S7-200 SMART應用教程2版習題答案 高職SMART習題答案

《S7-200SMARTPLC應用教程》習題答案V2.0

第1章

1.填空

1)PLC主要由CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊和編程軟件組成。

2)繼電器的線圈“斷電”時，其常開觸點斷狂，常閉觸點接通。

3)外部的輸入電路斷開時，對應的過程映像輸入寄存器為Q狀態(tài)，梯形圖中對應的輸入

點的常開觸點斷狂，常閉觸點接通。

4)若梯形圖中輸出點Q的線圈“通電”，對應的過程映像輸出寄存器為L狀態(tài)，在改寫

輸出階段后，繼電器型輸出模塊中對應的硬件繼電器的線圈通電，其常開觸點接通,外部負

載通電。

2.RAM與EEPROM各有什么特點？

答：芯片的電源消失后，RAM存儲的數(shù)據(jù)將會丟失，而EEPROM存儲的數(shù)據(jù)不會丟失。

RAM的價格便宜，工作頻率比EEPROM高得多。

3.數(shù)字量輸出模塊有哪幾種類型？它們各有什么特點？

答：場效應晶體管型的輸入電路只能驅動直流負載，用光耦合器隔離外部電路，反應速

度快、壽命長，過載能力稍差。

繼電器輸出模塊可驅動直流負載和交流負載，使用電壓范圍廣，導通壓降小，承受瞬時

過電壓和過電流的能力較強，但是動作速度較慢，動作次數(shù)有一定的限制。

4.簡述PLC的掃描工作過程。

答：PLC通電后，首先對硬件和軟件作一些初始化工作。以后反復不停地分階段處理不

同的任務。

在讀取輸入階段把所有外部數(shù)字量輸入電路的1、0狀態(tài)讀入過程映像輸入寄存器。

在執(zhí)行用戶程序階段反復地逐條順序執(zhí)行用戶程序。

在處理通信請求階段，執(zhí)行通信所需的所有任務。

自診斷檢查階段用來保證固件、程序存儲器和所有擴展模塊正常工作。

在改寫輸出階段將過程映像輸出寄存器的0、1狀態(tài)傳送到輸出模塊并鎖存起來。

5.頻率變送器的量程為45?55Hz,輸出信號為DC0?10V,模擬量輸入模塊輸入信號

的量程為DC0?10V,轉換后的數(shù)字量為0?27648,設轉換后得到的數(shù)字為N,試求以0.01Hz

為單位的頻率值。

解：45?55Hz對應于轉換后的數(shù)字量0-27648。以0.01Hz為單位，45?55Hz對應于

4500?5500,所以以0.01Hz為單位的4500?5500對應于轉換后的數(shù)字量0-27648。

由下圖可知：

(f-4500)/N=(5500-4500)Z27648

f=4500+1000NZ27648(0.01Hz)

第2章

1.怎樣獲得在線幫助？

答：單擊選中編程軟件中的某人對象或某條指令，按(F1)鍵可以得到對象的在線幫助。

單擊“幫助”菜單功能區(qū)的“信息”區(qū)域的“幫助”按鈕，打開在線幫助窗口。

單擊“幫助”菜單功能區(qū)的“Web”區(qū)域的“支持”按鈕，將打開西門子的全球技術支

持網(wǎng)站。

2.硬件組態(tài)的任務是什么？

硬件組態(tài)的任務就是用系統(tǒng)塊生成一個與實際的硬件系統(tǒng)相同的系統(tǒng)，組態(tài)的模塊和信

號板與實際的硬件安裝的位置和型號最好完全一致。組態(tài)硬件時，還需要設置各模塊和信號

板的參數(shù)。

3.在梯形圖中怎樣劃分程序段？

答：梯形圖程序的一個程序段只能有一塊不能分開的獨立電路，如果一個程序段中有兩

塊獨立電路，在編譯時將會出錯。

4.寫出S7-200SMARTCPU默認的IP地址和子網(wǎng)掩碼。

答：默認的IP地址為192.168.2.1,默認的子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0。

