PLC原理及應(yīng)用技術(shù)（第4版）習(xí)題及答案 第6章 習(xí)題參考答案

第6章習(xí)題參考答案解6-1什么是應(yīng)用指令？應(yīng)用指令共有幾大類？解：應(yīng)用指令也叫功能指令，類似一個子程序，直接由助記符（功能代號）表達(dá)本條指令要做什么。分為以下六類：（1）程序流程指令。用于程序流向和優(yōu)先結(jié)構(gòu)形式的控制。例如CJ（條件跳轉(zhuǎn)）、CALL（子程序調(diào)用）、EI（中斷允許）、DI（中斷禁止）等。（2）傳送與比較指令。用于數(shù)據(jù)在存儲空間的傳送和數(shù)據(jù)比較。例如CMP（比較）、ZCP（區(qū)間比較）、MOV（傳送）、BCD（碼制轉(zhuǎn)換）等。（3）四則運(yùn)算指令。用于整數(shù)的算術(shù)及邏輯運(yùn)算。例如ADD（二進(jìn)制加法）、SUB（二進(jìn)制減法）、WOR（邏輯字或）、NEG（求補(bǔ)碼）等。（4）循環(huán)移位指令。用于數(shù)據(jù)在存儲空間位置的調(diào)整。例如ROR（循環(huán)右移）、ROL（循環(huán)左移）、SFTR（位右移）、SFTL（位左移）等。（5）數(shù)據(jù)處理指令。數(shù)據(jù)的編碼、譯碼、批次復(fù)位、平均值計(jì)算等數(shù)據(jù)運(yùn)算處理。例如ZRST（批次復(fù)位）、DECO（譯碼）、SQR（BIN開方運(yùn)算）、FLT（浮點(diǎn)處理）等。（6）高速處理指令。有效利用數(shù)據(jù)高速處理能力進(jìn)行中斷處理以獲取最新I/O信息。例如REF（輸入/輸出刷新）、MTR（矩陣輸入）、PLSY（脈沖輸出）、PWM（脈寬調(diào)制）等。6-2什么是位組合元件？解：FX2N系列PLC中使用4位BCD碼（也稱8421碼）表示一位十進(jìn)制數(shù)據(jù)，（也稱為1組），由此產(chǎn)生了位組合元件。位組合元件常用輸入繼電器X、輸出繼電器Y、輔助繼電器M及狀態(tài)繼電器S組成，元件表達(dá)為KnX、KnY、KnM、KnS等形式，式中Kn指有n組這樣的數(shù)據(jù)。如KnX0表示位組合元件是由從X0開始的n組位元件組合。若n為1，則K1X0指由X0、X1、X2、X3四位輸入繼電器的組合。還可以變址使用，如KnXZ、KnYZ、KnMZ、KnSZ等。6-3應(yīng)用指令中，32位數(shù)據(jù)寄存器如何組成？解：32位（最高位為符號位，可處理數(shù)值范圍為-2，147，483，648~+2，147，483，648）的數(shù)值數(shù)據(jù)。32位數(shù)據(jù)各位的權(quán)值如圖所示。圖6-78題6-46-4在圖6-78所示應(yīng)用指令中，“X0”、“(D)”、“(P)”、“D10”、“D14”其含義分別是什么？該指令有什么功能？圖6-78題6-4解：根據(jù)功能指令的含義分別如下：X0表示執(zhí)行指令SUB的條件；（D）表示雙字，即32位數(shù)據(jù)參與運(yùn)算；（P）表示脈沖型指令，即每個掃描周期均執(zhí)行SUB指令；D10代表的是D11D10兩個連續(xù)的數(shù)據(jù)寄存器組成的32位數(shù)據(jù)寄存器，一般情況只標(biāo)出偶數(shù)；D14同樣代表32位數(shù)據(jù)寄存器；本指令的功能是D11D10有32位數(shù)據(jù)減去D13D12組成的32位數(shù)據(jù)，結(jié)果存于D15D14中。6-5兩數(shù)相減之后得出其絕對值，試編一段程序。解：實(shí)現(xiàn)上述功能的梯形圖如圖所示：6-6設(shè)計(jì)一段程序，當(dāng)輸入條件滿足時，依次將計(jì)數(shù)器的C0～C9的當(dāng)前值轉(zhuǎn)換成BCD碼送到輸出元件K4Y0中，試畫出梯形圖。解：6-7試設(shè)計(jì)一個彩燈交叉顯示程序，要求8盞燈隔燈顯示，每1s變換一次，反復(fù)進(jìn)行。解：X0閉合后K2Y0位組合數(shù)中01010101，實(shí)現(xiàn)隔燈亮，經(jīng)T0延時1秒后，位組合數(shù)K2Y0中10101010，實(shí)現(xiàn)另一半燈隔燈亮，經(jīng)T0、T1組成振蕩環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)交替進(jìn)行。