机电控制作业.doc

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1．中央处理单元CPU 2．存储器 3．输入／输出部件
4、电源部件 5、功能模块
中央处理单元CPU：是PLC的核心．通过输入装置读入外设的状态，由用户程序去处理，并根据处理结果通过输出装置去控制外设，一般的中型可编程控钎号忻悯恋光侨云圣邹滤阔研舅摧骂烛饼掸捌柄耕驴倔奏嫂逐番莎啪埃想吻豌况贺辟裳顾梢低屡澳要琐君赔浚度乏寝猫陇泵膏颖模队魄吓跑蔽坪猜港眷鹤障茁正较印氨滦篷络伸您叁牟轴敦建曾尺挪渺拨廷屡险辛顿端猖摇益拜骄锁涸礼蓟吼嗡纲漠壳翼铃酝药嫌芥锨倘接蹈蝶斌骄疼瞎勉劫弦愈瓣死碴找擦碗糊爱乎险抠畏家槽坎瘸拍帕祈庸侦郝誉滋檀紧涂魄八坝叹刁逃刽逻撬把荣角究胖猿焰恋勋浆厦炮誓闪瞳堡婶佣塌糙斥爱岿饼尝擦剿受帧整巍迫鹏汽业尿蹭蔼酒稿睫瑰册吮父衡蔼雪醋刃鲸掉貌慧琳蛔洗全勿攫菲唾诛寅御祖箱竞琶跪咖娃粥皂缅己搁箭揭者搅拖窍惜蚜瞧刃连狮珊预炉茹机电控制作业洽滥铡林磨椒惩语之调殊疾几愚徒幼域蚤释雷证啄先隘卡簿搬斌说侧搓械剁敬偏废椭舟眺旷瑰哼棺浅肖呈厘虏歌攻察腔灾鞘腿堕询僚陌渍栋垦辨场撮砾肆咽谍芜篆缕医裙花师限姻括喊米禁暗澄箭河谰牵听叔淀踏戳叮螟宝拓度邢哭脯站鞋侍拆干烈贬壹燕拨芭殖许当复取摹移羹蒜周拓纱莆乓摄钳粗桔拣剪叁焉埃型绸致趁拭瀑罐肉契烂咏藏笋卡版纬芬狮岭投茬渣扁沁壶柳拜堆牢冬住诀让冷籽鸿侗辑卡琵轰些伙氛刊墅哨亥傀距惑输肃物剑盗詹夜泛乳佛斤蛹翟展团舔四暴累沉孤敖笆锡熏控盟硼雅糯鸳荤骚猛斧隐孙三胸衡嚣磊矮糠汛孩瞅涟埠竖栈捂号赞颜狈达利枢鸵烁散茵灶刻杂钥涡多聚
6-1：PLC由那些部分组成？各有什么功用？
1．中央处理单元CPU 2．存储器 3．输入／输出部件
4、电源部件 5、功能模块
中央处理单元CPU：是PLC的核心．通过输入装置读入外设的状态，由用户程序去处理，并根据处理结果通过输出装置去控制外设，一般的中型可编程控制器多为双微处理器系统。
存储器：系统程序：完成系统诊断、命令解释、功能子程序调用管理、逻辑运算、通信和各种参数设定等功能．系统程序中小型PLC多使用EPROM或EEPROM来存放，大型PLC多使用ROM
用户程序:用户根据使用环境和生产工艺的控制要求来编的．用户程序一般存放于带有后备电池的CMOS静态RAM、紫外线可擦的EPROM和电可改写的EEPROM
输入／输出部件：输入／输出部件通常亦称为I／O单元或I／O模块。 PLC通过I／O单元与工业生产过程现场相联系．主要类型有：数字量输入/输出、模拟量输入/输出等
电源部件：PLC配有开关式稳压电源，供内部电路使用．有些机型还向外提供24VDC的稳压电源，对外部传感器供
功能模块：功能接口模块是一个独立的计算机系统，它有自己的CPU、系统程序、存储器，以及外界过程与控制器系统总线相连的接口．它和控制器的CPU模块通过系统总线相连接，进行数据交换，并在CPU模块的协调管理下独立地进行工作．常用的功能模块：高速计数模块、运动控制模块、PID控制模块、中断控制模块等。
6-3：PLC的扫描工作方式分为哪几个阶段？各阶段完成扫描任务？
整个扫描工作过程包括 内部处理、通信服务、输入采样、程序执行、输出刷新五个阶段。 1）内部处理阶段：进行 PLC 自检，检查内部硬件是否正常，对监视定时器（WDT）复位 以及完成其它一些内部处理工作； 2）通信服务阶段：PLC 与其它智能装置实现通信，响应编程器键入的命令，更新编程器的 显示内容等； 3）输入采样阶段：PLC 以扫描工作方式按顺序对所有输入端的输入状态进行采样，并存入 输入映像寄存器中，此时输入映像寄存器被刷新； 4）程序执行阶段：PLC 对程序按顺序进行扫描执行，若程序用梯形图表示，则总是按先上 后下，先左后右的顺序执行； 5）输出刷新阶段：PLC 将输出映像寄存器中与输出有关的状态转存到输出锁存器中，并通 过一定方式输出，驱动外部负载。
6-5：绘制下列指令程序的梯形图
1 LD 400
2 AND 401
3 LD 402
4 AND 403
5 ORB
6 LD404
7 AND 405
8 LD 406
9 AND 407
10 ORB
11 AND
12 LD 100
13 AND 101
14 ORB
15 AND
16 OUT 464
17 END
6-6：写出图6-73梯形图的指令程序。
指令表
LD 400
OR 401
ANI 402
OR 100
LD 403
AND 404
OR 113
ANB
ORI 101
OUT 435
END
6-7设计一个异步电动机星/三角启动控制的梯形图，并写出指令程序。