5.為了與S7?200SMART通信，應按什么原則設置計算機網(wǎng)卡的IP地址和子網(wǎng)掩碼？

答：網(wǎng)卡應采用與PLC以太網(wǎng)接口相同的子網(wǎng)地址，例如默認的192.168.2,IP地址的第

4個字節(jié)是子網(wǎng)內設備的地址，可以取0?255中的某個值，但是不能與子網(wǎng)中其他設備的IP

地址重疊。

6.怎樣切換CPU的工作模式？

答：編程軟件與PLC建立起通信連接后，單擊工具欄上的運行按鈕。或停止按鈕Q,可

切換工作模式。

在程序中插入STOP指令，可以使CPU由RUN模式進入STOP模式。

可用系統(tǒng)塊設置上電后進入的工作模式。

7.怎樣在程序編輯器中定義或編輯符號？

答：在程序編輯器中，用鼠標右鍵單擊未連接符號的地址，執(zhí)行出現(xiàn)的快捷菜單中的“定

義符號”命令，可以在打開的對話框中定義符號。

用右鍵單擊程序編輯器中的某個符號，執(zhí)行快捷菜單中的“編輯符號”命令，可以編輯

該符號的地址和注釋。

8.怎樣更改程序編輯器中地址的顯示方式？

答：1）可用“視圖”菜單功能區(qū)的“符號”區(qū)域中的3個按鈕切換。

2）單擊工具欄上的“切換尋址”按鈕左邊的按鈕，將在三種顯示方式之間進行切換。

3）單擊工具欄上的“切換尋址”按鈕右邊的按鈕，將會列出三種顯示方式供選擇。使用

<Ctrl+Y>鍵，也可以在三種符號顯示方式之間進行切換。

9.程序狀態(tài)監(jiān)控有什么優(yōu)點？什么情況應使用狀態(tài)圖表？

答：使用程序狀態(tài)監(jiān)控，可以形象直觀地看到梯形圖中觸點、線圈的狀態(tài)和指令方框輸

入、輸出參數(shù)的當前值。

如果需要同時監(jiān)控的變量不能在程序編輯器中同時顯示，可以使用狀態(tài)表監(jiān)控功能。

10.寫入和強制變量有什么區(qū)別？

答：“寫入”功能將數(shù)值寫入PLC中的變量，不能寫入I區(qū)的地址。寫入的數(shù)據(jù)可能因

為程序的運行被改寫。

強制功能通過強制V、M來模擬邏輯條件，通過強制I/O點來模擬物理條件。

在讀取輸入階段，強制值被當作輸入讀入；在程序執(zhí)行階段，強制數(shù)據(jù)用于立即讀和立

即寫指令指定的I/O點。在通信處理階段，強制值用于通信的讀/寫請求；在修改輸出階段，

強制數(shù)據(jù)被當作輸出寫到輸出電路。進入STOP模式時，輸出將變?yōu)閺娭浦?，而不是系統(tǒng)塊

中設置的值。

11.S7-200SMART的交叉引用表有什么作用？怎樣生成交叉引用表？

答：交叉引用表用于檢查程序中地址的賦值情況，可以防止無意間的重復賦值。交叉引

用表列舉出程序中同一個地址所有的觸點、線圈等在哪一個程序塊的哪一個網(wǎng)絡中出現(xiàn)，以

及使用的指令助記符。

12.怎樣設置密碼？

答：雙擊項目樹“系統(tǒng)塊”文件夾中的“密碼”，選擇限制級別為2?4級，在“密碼”

和“驗證”文本框輸入相同的密碼，密碼最多8位，字母不區(qū)分大小寫。

13.脈沖捕捉功能有什么作用？哪些輸入點有脈沖捕捉功能？

答：脈沖捕捉功能用來捕捉持續(xù)時間很短的高電平脈沖或低電平脈沖。只有CPU集成的

輸入點有脈沖捕捉功能。20點的CPU集成的全部輸入點均有脈沖浦捉功能。其他CPU集成

的部分輸入點有脈沖捕捉功能。

14.怎樣設置S7-200SMART切換到STOP模式后數(shù)字量輸出點的狀態(tài)？

答：如果未選“凍結”模式，從RUN模式變?yōu)镾TOP模式時各輸出點的狀態(tài)用輸出表來

設置。希望進入STOP模式之后某一輸出點為ON,則單擊該位對應的小方框，使之出現(xiàn)3。

第3章

I.填空

1）S7-200SMART的控制程序由程序、子程序和中斷程序組成。

2）SM0.1在首次掃描時為ON,SM0.0一直為必

3）每一位BCD碼用且_位二進制數(shù)來表示,其取值范圍為二進制數(shù)2#0000?2#1001。

4）二進制數(shù)2#0000001010011101對應的十六進制數(shù)是16#029D,對應的十進制數(shù)是

669,絕對值與它相同的負數(shù)的補碼是2#1111110101100011。

5）BCD碼16#7824對應的十進制數(shù)是7824。

6）接通延時定時器TON的使能（IN）輸入電路溷寸開始定時，當前值大于等于預

設值時其定時器位變?yōu)镺N,梯形圖中其常開觸點至逅，常閉觸點斷開。

7）接通延時定時器TON的使能輸入電路斷開時被復位,復位后梯形圖中其常開觸點

斷開，常閉觸點接通，當前值等于2。

8）保持型接通延時定時器TONR的使能輸入電路」￡通時開始定時，使能輸入電路斷開

時，當前值一保持不變°使能輸入電路再次接通時里續(xù)定時必須用口指令來復位

TONRo

9）斷開延時定時器TOF的使能輸入電路接通時，定時器位立即變?yōu)镺N,當前值被避

塞。使能輸入電路斷開時，當前他從。開始增大。當前值等于預設值時，定時器位變?yōu)?/p>

OFF,梯形圖中其常開觸點強亟，常閉觸點接通，當前值一保持不變.