6-8試用傳送指令等設(shè)計(jì)一臺異步電動機(jī)反接制動控制程序。解：按圖中標(biāo)示，起動接觸器接于Y0上，反接制動接觸器接于Y1中。采用了速度繼電器Ks的動合觸點(diǎn)作為最后速度小于100r/min后自動斷電。6-9如何用雙按鈕控制5臺電機(jī)的ON/OFF？解：雙按鈕就是指按下去會反彈上來的按鈕，需要用到加1INC指令、譯碼DECO指令來實(shí)現(xiàn)，其梯形圖如下所示。1#電機(jī)1#電機(jī)2#電機(jī)3#電機(jī)4#電機(jī)5#電機(jī)6-10某酒店八個字如“東方酒店，歡迎光臨”，試用字移位實(shí)現(xiàn)其循環(huán)顯示。解：參考梯形圖……把D17至D10均寫進(jìn)，輸出K4Y06-11某街道十字路口交通燈，縱、橫方向各有綠、黃、紅三個燈，試用循環(huán)移位指令設(shè)計(jì)程序，實(shí)現(xiàn)如下要求：假設(shè)縱向，綠亮30s后，黃閃爍3次，每次1秒，再紅亮30s。這時橫向燈正與縱向相反即紅亮30s后黃閃爍3次(每次1s)，再綠亮30s，以這種方式反復(fù)縱橫交叉進(jìn)行。解：參考梯形圖6-12試編運(yùn)算式(70Y—10)/25+15的程序，Y為輸出口Y0～Y7的二進(jìn)制數(shù)。解：根據(jù)要求可編制如下圖所示程序。6-13設(shè)計(jì)一個控制系統(tǒng)，對某車間的成品和次品進(jìn)行計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)。當(dāng)產(chǎn)品數(shù)達(dá)到1000件，若次品數(shù)大于50件，則報(bào)警并顯示燈亮，同時停止生產(chǎn)產(chǎn)品的機(jī)床主電機(jī)運(yùn)行。（用CMP指令）解：參考梯形圖機(jī)床主電機(jī)機(jī)床主電機(jī)報(bào)警燈次品檢測系統(tǒng)啟停X3數(shù)量檢測X4次品檢測X46-14A/D轉(zhuǎn)換得到8個12位二進(jìn)制數(shù)據(jù)存放在D0～D7中，A/D轉(zhuǎn)換得到的數(shù)值0～2000對應(yīng)的溫度值0～1200℃；在X0的上升沿，用循環(huán)指令將它轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的溫度值，存放在D20～D27中，試設(shè)計(jì)梯形圖程序。解：設(shè)計(jì)的梯形圖如下：6-15用時鐘運(yùn)算指令控制路燈的定時接通和斷開，20：00開燈，06：00關(guān)燈，試設(shè)計(jì)梯形圖程序。解：參考梯形圖

6-16用X0～X17這16個鍵輸入十六進(jìn)制數(shù)0～F，將它們用二進(jìn)制數(shù)的形式用Y0～Y3保存并顯示出來，用應(yīng)用指令設(shè)計(jì)滿足上述要求的電路。解：參考梯形圖6-1750個16位數(shù)存放在D10～D59中，求出最大的數(shù)，放在D100中，編寫出程序？解：參考梯形圖6-18用應(yīng)用指令實(shí)現(xiàn)一個恒溫控制系統(tǒng)控制程序。加熱采用電加熱，溫度控制在30～80℃。用溫度傳感器檢測溫度并輸入超過80℃及低于30℃兩個開關(guān)信號來控制電加熱電源是否啟停。要畫出梯形圖及I/O口接線圖。解：參考梯形圖6-19試設(shè)計(jì)三層樓電梯控制程序的梯形圖一、三層樓電梯控制程序參考梯形圖習(xí)題6-19圖三層樓電梯控制程序梯形圖二、PLCI/O口說明電梯控制系統(tǒng)的行程開關(guān)SQ1、SQ2、SQ3的觸點(diǎn)分別接PLC主機(jī)的輸入點(diǎn)X2、X1、X0；層呼叫按鈕SB1、SB2、SB3分別接主機(jī)的輸入點(diǎn)X5、X4、X3；層指示燈L1、L2、L3分別接主機(jī)的輸出點(diǎn)Y2、Y1、Y0；控制電梯上升、下降的交流接觸器KM1、KM2分別接主機(jī)的輸出點(diǎn)Y4、Y3；呼叫指示燈H1、H2、H3分別接主機(jī)的輸出點(diǎn)Y7、Y6、Y5。