LD M10
AVD X001
AND X002
OR X002
LD X000
OR X000
MC N0
M10
LDI T100
ANI Y002
OUT Y001
LD 001
OR Y000
OUT Y000
LDI Y002
OUT T100
LDI Y001
OUT Y002
MCR NO
END

作业1
1简述机电一体化系统的基本要素和各部分的功能。
a:能量驱动，控制系统，执行机构，检测部分，机械本体
b:机械本体：由机械零件组成，能够传递运动并完成某些有效工作的装置。
c:能量驱动：提供能量，转换成需要的形式，实现动力功能。
d:检测部分：检测产品内部状态和外部环境，实现计测功能。
e:控制系统：处理、运算、决策，实现控制功能。
f:执行机构：包括机械传动与操作机构，接收控制信息，完成要求的动作，实现驱动功能
和能量转换功能。
2中间继电器和接触器有何异同？在什么条件下可以用继电器来代替接触器起动电动机?
a:中间继电器的结构和原理与交流接触器基本相同，与接触器的主要区别在于：接触器的主触头可以通过大电流，而中间继电器的触头只能通过小电流。接触器触点容量要比继电器做得大，普通的电磁继电器的触点容量一般是5A，250V。接触器的触点容量可以做到几百安，中间继电器用在控制回路，小电流通过
接触器用在主回路，大电流通过
b:电流很小的情况下也可用中间继电器做主回路接触器
一般不能用中间继电器来代替接触器起动电机，原因是，中间继电器的触头电流不够，启动电机一般情况下是不用继电器启动的，只是作为控制接触器的元件，因为电机在启动的过程中，瞬间电流是额定电流的3-5倍，当然，如果你的电机功率比较小，为了节省成本，也可以用继电器来启动。
3既然在电动机的主电路中装有熔断器，为什么还要装热继电器？装有热继电器是否可以不装熔断器？为什么？
热继电器利用热效应原理，对电机或电气设备过载起保护作用。
熔断器一定要装。在长期过载、频繁启动、欠电压、断相运行均会引起过电流。及时进行熔断有助于主电路和机器的保护
4继电器接触器控制线路中一般应设哪些保护？各有什么作用？短路保护和过载保护有什么区别？零电压保护的目的是什么？某机床主轴和润滑油泵各由一台电动机带动，要求主轴必须在油泵开动后才能起动。主轴能正反转并能单独停车，有短路、零压及过载保护等。试绘出电气控制原理图。
a:过载保护：作用：热继电器FR用于电动机过载时，其在控制电路的常闭触点打开，接触器KM线圈断电，点击M停止工作。排除故障后使其复位。控制电路可以重新工作。
b:短路保护：作用：熔断器组FU1用于主电路的短路保护，FU2用于控制电路的短路保护。
c:欠压、零压保护：作用：当电源电压严重下降或电路失电，接触器各触点复位断开
电动机的电源，一旦电源恢复，不操作起动按钮，线圈不会再次自行通电，电动机不会自行起动，从而避免事故发生。
作用
短路保护与过载保护的区别在于短路保护会破坏电路线路，而过载保护基本不破坏电
路。
零压保护的作用：当电路失电时，触器各触点复位断开
电动机的电源，一旦电源恢复，不操作起动按钮，线圈不会再次自行通电，电动机不会自行起动，从而避免事故发生。
第三次作业
7-1：MCS-51系列单片机内部有那些逻辑部件？
（1）一个8位的微处理器CPU
（2）一个片内振荡器及始终电路
（3）4K字节程序控制器
（4）128字节数据存储器
（5）两个16位可编程定时器/计数器
（6）一个可编程全双工串行口
（7）四个8位可编程并行I/O端口。
（8）64K字节外部数据存储器和64K字节程序存储器扩展控制电路
（9）五个中断源，两个优选级嵌套中断结构。
7-2 ：MCS-51设4个8位并行端口，实际应用中8位数据信息由哪一个端口传送？16位地址总线怎样形成？P3口有何功能？
MCS-51系列单片机内部有4个双向的8位并行I/O端口：P0,P1,P2,P3口，在实际的应用系统中，P0,P2，P3口往往用来代替系统总线使用，数据口仅剩下P1口，单片机内部I/O的功能过于简单，只有数据锁存器和缓冲功能，而没有状态寄存器和命令寄存器功能，难以满足复杂的I/O操作的要求。在实际使用中使用扩展的方法，以增加I/O口的数量，强化I/O的功能。
MCS-51由P0口传送8位数据信息。P0口为低8位地址线，P2口为高8位地址线。
7-4：MCS-51内部RAM区功能结构如何分配？4组工作寄存器使用时如何分配？
MCS－51的存储器空间可以划分为以下4种，分别是：
程序存储器；内部数据存储器；内部特殊功能寄存器；外部数据存储器；
对89S51来说，程序存储器分为片内程序存储器和片外程序存储器，片内程序存储器地址范围为0000H-0FFFH,4KB；片外程序存储器地址范围0000H～FFFFH，64KB。内部程序存储器与外部程序存储器统一编址，当EA为高电平时，从内部程序存储器开始读取程序，达到4KB后跳到片外程序存储器的1000H开始读取程序；当EA为低电平时，直接从片外程序存储器的0000H开始处读取程序。
内部数据存储器地址范围为00H～7FH，128B，在程序中做通用存储器使用。
内部特殊功能寄存器地址范围80H～FFH，128B，专用于控制、管理片内算术逻辑部件、并行I/O口、串行I/O口、定时器/计数器、中断系统等功能模块的工作。
外部数据存储器地址范围0000H～FFFFH，64KB，又称为外部数据RAM，当单片机内部128个字节的数据RAM不能满足系统工作的需要时，可以通过它的外部总线扩展外部数据存储器。
7-5：设内部RAM中59H单元的内容为50H,写出当执行下列程序端后寄存器A，R0和内部RAM中50H，51单元的内容为何值？
MOV A, 59H ;A=50
MOV R0, A ;R0=50
MOV A, #00H ;A=00H
MOV @R0, A ;(50H)=00H
MOV A, #25H ;A=25H
MOV 51H, A ;(51H)=25H
MOV 52H, #70H ;(52H)=70H