10）若加計數(shù)器的計數(shù)輸入電路CU由斷開變?yōu)榻油?、一位輸入電路R斷開，計數(shù)器

的當前值加lo當前值大于等于預設值PV時，梯形圖中其常開觸點逐通常閉觸點斷開。

復位輸入電路上通_時，計數(shù)器被復位，復位后梯形圖中其常開觸點」蚯,常閉觸點接通，

當前值為

2.2#0010100100111010是BCD碼嗎？為什么？

答：不是，因為2#1010的值大于9。

3.求出二進制補碼111001001001對應的十進制數(shù)。

解：其絕對值為2#0000000110010111,1U001001為1對應的十進制數(shù)為~439。

4.狀態(tài)圖表用什么數(shù)據(jù)格式表示BCD碼？

答：用十六進制格式16#。

5.字節(jié)、字、雙字、整數(shù)、雙整數(shù)和浮點數(shù)哪些是有符號數(shù)？哪些是無符號數(shù)？

答：字節(jié)、字、雙字是無符號數(shù)。雙整數(shù)和浮點數(shù)是有符號數(shù)。

6.VW50由哪兩個字節(jié)組成？哪個是高位字節(jié)？

答：由VB50和VB51組成，VB50是高位字節(jié)。

7.VD50由哪兩個字組成？由哪4個字節(jié)組成？哪個是高位字？哪個是最低位字節(jié)？

VD50由VW50和VW52或VB50?VB53組成，VW50是高位字，VB53是最低位字節(jié)。

8.在編程軟件中，用什么格式鍵入和顯示浮點數(shù)？

答：用十進制小數(shù)鍵入和顯示浮點數(shù)。

9.字符串的第一個字節(jié)的作用是什么？

答：用來定義字符串的長度。

10.位存儲器（M）有多少個字節(jié)？

答：32Bo

11.TO、T3、T32和T39分別屬于什么定時器？它們的分辨率分別是多少ms?

答：T0是分辨率為1ms的TONR,T3是分辨率為10ms的TONR,T32是分辨率為1ms

的TON或TOF,T39是分辨率為100ms的TON或TOF。

12.S7-200SMART有幾個累加器？它們用來存儲多少位的數(shù)據(jù)？主要用來干什么？

答：有4個累加器，可以用來保存8、16、32位的數(shù)據(jù)。

13.POU（程序組織單元）包括哪些程序？

答：POU是程序組織單元的縮寫，它包括主程序、子程序和中斷程序。

14.特殊存儲器位SM1.3有什么作用？

答：如果程序試圖除以零，CPU會將該位設置為TRUE。

15.&VB100和*VD120分別表示什么？

答：&VB100是VB100的地址，*VD120是地址指針VD120所指的存儲單元中的數(shù)。

16.地址指針有什么作用？

答：用來在程序中修改操作數(shù)的地址，例如可用于間接尋址。

17.寫出圖3-39所示梯形圖對應的語句表程序。

18.寫出圖3-40所示梯形圖對應的語句表程序。

19.寫出圖3-41所示梯形圖對應的語句表程序。

題1779的語句表程序見下面的圖和項目“題3.17-19”。

LDLDI07

OANQ3.2

OI.

