3和模塊4的地址分配。主機CPU224模塊1EM221DI8DC24V模塊2EM222DO8DC24V模塊3EM235AI4/AO112位模塊4EM223DI4/DO4DC24V模塊5EM235AI4/AO112位I0.0Q0.0I0.1Q0.1…………I1.5Q1.1Q2.0Q2.1Q2.2Q2.3Q2.4Q2.5Q2.6Q2.7AIW8AQW2AIW10AIW12AIW14主機I/O模塊1I/O模塊2I/O模塊3I/O模塊4I/O模塊5I/OI0.0Q0.0I0.1Q0.1…………I1.5Q1.1I2.0I2.1I2.2I2.3I2.4I2.5I2.6I2.7Q2.0Q2.1Q2.2Q2.3Q2.4Q2.5Q2.6Q2.7AIW0AQW0AIW2AIW4AIW6I3.0Q3.0I3.1Q3.1I3.2Q3.2I3.3Q3.3AIW8AQW2AIW10AIW12AIW14可編程序控制器應(yīng)用形成性考核作業(yè)〔三一、填空題1、PLC的輸入和輸出量有開關(guān)量和模擬量兩種。2、PLC可以代替繼電器進(jìn)行組合邏輯與順序邏輯控制。3、PLC重復(fù)執(zhí)行輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段三個階段,每重復(fù)一次的時間稱為一個掃描周期。4、把可編程序控制器系統(tǒng)和集散控制〔DCS系統(tǒng)各自的優(yōu)勢結(jié)合起來,可形成一種新型的分布式計算機控制系統(tǒng)。5、用戶程序是由若干條順序排列的指令構(gòu)成。6、定時時間等于時基和定時值的乘積。7、若加計數(shù)器的計數(shù)輸入電路〔CU由斷開變?yōu)榻油?同時復(fù)位輸入電路〔R斷開,計數(shù)器的當(dāng)前值加1。當(dāng)前值大于等于設(shè)定值<PV>時,其常開觸點接通,常閉觸點斷開?！沧ⅲ禾顚?接通"或"斷開"8、若加計數(shù)器的計數(shù)輸入電路〔CU復(fù)位輸入電路接通,計數(shù)器被復(fù)位,復(fù)位后其常開觸點斷開,常閉觸點接通,當(dāng)前值為0?！沧ⅲ禾顚?接通"或"斷開"9、通電延時定時器〔TON的輸入〔IN電路接通時開始定時,當(dāng)前值大于等于設(shè)定值時,其定時器位變?yōu)?狀態(tài),其常開觸點接通,常閉觸點斷開?！沧ⅲ禾顚?接通"或"斷開"10、通電延時定時器〔TON的輸入〔IN電路斷開時被復(fù)位,復(fù)位后其常開觸點斷開,常閉觸點接通,當(dāng)前值等于0?！沧ⅲ禾顚?接通"或"斷開"二、判斷題〔注：正確的打√,錯誤的打×1、PLC的輸入和輸出量有開關(guān)量和模擬量兩種。開關(guān)量I/O用最大I/O通道數(shù)表示,模擬量I/O點數(shù)用最大I/O點數(shù)表示?！瞂2、可編程序控制器程序的梯形圖語言相比其它幾種編程語言,形象直觀,程序的輸入和修改方便,功能最強。〔X3、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?！睼4、可編程序控制器程序的梯形圖和功能塊圖都可以轉(zhuǎn)換為語句表?！睼5、可編程序控制器程序的語句表一定可以轉(zhuǎn)換為梯形圖和功能塊圖?！瞂6、可編程序控制器程序的梯形圖和功能塊圖之間是一一對應(yīng)?！瞂7、在S7-300中,定時器區(qū)為512Byte,最多允許使用256個定時器?！睼8、S7提供各種不同的組織塊,這些組織塊分有優(yōu)先級,允許較低優(yōu)先級的組織塊中斷較高優(yōu)先級的組織塊?！瞂9、PLC具有模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)模轉(zhuǎn)換功能,完成對模擬量的控制與調(diào)節(jié)?！睼10、在可編程序控制器中,節(jié)點在程序中可不受限制地使用?！睼三、簡答題1、集散控制系統(tǒng)和可編程控制系統(tǒng)有何區(qū)別？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；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。2、工業(yè)控制計算機和可編程控制系統(tǒng)有何區(qū)別？答：工業(yè)控制計算機適用于要求快速、實時性強、模型復(fù)雜、計算工作量大的工業(yè)對象的控制；可編程控制系統(tǒng)具有很高的可靠性和抗干擾性。3、在PLC控制系統(tǒng)設(shè)計中最為重要的原則是什么？答：在PLC控制系統(tǒng)設(shè)計中最為重要的原則是滿足控制對象的控制要求、確?？刂葡到y(tǒng)的安全可靠性、簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。四、改錯找出下列梯形圖中的錯誤,并改正。1、2、〔注：〔1計數(shù)器C8的設(shè)定值可為0～32767的任意自然數(shù)；〔2不能重復(fù)使用同一個計數(shù)器的線圈編號,將其中一個C8改為C0～C255之間的任意其他線圈。