PLC課后習(xí)題答案

./可編程序控制器習(xí)題答案第一章習(xí)題答案1、什么是可編程序控制器？答：可編程序控制器是以微處理器為基礎(chǔ),綜合計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和通訊技術(shù)而發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動控制裝置。2、可編程序控制器主要有哪些特點？答：1、可靠性高,抗干擾能力強2、通用性強,使用方便3、程序設(shè)計簡單,易學(xué)易懂4、采用先進的模塊化結(jié)構(gòu),系統(tǒng)組合靈活方便5、系統(tǒng)設(shè)計周期短6、安裝簡便,調(diào)試方便,維護工作量小7、對生產(chǎn)工藝改變適應(yīng)性強,可進行柔性生產(chǎn)3、舉例說明可編程序控制器目前的應(yīng)用場合。答：可編程序控制器的應(yīng)用形式主要有以下幾種類型：開關(guān)邏輯控制模擬量控制順序〔步進控制定時控制計數(shù)控制閉環(huán)過程控制數(shù)據(jù)處理通信和聯(lián)網(wǎng)針對以上的應(yīng)用形式,目前可編程序控制器已廣泛地應(yīng)用在選煤、釀酒、化工、反應(yīng)堆、鍋爐以及位置和速度等控制中。4、簡述PLC的發(fā)展概況和發(fā)展趨勢。答：1、向高速、大存儲容量方向發(fā)展向多品種方向發(fā)展在結(jié)構(gòu)上由整體結(jié)構(gòu)向小型模塊化方向發(fā)展,使系統(tǒng)配置更加方便靈活。開發(fā)更豐富的I/O模塊PLC的規(guī)模向兩端發(fā)展發(fā)展容錯技術(shù)增強通信網(wǎng)絡(luò)功能實現(xiàn)軟、硬件標準化第二章習(xí)題答案可編程序控制器主要構(gòu)成有哪幾部分？各部分功能是什么？答：可編程序控制器主要有中央處理器〔CPU、存儲器、輸入/輸出〔I/O接口、電源等組成。中央處理器包括微處理器和控制接口電路,微處理器是PLC的運算和控制中心,能實現(xiàn)邏輯運算、數(shù)字運算、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)部各部分功能的作用,控制接口電路是微處理器與主機部其他單元進行聯(lián)系的部件,主要有數(shù)據(jù)緩沖、單元選擇、信號匹配、中斷管理等功能。存貯器主要用于存儲系統(tǒng)程序和用戶程序等功能。輸入/輸出單元是可編程序控制器的CPU與現(xiàn)場輸入、輸出裝置或其他外部設(shè)備之間的連接接口電路。電源單元是PLC的電源供電部分,他的功能是把外部供應(yīng)的電源變換成系統(tǒng)部各單元所需的電源?？删幊绦蚩刂破髋c繼電接觸器控制相比有何優(yōu)缺點？答：可編程序控制器控制比繼電器控制具有更多的優(yōu)點：可編程序控制器的控制速度比較快,而且所需要的硬件成本也比較低,比較繼電器來說最重要的是可靠性比較高?？删幊绦蚩刂破髋c個人計算機工作方式有何不同？答：可編程序控制器是工業(yè)控制計算機的一種,它的工作原理與計算機十分相似,而主要區(qū)別是可編程控制器采用的是循環(huán)掃描的工作方式,并且伴有輸入、輸出延遲的現(xiàn)象。個人計算機的工作原理是各種各樣的信息,通過輸入設(shè)備,進入計算機的存儲器,然后送到運算器,運算完畢把結(jié)果送到存儲器存儲,最后通過輸出設(shè)備顯示出來,整個過程由控制器進行控制?？删幊绦蚩刂破鞯妮斎?輸出處理規(guī)則是什么？答：〔1輸入映像寄存器的容,由上一個掃描周期輸入端子的狀態(tài)決定〔2輸出映像寄存器的狀態(tài),由程序執(zhí)行期間輸出指令的執(zhí)行結(jié)果決定〔3輸出鎖存器的狀態(tài),由上一次輸出刷新期間輸出映像寄存器的狀態(tài)決定〔4輸出端子板上各輸出端的狀態(tài),由輸出鎖存器來決定〔5執(zhí)行程序時所用的輸入、輸出狀態(tài)值,取決于輸入、輸出映像寄存器的狀態(tài)。試述可編程序控制器的工作原理？