三、電梯控制系統(tǒng)梯形圖分析接通X002即接通SQ1，轎廂原停在樓層1，按SB3，即X003接通一下，呼叫樓層3，則Y005接通，三層呼叫指示燈亮，Y001接通，電梯上升，SQ1斷開；電梯在底層與二層之間運(yùn)行指示燈L1亮，到達(dá)二層，SQ2接通，在二層暫停2秒后，斷開SQ2；電梯在二層與三層之間運(yùn)行指示燈L2亮，到達(dá)三層，L3亮，SQ3接通；Y004斷開，電梯上升停止。1．電梯在一、二、三層樓分別設(shè)置一個呼叫按鈕和一個行程開關(guān)，在行程開關(guān)SQ1、SQ2、SQ3都斷開的情況下，呼叫不起作用。2．電梯的運(yùn)行過程。(1)從一層到三層：接通X002即接通SQ1，轎廂原停在樓層1，按SB3，即X003接通一下，呼叫樓層3，則Y005接通，三層呼叫指示燈亮，Y004接通，電梯上升。過1秒后，Y002接通，底層指示燈亮，3秒后，Y002斷開，則底層指示燈滅。斷開X002即斷開SQ1，3秒后Y001接通，二層指示燈亮，過2秒后Y001斷開，二層指示燈滅。又過3秒，到達(dá)三層，Y000接通，三層指示燈亮，再過2秒，Y004斷開，上升指示燈滅。(2)從三層到一層：接通X000即接通SQ3，轎廂原停在樓層3，按SB1，即X005接通一下，呼叫樓層1，則Y007接通，三層呼叫指示燈亮，Y003接通，電梯下降。過1秒后，Y000接通，底層指示燈亮，3秒后，Y000斷開，則底層批示燈滅。斷開X000即斷開SQ3，3秒后Y001接通，二層指示燈亮，過2秒后Y001斷開，二層指示燈滅。又過3秒，到達(dá)底層，Y002接通，底層指示燈亮，再過2秒，Y003斷開，下降指示燈滅。(3)從一層到二層：接通X002即接通SQ1，轎廂原停在樓層為1，按SB2，即X004接通一下，呼叫樓層2，則Y006接通，三層呼叫指示燈亮，Y004接通，電梯上升。過1秒后，Y002接通，底層指示燈亮，3秒后，Y002斷開，則底層指示燈滅。斷開X002即斷開SQ1，3秒后Y001接通，二層指示燈亮，再過2秒，Y004斷開，上升指示燈滅。(4)從一層到二、三層：接通X002即接通SQ1，轎廂原停在樓層1，同時按SB2、SB3，即X003、X004同時接通一下，表示2、3樓層同時呼叫，則Y005、Y006都接通，二、三層呼叫指示燈亮，Y004接通，電梯上升。過1秒后，Y002接通，底層指示燈亮，3秒后Y002斷開，則底層指示燈滅。斷開X002即斷開SQ1，3秒后接通X001即接通SQ2，1秒后Y001接通，二層指示燈亮，又過2秒后Y001斷開，二層指示燈滅。斷開X001即斷開SQ2，3秒后Y000接通，三層指示燈亮，再過2秒后，Y004斷開，上升指示燈滅。(5)從二層到一層：接通X001即接通SQ2，轎廂原停在樓層2，按SB1，即X005接通一下，呼叫樓層1，則Y007接通，底層呼叫指示燈亮，Y003接通，電梯下降。過1秒后，Y001接通，二層指示燈亮，3秒后，Y001斷開，則二層指示燈滅。斷開X001即斷開SQ2，3秒后Y002接通，底層指示燈亮，再過2秒，Y003斷開，下降指示燈滅。(6)從二層到三層：接通X001即接通SQ2，轎廂原停在樓層2，按SB3，即X003接通一下，呼叫樓層3，則Y005接通，三層呼叫指示燈亮，Y004接通，電梯上升。過1秒后，Y001接通，二層指示燈亮，3秒后，Y001斷開，則二層指示燈滅。斷開X001即斷開SQ2，3秒后Y000接通，三層指示燈亮，再過2秒，Y004斷開，上升指示燈滅。(7)從三層到二層：接通X000即接通SQ3，轎廂原停在樓層3，按SB2，即X004接通一下，呼叫樓層2，則Y006接通，二層呼叫指示燈亮，Y003接通，電梯下降。過1秒后，Y000接通，三層指示燈亮，3秒后，Y000斷開，則三層指示燈滅。斷開X000即斷開SQ3，3秒后Y001接通，二層指示燈亮，再過2秒，Y003斷開，下降指示燈滅。(8)從三層到一、二層：接通X000即接通SQ3，轎廂原停在樓層3，同時按SB1、SB2，即X004、X005同時接通一下，1、2樓層同時呼叫，則Y006、Y007都接通，一、二層呼叫指示燈亮，Y003接通，電梯下降。過1秒后，Y000接通，三層指示燈亮，3秒后Y000斷開，則三層指示燈滅。斷開X000即斷開SQ3，3秒后接通X001即接通SQ2，1秒后Y001接通，二層指示燈亮，又過2秒后Y001斷開，二層指示燈滅。斷開X001即斷開SQ2，3秒后Y002接通，底層指示燈亮，再過2秒后，Y003斷開，下降指示燈滅。(9)從二層到一、三層：接通X001即接通SQ2，轎廂原停在樓層2，同時按下SB1、SB