五、根據(jù)梯形圖寫出梯形圖指令LDI0.3AC20ONI0.1AI0.2=Q2.1LDNI0.1AC20OI0.3ANI0.4=Q2.2六、設(shè)計題1、一臺三相異步電動機正反轉(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)按下正向啟動按鈕SB1,電動機正轉(zhuǎn)；當(dāng)按下反向啟動按鈕SB2,電動機反轉(zhuǎn)；停機時按下停機按鈕SB3。過載是熱繼電器FR動作,電動機停止。按照上述工作要求：〔1分配I/O通道；〔2選擇plc,畫出梯形圖。圖〔a電動機正反轉(zhuǎn)控制電路圖〔bPLC控制接線圖<1>表電動機正反轉(zhuǎn)控制電路I／O分配表<2>選西門子S7-200的plc<也可以選其它型號plc>圖電動機正反轉(zhuǎn)控制電路的PLC控制程序2、兩臺電動機的關(guān)聯(lián)控制：在某機械裝置上裝有兩臺電動機。當(dāng)按下正向起動按鈕SB2,電動機一正轉(zhuǎn)；當(dāng)按下反向起動按鈕SB3,電動機一反轉(zhuǎn)；只有當(dāng)電動機一運行時,并按下起動按鈕SB4,電動機二才能運行,電動機二為單向運行；兩臺電動機有同一個按鈕SB1控制停止。按照上述工作要求：〔1分配I/O通道；〔2選擇plc,畫出梯形圖。解：〔1關(guān)聯(lián)控制功能的I/O分配表SB1I0.0總停按鈕,常閉觸點SB2I0.1電動機一正轉(zhuǎn)起動按鈕,常開觸點SB3I0.2電動機一反轉(zhuǎn)起動按鈕,常開觸點SB4I0.3電動機二起動按鈕,常開觸點KM1Q2.1電動機一正轉(zhuǎn)運行KM2Q2.2電動機一反轉(zhuǎn)運行KM3Q2.3電動機二運行〔2選西門子S7-200的plc<也可以選其它型號plc>圖電動機關(guān)聯(lián)控制的PLC控制程序可編程序控制器應(yīng)用形成性考核作業(yè)〔四一、填空題1、S7-300/S4-400可以通過多點接口〔MPI接口組成PLC網(wǎng)絡(luò)。2、MPI是多點接口〔MPI的簡稱,MPI網(wǎng)采用全局?jǐn)?shù)據(jù)〔或GD的通信模式。3、全局?jǐn)?shù)據(jù)〔GD通信方式以多點接口〔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)計的。4、全局?jǐn)?shù)據(jù)〔或GD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)計的。5、可編程序控制器系統(tǒng)中,主站之間的通信方式為令牌方式,主站與從站之間為主從方式,以及這兩種方式的混合。6、PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)由主站、從站、網(wǎng)絡(luò)部件等構(gòu)成。7、DCS是集散控制系統(tǒng)的簡稱,由單回路儀表控制系統(tǒng)發(fā)展起來。二、判斷題〔注：正確的打√,錯誤的打×1、PLC的輸入和輸出量有開關(guān)量和模擬量兩種。開關(guān)量I/O用最大I/O通道數(shù)表示,模擬量I/O點數(shù)用最大I/O點數(shù)表示?！瞲2、PLC在一個工作周期中,輸入采樣和輸出刷新的時間一般為秒級?！瞲3、在S7-300中,定時器區(qū)為512Byte,最多允許使用512個定時器?！瞲4、工控機應(yīng)用系統(tǒng)比PLC應(yīng)用系統(tǒng)可靠性較高?！瞲5、集散控制系統(tǒng)由單回路儀表控制系統(tǒng)發(fā)展起來,主要側(cè)重于開關(guān)量順序控制方面?！瞲6、S7提供各種不同的組織塊,這些組織塊分有優(yōu)先級,允許較高優(yōu)先級的組織塊中斷較低優(yōu)先級的組織塊?！瞯7、對應(yīng)的梯形圖、指令表和邏輯功能塊三種編程語言,它們的表達(dá)形式不同,表示的內(nèi)容也不同?！瞲8、工業(yè)以太網(wǎng)〔IndustrialEthernet的每個PLC上都裝有一個以太網(wǎng)模板CP,他們的作用是進(jìn)行PLC之間的通信?！瞯9、PROFIBUS-DP是一種為速度而優(yōu)化的協(xié)議,它是為了在PLC〔DP主站和分布式I/O〔DP從站之間的通信而特別設(shè)計的?！瞯三、根據(jù)梯形圖寫出梯形圖指令1、LDNM0.0OM0.1OM0.2AI2.0OI2.1NOT=Q0.22、LDNM0.0ANT38TONT38,100LDT38LDC20CTUC20,100四、設(shè)計題1、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)出報警信號,用外接的開關(guān)SB2解除報警信號。按照上述工作要求：〔1分配I/O通道；〔2選擇plc,畫出梯形圖；〔3寫出對應(yīng)的指令表程序。<1產(chǎn)品檢測控制電路I/O分配表SB1I0.0光電開關(guān),常開觸點SB2I0.1解除報警開關(guān),常閉觸點Q0.0報警信號T37時間繼電器〔2選西門子S7-200的plc<也可以選其它型號plc>圖產(chǎn)品報警檢測的PLC控制程序2、下圖是小車自動往返運動的主電路和繼電器控制電路圖。其中KMl和KM2分別是控制正轉(zhuǎn)運行和反