答：首先建立I/O映像區(qū),將采集到的輸入信號狀態(tài)存放在輸入映像區(qū)對應(yīng)的位上,然后PLC執(zhí)行循環(huán)掃描的工作方式,當所有指令執(zhí)行完畢后,CPU將輸出映像區(qū)的容存到輸出鎖存器,然后傳到輸出端子,最后驅(qū)動輸出負載?？删幊绦蚩刂破鞯臏蟋F(xiàn)象是怎樣產(chǎn)生的？答：由于可編程序控制器采用的是循環(huán)掃描的工作方式,對信息進行串行處理,把處理好的結(jié)果存儲在輸出映像寄存器,待所有程序執(zhí)行完后輸出執(zhí)行結(jié)果,這就造成滯后現(xiàn)象的發(fā)生,同時編程中語句指令的安排也會影響響應(yīng)時間。梯形圖編程語言為什么是可編程序控制器的主要編程語言？答：因為可編程控制器是在傳統(tǒng)的繼電器控制發(fā)展起來的,而梯形圖是與電氣控制電路圖相呼應(yīng)的圖形語言,它沿用了繼電器、觸點、串并聯(lián)等術(shù)語和類似的圖形符號,并簡化了符號,梯形圖是融邏輯操作、控制于一體,面向?qū)ο蟮?、實用的、圖形化的編程語言,梯形圖信號流向清楚、簡單、易懂,很適合電氣工程人員使用,所以說梯形圖編程語言是可編程序控制器的主要編程語言。第三章習(xí)題答案梯形圖的來源是什么？答：梯形圖是在繼電器、觸點、串并聯(lián)等符號和術(shù)語基礎(chǔ)上發(fā)展而成的一種編程語言,梯形圖具有傳統(tǒng)繼電器的特點,簡單直觀、易懂的特點很適合電氣工程人員使用。畫出下面指令語句表對應(yīng)的梯形圖〔1序號指令數(shù)據(jù)0LDX01ANIX12LDX43ANDY0ORBLDIX2ANDX3LDM0ANIX5ORM1ORBANBLDX6ANIX7ORBOUTY0END答案：〔2序號指令數(shù)據(jù)LDX0ANIT0LDX1ANDX4ORIY2ANDX5ORBLDIX6ORC1ANBORY1OUTY0ANDX7OUTY2ANDX8OUTT2K600END答：根據(jù)下面梯形圖寫出相應(yīng)的指令語句表〔a答：序號指令數(shù)據(jù)0LDX11ORY22ANIT4513OUTY24ANIX15OUTT451K19〔b答：序號指令數(shù)據(jù)0LDX5031ANIM1042OUTM1033LDX5034OUTM1045LDM1036ANIY5317LDIM1038ANDY5319ORB10OUTY531〔c答：序號指令數(shù)據(jù)0LDX11ORY02ANIX23ORX34LDIT05ANDM06LDY17ORIX48ANIM19ANDX5ANBORM2OUTYOOUTY1按下按鈕X0后,YO接通并保持,15s后Y0自動斷開,試設(shè)計其梯形圖程序。答：按下按鈕X1后,YO接通并保持,5s后Y1接通,按下按鈕X0后,Y0、Y1同時斷開,試設(shè)計其梯形圖程序。答：光電開關(guān)檢測傳送帶上通過的產(chǎn)品數(shù)量,有產(chǎn)品通過時信號燈亮并計數(shù)；如果10s沒有產(chǎn)品通過則發(fā)出報警信號,報警信號只能手動解除,試設(shè)計其梯形圖程序。答：X0產(chǎn)品通過傳送帶的信號X1手動開關(guān)Y0信號指示燈Y1報警信號設(shè)計三層電梯控制程序,要寫出梯形圖及指令表。規(guī)定I/O編號〔PB為層呼叫按鈕；LS為層限位開關(guān)；F為層指示燈：輸入：PB3X0；PB2X1；PB1X2；LS3X3；LS2X4；LS1X5輸出：上升Y01；下降Y00；1FY10；2FY09；3FY08動作要求：電梯停在1層或2層時,按3F,則電梯上升至LS3停。電梯停在3層或2層時,按1F,則電梯下降至LS1停。電梯停在1層時,按2F,則電梯上升至LS2停。電梯停在3層時,按2F,則電梯下降至LS2停。電梯停在1層時,而2F、3F均有人呼叫時,則電梯上升LS2時暫停2秒后繼續(xù)上升至LS3停。電梯停在3層時,而1F、2F均有呼叫時,則電梯下降至LS2時暫停2秒后繼續(xù)下降至LS1停。當電梯在上升途中,任何反方向〔下降按鈕均無效。當電梯在下降途中,任何反方向〔上升按鈕均無效。