O0.2

LDAII0.3

ANLDNI0.5

AAM25Io0

LDOLDLDM12

AILPS0

OLNOTLPSI01

ALANT37-

=IQO3

OPAQ03

Lp2

LPLDC4

EUOM1■3LRD

SALDA10.5

LPSIM2.2

AANQ0.5,1LPP

TAN10.4

O=13.4

M2.4Q2.4

題3-17~3-19的語句表程序

20.畫出圖3-37中M0.0、M0.1和Q0.0的波形圖。

答案見下圖。

I0（u-?_

QO.O]--------------1|-----------

題3-20的答案

21.圖3-43中的錯誤：立即輸入觸點只能用于輸入位I,不能用于M3.5,Q2.8的位地址

大于7,梯形圖中不能有開路能流指示器小，立即復位指令RI只能用于Q,梯形圖中不能出

現(xiàn)過程映像輸入13.2的線圈，定時器的IN輸入端不能接到左側電源線。定時器PT輸入地址

應為字。

22.畫出圖3-44a中的語句表對應的梯形圖。

23.畫出圖3-44b中的語句表對應的梯形圖。

24.畫出圖3-44。中的語句表對應的梯形圖。

題22~24的程序見下面的3個圖和項目“題3.22-24”。

10.110010.210.4Q2.1

—II—T-I/I—pHI~C

Q0.3

R：

1,

I0.5M3.6

—I(：

I0.4T37

INTON

25dPT

題3-23的答案

I0.7

-11I~I~I

10.1

1

—I1I—

M0.2

—I/I

題3-24的答案

題3-25的答案

題3-27的答案

第4章

1.填空

1）如果方框指令的EN輸入端有能流流入且執(zhí)行時無錯誤，則ENO輸出端有能流輸出。

2）字符串比較指令的比較條件只有±和小^。

3）主程序調用的子程序最多嵌套層，中斷程序調用的子程序最多嵌套工一層。

4）VBO的值為2#10110110,福環(huán)左移2位后為2#11011010,再右移2位后為2#0011

0110。

5）用讀取實時時鐘指令TODR讀取的日期和時間的數(shù)制為BCD碼。

6）執(zhí)行“JMP5”指令的條件滿足P寸,將不執(zhí)行該指令和LBL5指令之間的指令。

7）主程序和中斷程序的變量表中只有臨時變量。

8）定時中斷的定時時間最長為255ms。

9）S7-200SMART有_4一個高速計數(shù)器，可以設置巫種不同的工作模式。

2.在MW0等于3592或MW4大于27369時將M0.6置位，反之將M0.6復位。用比較

指令設計出滿足要求的程序。

題2的程序見下圖和項目“題4.2、3、5二

3.編寫程序，在10.5的上升沿將VW50?VW68清零。

題3的程序見下圖和項目“題4.2、3、5”。

4.字節(jié)交換指令SWAP為什么必須采用脈沖執(zhí)行方式？

答：如果不采用脈沖執(zhí)行方式，每個掃描周期都要執(zhí)行一次交換指令，最終交換了多少

次是不確定的，如果交換了偶數(shù)次，實際上沒有交換。

5.編寫程序，在10.0的上升沿將VW10中的電梯轎廂所在的樓層數(shù)轉換為2位BCD碼

后送給QB1,通過2片譯碼驅動芯片和七段顯示器顯示樓層數(shù)（見圖3-6）。

題5的程序見下圖和項目“題4.2、3、5”。

6.用10.0控制接在QB0上的8個彩燈是否移位，每2s循環(huán)移動1位。用10.1控制左移

或右移，首次掃描時將彩燈的初始值設置為十六進制數(shù)16#0E（僅Q0.1?Q0.3為ON）,設計

出梯形圖程序。

題6的程序見下圖和項目“題4.6彩燈1”。

MOV_B

-----------ENENO--------

16U0E-INOUT-QBO

7.用11.()控制接在QBO上的8個彩燈是否移位，每2s循環(huán)左移1位。用IB0設置彩燈

非0的初始值，在11.1的上升沿將IB0的值傳送到QB0作為初始值，設計出梯形圖程序。

題7的程序見下圖和項目“題4.7彩燈2”。

MOV_B

一ENENO---------

IBO-INOUT-QBO

11.0T37T37

T37

8.用11.0控制接在QO.O-QO.5上的6個彩燈是否循環(huán)右移，每1s移動1位。首次掃描

時設置彩燈的初始值，設計出梯形圖程序。

解：6位循環(huán)移位的關鍵是將Q0.0移到Q0.7的數(shù)傳送到Q0.5中(見下圖)。程序見項目

“題4.86位彩燈右移”。

z

Q0.7Q0.6Q0.5Q0.4Q0.3Q0.2QO.IQO.O->