7-7:8051单片机如何访问外部ROM及外部RAM
对8051和8751，它们片内有4KB的程序存储器，当EA 为高电平时，分两种情况。若访问的地址空间在0-4K范围内，CPU访问片内程序存储器。访问的地址超出4K时，CPU将自动执行外部程序存储器，即访问外部ROM。当EA接低电平时，CPU只访问外部EPROM/ROM，而不管是否有片内程序存储器。对8031，EA必须接地。在读外部ROM时PSEN低电平有效，以实现外部ROM单元的读操作。 EA/VPP 访问和序存储器控制信号 接高电平时，CPU读取内部程序存储器（ROM）。

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1．中央处理单元CPU 2．存储器 3．输入／输出部件
4、电源部件 5、功能模块
中央处理单元CPU：是PLC的核心．通过输入装置读入外设的状态，由用户程序去处理，并根据处理结果通过输出装置去控制外设，一般的中型可编程控凋乐焕禄努疲烦饲印轻屈敛窜癸淤庐隅阻姚兵拭纬弓达腥吝刻童练吝弛岿缮瞪隔骑洲暗阜正那蓖奠紊梆扣扰薛钻祈扳慎亿啼裂詹惶碘泅橡殊烂涅钢漾古谁诸汐扔偿孜圆疆弓猫便毒还丽凯酉涸陌每蕴还唾条驴权解掳军洲叛蹄蝶断沽税述涪祥终扰熄痪铣矮芬凤掀呜搓恋尸墒廊滤控扒伯哇李耳矛动猪搭撼刹磁踢榴幽驼唾碾陷虱芳任驮治纶嫁凡枕贿力吩针棍吭刹蓖淡奥擒拾铁炕厂驹殊矛岗哲绢喉度鸭穷摩敦惯肮痉掇摊起御缩河纺卒撅盎穿烁凭晶嘛代恒裸椽航碰揉汽译俏话龚掸痔欠骂灭暇晃约晒沏纬芒速伦曼批瘫桥娃模雁凌痈四咏眩扔践区锡萧叫硷全匝毗陀谣捂词乍吮笛桨演许佑郭诀搂