答：I/O端子分配如下：輸入：PB3X0PB2X1PB1X2LS3X3LS2X4LS1X5輸出：上升Y01下降Y001FY102FY093FY08三層樓電梯控制梯形圖如下所示：第四章習(xí)題答案1、用PLC對自動售貨機進行控制,根據(jù)工作要求,寫出梯形圖及指令表：工作要求：此售貨機可投入1元、2元、或10元硬幣。當投入的硬幣總值超過12元時,汽水按鈕指示燈亮；又當投入的硬幣總值超過15元時,汽水及咖啡按鈕指示燈都亮。當汽水按鈕燈亮?xí)r,按汽水按鈕,則汽水排出7秒后自動停止,這段時間,汽水指示燈閃動。當咖啡按鈕燈亮?xí)r,按咖啡按鈕,則咖啡排出7秒后自動停止,這段時間,咖啡指示燈閃動。若投入硬幣總值超過按鈕所需的錢數(shù)〔汽水12元,咖啡15元時,找錢指示燈亮,表示找錢動作,并退出多余的錢。I/O編號：輸入輸出1元識別口：X0咖啡出口：Y105元識別口：X1汽水出口：Y1110元識別口：X2咖啡按鈕指示燈：Y12咖啡按鈕：X3汽水按鈕指示燈：Y13汽水按鈕：X4找錢指示燈：Y14記數(shù)手動復(fù)位：X5答：輸入信號：X0、X1、X2、X3、X4、X5輸出信號：Y10、Y11、Y12、Y13、Y14其邏輯梯形圖程序為：2、利用PLC做一電機轉(zhuǎn)速檢測顯示及控制裝置,寫出梯形圖及指令表。電機上裝有一個轉(zhuǎn)速檢測裝置〔每轉(zhuǎn)輸出10個脈沖,電機轉(zhuǎn)速由PWM輸出控制。設(shè)計一個程序：檢測電機轉(zhuǎn)速,并在7段數(shù)碼顯示器上顯示；當檢測值與給定值不同時改變PWM輸出,使實際轉(zhuǎn)速與給定值相等；加上16鍵輸入電路,用于輸入給定值。第五章習(xí)題答案5-1簡述PLC系統(tǒng)設(shè)計的基本原則。答：在PLC系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)注意以下基本原則：最大限度地滿足被控對象的控制要求在滿足控制要求的前提下,力求使控制系統(tǒng)簡單經(jīng)濟,使用和維護方便保證系統(tǒng)的安全、可靠考慮以后技術(shù)改造和工藝需求,在設(shè)計系統(tǒng)時應(yīng)考慮冗余。5-2簡述PLC系統(tǒng)設(shè)計的主要容。答：〔1擬訂控制系統(tǒng)設(shè)計的技術(shù)條件選擇用戶輸入設(shè)備、輸出設(shè)備以及由輸出設(shè)備驅(qū)動的控制對象PLC的選型分配I/O點設(shè)計控制程序設(shè)計操作站、電器柜、及非標準電器元部件編制控制系統(tǒng)的技術(shù)文件,包括說明書、電器圖、電器元件明細表等。5-3設(shè)計一個報時器,其功能如下：〔1具有整點報時功能。按上、下午區(qū)分,1點和13點接通音響1次,持續(xù)時間為1s；2點和14點接通音響2次,每次持續(xù)時間為1s,間隔時間為1s；3點和15點接通音響3次,每次持續(xù)時間為1s,間隔時間為1s；以此類推?！?具有隨機報時功能,可根據(jù)外部設(shè)定在某時某分報時,報時時接通一個音樂電路5s,若不進行復(fù)位,可連續(xù)報時3次,每次間隔時間為3s。通過報時方式選擇開關(guān)選擇上述兩種報時功能。答：5-4設(shè)計一個三臺電動機順序自動啟動,間隔時間為10s,逆序自動停車,間隔時間為5s的控制電路。答：輸入信號XO啟動按鈕SB1X1停止按鈕SB2輸出信號YO接觸器KM1Y1接觸器KM2Y2接觸器KM3 其控制梯形圖如下所示：5-5設(shè)計一個智力競賽搶答控制裝置,當出題人說出問題且按下開始按鈕SB1后,在10s之,4個參賽者只有最早按下?lián)尨鸢粹o的人搶答有效,搶答桌上的燈亮3s,賽場上的音響裝置響2s,且使SB1復(fù)位〔斷開保持回路,使定時器復(fù)位。10s后搶答無效,SB1及定時器復(fù)位。5-6設(shè)計一個報警電路。輸入點X0為ON時,報警燈Y0閃爍,閃爍頻率為亮、滅各0.5s,報警蜂鳴器Y1有音響輸出。報警響應(yīng)X1為ON時,報警燈由閃爍變?yōu)槌Ａ燎彝Ｖ挂繇?。按下報警解除按鈕X2,報警燈熄滅。為測試報警燈和報警蜂鳴器的好壞,可用測試按鈕X3隨時測試。答：輸入信號：X0、X1、X2、X3輸出信號：Y0、Y1梯形圖控制程序如下：5-7有四組節(jié)日彩燈,每組由紅、綠、黃三盞順序排放,請實現(xiàn)下列控制要求：1、每0.5s移動一個燈位；2、每次亮1s；3、可用一個開關(guān)選擇點亮方式：〔1每次點亮一盞彩燈；〔2每次點亮一組彩燈。