9.用實時時鐘指令設計控制路燈的程序，20:00時開燈，06:00時關燈。

解：程序見下面和項目“題494.10”。

LDSMO.O

TODRVBO〃讀實時鐘，小時值在VB3

LDB>=VB3,16#20//20點?0點

OB<VB3,16#06〃。點?6點

=QO.O//點亮路燈

10.AIW16中A-D轉換得到的數(shù)值0?27648正比于溫度值0~800。。編寫程序，在10.2

的上升沿，將AIW16的值轉換為對應的溫度值存放在VW30中。

解：計算公式為T=800*N/27M8,程序見下圖和項目“題4.9410”。

11.整數(shù)格式的半徑在VW20中，取圓周率為3.1416,編寫程序，用浮點數(shù)運算指令計

算圓周長，運算結果四舍五入轉換為整數(shù)后，存放在VD22中。

解：程序見下面和項目“題4.11-4.12”。

LDSM0.0

1TDVW20,AC1

DTRAC1,AC1

*R3.1416,AC1

ROUNDAC1,AC1

MOVDAC1,VD22〃低16位送VD22

12.以0.1度為單位的整數(shù)格式的角度值在VW4中，在10.5的上升沿，求出該角度的正

弦值，運算結果轉換為以IO-為單位的雙整數(shù)，存放在VD10中，設計出程序。

解：VW0轉換為實數(shù)，除以10,轉換為弧度后求正弦，乘以105后，轉換為雙整數(shù)。

計算公式為sin(N*().()()1745329)*105,程序見下圖和項目“題4.11412”。

13.編寫程序，在10.3的上升沿，用WAND_W指令將VW10的最高3位清零，其余各

位保持不變。

程序見下圖和和項目“題4.13414”。

WAND_W

ENENO

16tt1FFF-IN1OUT■VW10

VW10-IN2

14.編寫程序，在10.4的上升沿，用WOR_B指令將QI.2~Q1.4變?yōu)镺N,QB1其余各

位保持不變。

程序見下圖和和項目“題4.13414”。

W0R.B

----------ENENO——1

16U1C-IN1OUT-QB1

QB1-IN2______

15.編寫程序，在10.2的上升沿，用邏輯運算指令，將VW10的最低4位置為2#0101,

高12位不變。

程序見下圖和和項目“題4.15416”。

I0.2WANDWW0RW

IIpII__IpI_C__M____r_u_n______CMcunzl

16UFFF0-IN1OUT-VW102U101-IN1OUT-VW10

VW10-IN2VW10-IN2

16.編寫程序，前后兩個掃描周期IB2的值變化時將M0.5置位。

程序見下圖和項目“題4.15416”。

VB13M0.5

<>BI~($)

01

17.設計循環(huán)程序，在10.5的上升沿，求VD100開始連續(xù)存放的5個浮點數(shù)的累加和,

用VD40保存。

程序見下面和項目“題4.17-19”。

LD10.5

EU

MOVR0.0,VD40

MOVD&VB100,AC1

FORVW0,+l,+5

LDSMO.O

+R*ACLVD40

+D4,AC1

NEXT

18.10個整數(shù)存放在VW20開始的存儲區(qū)內，在11.0的上升沿，用循環(huán)指令求它們的平

均值，用VD10保存運算結果，設計出語句表程序。

程序見下面和項目“題4.17-19”。

LD11.0

EU

MOVD0,VD10

MOVD&VB20,AC1

FORVW2,+l,+10

LDSMO.O

ITD*AC1,ACO

+DACO,VD10

+12,AC1

NEXT

ID11.0

EU

/D10,VD10

19.編寫程序，在10.2的上升沿,求出VW50~VW68中最小的整數(shù)，并將其存放在VW14

中。

程序見下面和項目“題4.17-19”。

LD10.2

EU

MOVW32767,VW14

MOVD&VB50,AC1

FORVW4,+l,+10

LDW<*AC1,VW14

MOVW*AC1,VW14

LDSMO.O

+12,AC1

NEXT

20.用子程序調用方式編寫圖3-32中兩條運輸帶的控制程序，分別設置自動程序和手動

程序，用10.4作自動/手動切換開關。兩個按鈕是自動程序的輸入?yún)?shù)，被控的運輸帶是輸出

參數(shù)。手動時用10.0和10.1對應的按鈕分別點動控制兩條運輸帶。

程序見下圖和項目“題4.20”。

—II—1

卜LI~()io.oQ0.4

hI~()

I10.1Q0.5

i40Q0.41I~C)

hhI~()

主程序自動程序手動程序

21.設計程序，用子程序求圓的面積，輸入?yún)?shù)為直徑（小于32767的整數(shù)），輸出量為

圓的面積（雙整數(shù)）c在10.0的卜升沿調用該子程序，宜杼為10000mm,運算結果存放在VD10

中。

程序見下圖和項目“題4.21”。

地址符號變置類勢數(shù)據(jù)類勢

1ENINBOOL

圓面積計宣2LW0直徑ININT

------------------------EN3IN-OUT

4LD2面積OUTDINT

2000I直徑VDld+3141590

5LD6暫存1TEMPREAL

主程序子程序的變量表

2.0-IN2

SM0.0MUL_RMUL_RROUND

ENENO-------------------------ENENO-------------------------ENENO---------1

升暫存升面積

力暫存IN1OUT邛暫存13.14159-IN1OUT?嗜存11-IlNOUTL

升街在1」IN2

IN2

子程序

22.用T96中斷，每2.7%將QW0的值加1,在10.2的上升沿禁止該定時中斷，在10.3

的上升沿重新啟用該定時中斷.設計出主程序和中斷子程序。

程序見下面和項目“題4.22”。

〃主程序

LDSM0.1

ATCHINT_0,22

ENI

LDNMO.O

TONT96,2750

LD196

=MO.O

LD10.2

EU

DTCH22

LD10.3

EU

ATCHINT.0,22

//T96中斷程序INT_0

SMO.O

INCBQWO

23.用定時中斷1每2s將QWO循環(huán)移位，10.2為ON時循環(huán)右移1位，10.2為OFF時

循環(huán)左移1位，SM0.1為ON時置彩燈的初值。設計出主程序和中斷子程序。

程序見下面和項目“題4.23”。

//主程序

LDSM0.1

MOVW16#E,QW0

MOVB0,VB10

MOVB250,SMB35

ATCHINT_0,11

ENI

〃定時中斷1程序

5章習題答案

1.簡述劃分步的原則。

答：一般情況下步是根據(jù)輸出量的狀態(tài)變化來劃分的，在任何一步之內，各輸出量的

ON/OFF狀態(tài)不變，但是相鄰兩步輸出量總的狀態(tài)是不同的。

2.簡述轉換實現(xiàn)的條件和轉換實現(xiàn)時應完成的操作。

答：轉換實現(xiàn)必須同時滿足兩個條件：

1）該轉換所有的前級步都是活動步。

2）相應的轉換條件得到滿足。

轉換實現(xiàn)時應完成以下兩個操作：

1）使所有由有向連線與相應轉換符號相連的后續(xù)步都變?yōu)榛顒硬健?/p>

2）使所有由有向連線與相應轉換符號相連的前級步都變?yōu)椴换顒硬健?/p>

3.試設計滿足圖5-43所示波形的梯形圖。

4.試設計滿足圖5-44所示波形的梯形圖。

5.畫出圖5-45所示波形對應的順序功能圖。

3?5題的答案見下面的圖。

題3的答案題4的答案題5的答案

6、7、9題的答案見下面的圖。

題6的答案題7的答案題9的答案

8.指出圖5-48的順序功能圖中的錯誤。

答：初始步應為雙線框：最上面的轉換旁邊沒有轉換條件：步M0.2和M0.0之間無轉換:

轉換10.()與最上面的轉換之間沒有步，最上面的水平有向連線應放在最上面的轉換之下。輸

入10.5不能作為動作；一般用輸入、定時器和計數(shù)器的觸點和它們的邏輯組合作轉換條件，

不用輸出位(Q)作轉換條件；步M0.3的后面沒有轉換和步，系統(tǒng)運行到步M0.3時會“死

機”。

10、II題的答案見下面的圖。

題10的答案題11的答案

12.設計出圖5-51所示的順序功能圖的梯形圖程序，T37的預設值為5s。

程序見項目“題5.12程序:

13.用SCR指令設計圖5-52所示的順序功能圖的梯形圖程序。

程序見項目“題5.13程序二

14.設計出圖5-53所示的順序功能圖的梯形圖程序。

程序見項目“題5.14程序”。

15.設計出題5-6中沖床控制系統(tǒng)的梯形圖。

程序見項目“題5.15沖床二

16.設計出題5-7中小車控制系統(tǒng)的梯形圖。

程序見項目“題5.16小車二

17.設計出題5-9中動力頭控制系統(tǒng)的梯形圖。

程序見項目“題5.17動力頭”。

18.設計出題5T0中信號燈控制系統(tǒng)的梯形圖。

程序見項目“題5.18信號燈”。

19.設計出題5Tl中沖壓機控制系統(tǒng)的梯形圖。

程序見項目“題5.19沖壓機”。

20.小車開始停在左邊，限位開關10.0為ON。按下起動按鈕后，小車開始右行，以后

按圖5-54所示從上到下的順序運行，最后返回并停在限位開關1().0處。畫出順序功能圖和梯

形圖。

下面是順序功能圖，程序見項目“題5.20小車二

QO.lQO.O

10.0包占10.1呂10.2

題20的圖題20的順序功能圖

21.設計出圖5-55所示的順序功能圖的梯形圖程序。

程序見項目“題5.21”。

22.設計出圖5-56所示的順序功能圖的梯形圖程序。

程序見項目“題5.22”。

第6章

1.異步通信為什么需要設置起始位和停止位？

答：是為了獲得停止位和起始位之間的下降沿，將它作為接收的起始點，在每一位的中

點接收信息。這樣不會因為兩臺設備之間的時鐘周期差異產生的積累誤差而導致信息的發(fā)送

和接收錯位。

2.什么是奇校驗？

答：奇校驗用硬件保證發(fā)送方發(fā)送的每一個字符的數(shù)據(jù)位和奇偶校驗位中“1”的個數(shù)為

奇數(shù)。接收方對接收到的每一個字符的奇偶性進行校驗，檢查奇偶校驗是否出錯。

3.什么是半雙工通信方式？

答：半雙工方式用同一組線接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，通信的雙方在同一時刻只能發(fā)送數(shù)據(jù)或只