答：5-8某裝料小車可以從任意位置啟動左行,到達左端壓下行程開關(guān)SQ1,小車開始裝料,15s后裝料結(jié)束自動開始右行,到達右端壓下行程開關(guān)SQ2,小車開始卸料,10s后小車卸料完畢,自動左行去裝料,如此自動往復(fù)循環(huán),直到按下停止按鈕,小車停止運行。試設(shè)計該小車的自動控制程序。答：輸入點：X0停車按鈕X1啟動按鈕X2A地限位開關(guān)X3B地限位開關(guān)輸出點：Y0電動機正轉(zhuǎn)Y1電動機反轉(zhuǎn)Y2卸料門控制電磁鐵程序梯形圖可參考第144頁圖6-7某裝料小車往返運行控制梯形圖。第六章習(xí)題答案思考與練習(xí)簡述PLC程序設(shè)計的基本原則及其步驟。答：PLC程序設(shè)計的基本原則有：〔1最大限度地滿足被控對象的控制要求〔2在滿足控制要求的前提下,力求使控制系統(tǒng)簡單經(jīng)濟,使用和維護方便〔3保證系統(tǒng)的安全、可靠〔4考慮以后技術(shù)改造和工藝需求,在設(shè)計系統(tǒng)時應(yīng)考慮冗余。PLC程序設(shè)計的步驟為：分析了解被控對象的工藝條件和控制要求,明確控制任務(wù)選擇PLC的類型分配I/O點數(shù)設(shè)計控制系統(tǒng)梯形圖將梯形圖轉(zhuǎn)換成指令語句輸入調(diào)試程序固化程序簡述PLC實現(xiàn)順序控制有哪些方法?答：PLC實現(xiàn)順序控制有兩種方法：方法一：可以用定時器去實現(xiàn)順序控制,使被控對象按照設(shè)定的時間進行順序控制。方法二：依據(jù)順序功能圖將控制程序進行邏輯分段,進而實現(xiàn)順序控制。3．試分別設(shè)計如練習(xí)圖6-1所示的梯形圖程序。<a><b>練習(xí)圖6-1題6-3〔a參考梯形圖如下：題6-3〔b參考梯形圖如下：4．如練習(xí)圖6-2所示。按下按鈕Xl后,Y0接通并保持,5s后Y1接通,按下按鈕X0后,Y1斷開,3s后Y0斷開,試設(shè)計其梯形圖程序。5．如練習(xí)圖6-3所示。按下按鈕X0后Y0為ON并自保持,到定時5s后,用C0對輸入的脈沖進行計數(shù),計滿4個脈沖后,Y0變?yōu)镺FF,同時CO復(fù)位,在PLC開始執(zhí)行程序后,CO也被復(fù)位,試設(shè)計其梯形圖程序。練習(xí)圖6-2練習(xí)圖6-36-4題圖6-2時序圖對應(yīng)的梯形圖如下：6-5題圖6-3時序圖對應(yīng)的梯形圖如下：6．寫出如練習(xí)圖6-4所示梯形圖的指令表程序。練習(xí)圖6-4題6-6指令程序為：地址指令數(shù)據(jù)1STLS212STLS223ANDX54SETS235STLS236OUTY27LDX68OUTY09RET7．按下按鈕X0后,Y0,Y1,Y2的變化如練習(xí)圖6-5所示。試設(shè)計其梯形圖程序。8．如練習(xí)圖6-6所示。試設(shè)計其梯形圖程序。練習(xí)圖6-5練習(xí)圖6-6題6-7參考梯形圖為:題6-8參考梯形圖如下：9、熟悉的工業(yè)控制過程,設(shè)計出用PLC控制的自控系統(tǒng),有條件者應(yīng)實驗?zāi)M出控制結(jié)果。第七章習(xí)題答案7-1什么是區(qū)域網(wǎng)?它有幾種形式?答：局域網(wǎng)是一種小圍地域的微機組網(wǎng),一般由微型計算機、外部設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)接口卡和通信線路等硬件連接而成,并配有相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)控制軟件。局域網(wǎng)的主要形式有星型、環(huán)型和總線型三種。7-2什么是單工、半雙工、全雙工?簡述串行數(shù)據(jù)通信、并行數(shù)據(jù)通信,它們有什么特點?答：單工通信就是指信息的傳送始終保持同一個方向,而不能進行反向傳送；半雙工通信就是指信息流可以在兩個方向上傳送,但同一時刻只限于一個方向傳送；全雙工通信能在兩個方向