能接收數(shù)據(jù)。

4.簡述以太網(wǎng)防止各站爭用總線采取的控制策略。

答：發(fā)送站在發(fā)送報文之前，先監(jiān)聽一下總線是否空閑，如果空閑，則發(fā)送報文到總線

上。在發(fā)送報文開始的一段時間邊發(fā)送邊接收，把接收到的數(shù)據(jù)和本站發(fā)送的數(shù)據(jù)相比較，

若不相同則說明發(fā)生了沖突，立即停止發(fā)送報文，并發(fā)送一段簡短的沖突標志，來通知總線

上的其他站點。

5.簡述令牌總線防止各站爭用總線采取的控制策略。

答：令牌網(wǎng)開始運行時，由指定的站產生一個空令牌沿邏輯環(huán)傳送。要發(fā)送報文的站等

到令牌傳給自己，判斷為空令牌時才能發(fā)送報文。發(fā)送站寫入要傳送的信息，然后將載有報

文的令牌送入環(huán)網(wǎng)傳輸。令牌返回發(fā)送站時，如果報文已被接收站復制，發(fā)送站將令牌置為

“空”，送上環(huán)網(wǎng)繼續(xù)傳送，以供其他站使用。

6.簡述主從通信方式防止爭用通信線采取的控制策略。

答：主從通信網(wǎng)絡只有一個主站，其他的站都是從站。主站首先向某個從站發(fā)送請求幀

（輪詢報文），該從站接收到后才能向主站返回響應幀。主站按事先設置好的輪詢表的排列順

序對從站進行周期性的查詢，并分配總線的使用權。

7.簡述S7-200SMART的以太網(wǎng)接口的功能。

答：S7-200SMART通過以太網(wǎng)接口可以與編程計算機、人機界面和其他PLC通信，支

持使用PUT/GET指令的S7通信、使用TCP、ISOonTCP、UDP協(xié)議的開放式用戶通信和

ModbusTCP通信，通過OPC軟件PCAccessSMRT可以與上位計算機監(jiān)控軟件通信。

8.簡述S7單向通信中客戶端和服務器的作用。

答：客戶端是向服務器請求服務的設備，客戶端調用GET/PUT指令讀、寫服務器的存儲

區(qū)。服務器是通信中的被動方，用戶不用編寫服務器的S7通信程序，S7通信是由服務器的

操作系統(tǒng)完成的。

9.用編程軟件的指令向導中的GET/PUT生成S7通信的客戶機的通信子程序，要求用客

戶機的10.0?10.7控制服務器的Q0.0?Q0.7,用服務器的10.0?10.7控制客戶機的Q0.0?Q0.7。

簡述其參數(shù)設置的過程。

答案見項目“題6.9”。

10.開放式用戶通信可以使用哪些通信協(xié)議？

可以使用TCPsISO-on-TCP和UDP協(xié)議。

11.終端電阻有什么作用，怎樣設置網(wǎng)絡連接器上的終端電阻開關？

答：根據(jù)傳輸線理論，終端電阻可以吸收網(wǎng)絡上的反射波，有效地增強信號強度。接在

網(wǎng)絡終端處的連接器上的開關應放在On位置，而網(wǎng)絡中間的連接器上的開關應放在Off位置。

12.網(wǎng)絡中繼器有什么作用？

答：中繼器用來將網(wǎng)絡分段，使用中繼港可以增加接入網(wǎng)絡的設備，一個網(wǎng)絡段最多有

32個設備。中繼器還可以隔離不同的網(wǎng)絡段，延長網(wǎng)絡總的距離。

13.EMDP01DP從站模塊有什么功能？

EMDP01DP用于將標準型CPU作為PROFIBUS-DP從站,連接到PROFIBUS通信網(wǎng)絡,

主站通過它讀寫S7-200SMART的V存儲區(qū)。

14.Modbus協(xié)議的RTU消息傳輸模式有什么特點？

串行總線上只有一個主站，可以有1?247個從站。主站發(fā)出帶有從站地址的請求消息，

具有該地址的從站接收到該信息后發(fā)出響應消息進行應答。RTU模式的消息以字節(jié)為單位進

行傳輸，采用循環(huán)冗余校驗（CRC）進行錯誤檢查，消息最長為256B。

15.使用USS協(xié)議怎樣控制電動機的起動、停車和反向？

答：輸入?yún)?shù)RUN用于控制電動機的起動和轉速勻速下降的停車。輸入?yún)?shù)OFF2和

OFF3分別用于電動機的慣性自然停車和快速停車。方向控制位DIR用于控制電動機的旋轉

方向。實數(shù)參數(shù)Speed_SP是用組態(tài)的基準頻率的百分數(shù)表示的頻率設定值，負的設定值將使

變頻器反方向旋轉。

第7章

1.PID控制為什么會得到廣泛的使用？

答：這是因為PID控制具有以下優(yōu)點：

1）即使沒有控制系統(tǒng)的數(shù)學模型，也能得到比較滿意的控制效果。

2）程序設計簡單，參數(shù)調整方便。

3）有較強的靈活性和適應性，可以采用P、PI、PD和PID等方式，S7-200的PID指令

還采用了一些改進的控制方式。

2.為什么在模擬量信號遠傳時應使用電流信號，而不是電壓信號？

答：模擬量輸入模塊的電壓輸入端的輸入阻抗很高，微小的干擾信號電流將在模塊的輸

入阻抗上產生很高的干擾電壓。遠程傳送的模擬量電壓信號的抗干擾能力很差。

電流輸出型變送器的內阻很大。模擬量輸入模塊的輸入為電流時，輸入阻抗低，線路

上的干擾信號在模塊的輸入阻抗上產生的干擾電壓很低。

3.怎樣判別閉環(huán)控制中反饋的極性？

答：在調試時斷開模擬量輸出模塊與執(zhí)行機構之間的連線，如果控制器有積分環(huán)節(jié)，模

擬量輸出模塊的輸出電壓或電流會向一個方向變化。這時如果假設接上執(zhí)行機構，能減小誤

差，則為負反饋，反之為正反饋。

4.超調量反映了系統(tǒng)的什么特性？

答：超調量反映了系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性，超調量越小，動態(tài)穩(wěn)定性越好。

5.反饋量微分PID算法有什么優(yōu)點？

答：反饋量微分PID算法可以避免設定值變化引起控制器輸出中微分部分的突變對系統(tǒng)的

干擾。

6.什么是正作用？什么是反作用？怎樣實現(xiàn)PID反作用調節(jié)？

答：在開環(huán)狀態(tài)下，PID輸出值控制的執(zhí)行機構的輸出增加使被控量增大的是正作用；

使被控量減小的是反作用。

7.增大增益對系統(tǒng)的動態(tài)性能有什么影響？

答：增大增益可能增大超調量或使系統(tǒng)不穩(wěn)定，還會減小上升時間。

8.PID輸出中的積分部分有什么作用？增大積分時間對系統(tǒng)的性能有什么影響？

答：PID輸出中的積分部分可消除穩(wěn)態(tài)誤差。增大積分時間減小了積分的滯后作用，可

減小超調量。積分時間過大消除誤差的速度慢。

9.PID輸出中的微分部分有什么作用？

答：適當?shù)奈⒎挚刂谱饔每梢允钩{量減小，調節(jié)時間縮短。如果微分作用太強（7b太

大），將會使響應曲線變化遲緩，超調量反而可能增大。

10.如果閉環(huán)響應的超調量過大，應調節(jié)哪些參數(shù)，怎樣調節(jié)？

答：應減小控制器的增益&或增大積分時間Tio可以加入微分作用，反復調節(jié)&、Ti

和7b，直到滿足要求。

11.階躍響應沒有超調，但是被控量上升過于緩慢，應調節(jié)哪些參數(shù)，怎樣調節(jié)？

答：應增大控制器的增益Kc或減小積分時間加

12.消除誤差的速度太慢，應調節(jié)什么參數(shù)，怎樣調節(jié)？

答：應適當減小積分時間，增強積分作用。

13.上升時間過長應調節(jié)什么參數(shù)，怎樣調節(jié)？

答：可以適當增大增益長。如果因此使超調量增大，可以通過增大積分時間和調節(jié)微分

時間來補償。

14.怎樣確定PID控制的采樣周期？

答：應保證在被控量迅速變化的區(qū)段，能有足夠多的采樣點。將各采樣點的過程變量連

接起來，應能基本上復現(xiàn)模擬量過程變量曲線。但是采樣周期太小會增加CPU的運算工作量。

15.怎樣確定PID調節(jié)器參數(shù)的初始值？

答：為了保證系統(tǒng)的安全，第一次試運行時設置盡量保守的參數(shù)，即增益不要太大，積

分時間不要太小，以保證不會出現(xiàn)較大的超調量。試運行后根據(jù)響應曲線的特征和調整PID

控制器參數(shù)的規(guī)則，來修改控制器的參數(shù)。

16.啟動PID參數(shù)自整定應滿足什么條件？

答：起動自整定之前，控制過程應處于穩(wěn)定狀態(tài)，過程變量接近設定值，并且輸出沒有

不規(guī)律的變化。

17.簡述PID參數(shù)自整定的方法。

答:設置PID控制器的初始參數(shù)值，PID控制為“自動”模式。用外接的小開關使設定

值SP正跳變，在過程變量曲線P