PLC课后习题答案.doc

可编程序控制器习题答案第一章习题答案1、什么就是可编程序控制器？答：可编程序控制器就是以微处理器为基础，综合计算机技术、自动控制技术与通讯技术而发展起来得一种通用得工业自动控制装置。2、可编程序控制器主要有哪些特点？答：1、可靠性高，抗干扰能力强2、通用性强，使用方便3、程序设计简单，易学易懂4、采用先进得模块化结构，系统组合灵活方便5、系统设计周期短6、安装简便，调试方便，维护工作量小7、对生产工艺改变适应性强，可进行柔性生产3、举例说明可编程序控制器目前得应用场合。答：可编程序控制器得应用形式主要有以下几种类型：1. 开关逻辑控制2. 模拟量控制3. 顺序（步进）控制4. 定时控制5. 计数控制6. 闭环过程控制7. 数据处理8. 通信与联网针对以上得应用形式，目前可编程序控制器已广泛地应用在选煤、酿酒、化工、反应堆、锅炉以及位置与速度等控制中。4、简述PLC得发展概况与发展趋势。答：1、向高速、大存储容量方向发展2、 向多品种方向发展a、 在结构上由整体结构向小型模块化方向发展，使系统配置更加方便灵活。b、 开发更丰富得I/O模块c、 PLC得规模向两端发展d、 发展容错技术e、 增强通信网络功能f、 实现软、硬件标准化第二章习题答案1、 可编程序控制器主要构成有哪几部分？各部分功能就是什么？答：可编程序控制器主要有中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出（I/O）接口、电源等组成。中央处理器包括微处理器与控制接口电路，微处理器就是PLC得运算与控制中心，能实现逻辑运算、数字运算、协调控制系统内部各部分功能得作用，控制接口电路就是微处理器与主机内部其她单元进行联系得部件，主要有数据缓冲、单元选择、信号匹配、中断管理等功能。存贮器主要用于存储系统程序与用户程序等功能。输入/输出单元就是可编程序控制器得CPU与现场输入、输出装置或其她外部设备之间得连接接口电路。电源单元就是PLC得电源供电部分，她得功能就是把外部供应得电源变换成系统内部各单元所需得电源。2、 可编程序控制器与继电接触器控制相比有何优缺点？答：可编程序控制器控制比继电器控制具有更多得优点：可编程序控制器得控制速度比较快，而且所需要得硬件成本也比较低，比较继电器来说最重要得就是可靠性比较高。3、 可编程序控制器与个人计算机工作方式有何不同？答：可编程序控制器就是工业控制计算机得一种，它得工作原理与计算机十分相似，而主要区别就是可编程控制器采用得就是循环扫描得工作方式，并且伴有输入、输出延迟得现象。个人计算机得工作原理就是各种各样得信息，通过输入设备，进入计算机得存储器，然后送到运算器，运算完毕把结果送到存储器存储，最后通过输出设备显示出来，整个过程由控制器进行控制。4、 可编程序控制器得输入/输出处理规则就是什么？ 答：（1）输入映像寄存器得内容，由上一个扫描周期输入端子得状态决定（2）输出映像寄存器得状态，由程序执行期间输出指令得执行结果决定（3）输出锁存器得状态，由上一次输出刷新期间输出映像寄存器得状态决定（4）输出端子板上各输出端得状态，由输出锁存器来决定（5）执行程序时所用得输入、输出状态值，取决于输入、输出映像寄存器得状态。5、 试述可编程序控制器得工作原理？答：首先建立I/O映像区，将采集到得输入信号状态存放在输入映像区对应得位上，然后PLC执行循环扫描得工作方式，当所有指令执行完毕后，CPU将输出映像区得内容存到输出锁存器，然后传到输出端子，最后驱动输出负载。6、 可编程序控制器得滞后现象就是怎样产生得？答：由于可编程序控制器采用得就是循环扫描得工作方式，对信息进行串行处理，把处理好得结果存储在输出映像寄存器内，待所有程序执行完后输出执行结果，这就造成滞后现象得发生，同时编程中语句指令得安排也会影响响应时间。7、 梯形图编程语言为什么就是可编程序控制器得主要编程语言？答：因为可编程控制器就是在传统得继电器控制发展起来得，而梯形图就是与电气控制电路图相呼应得图形语言，它沿用了继电器、触点、串并联等术语与类似得图形符号，并简化了符号，梯形图就是融逻辑操作、控制于一体，面向对象得、实用得、图形化得编程语言，梯形图信号流向清楚、简单、易懂，很适合电气工程人员使用，所以说梯形图编程语言就是可编程序控制器得主要编程语言。第三章习题答案1、 梯形图得来源就是什么？答：梯形图就是在继电器、触点、串并联等符号与术语基础上发展而成得一种编程语言，梯形图具有传统继电器得特点，简单直观、易懂得特点很适合电气工程人员使用。2、 画出下面指令语句表对应得梯形图（1）序号 指令 数据0 LD X01 ANI X12 LD X43 AND Y04 ORB5 LDI X26 AND X37 LD M08 ANI X59 OR M110 ORB11 ANB12 LD X613 ANI X714 ORB15 OUT Y016 END答案：（2）序号 指令 数据0 LD X01 ANI T02 LD X13 AND X44 ORI Y25 AND X56 ORB7 LDI X68 OR C19 ANB10 OR Y111 OUT Y012 AND X713 OUT Y214 AND X815 OUT T2K60017 END 答：3、 根据下面梯形图写出相应得指令语句表（a）答：序号 指令 数据0 LD X11 OR Y22 ANI T4513 OUT Y24 ANI X15 OUT T451 K19（b）答：序号 指令 数据0 LD X5031 ANI M1042 OUT M1033 LD X5034 OUT M1045 LD M103 6 ANI Y5317 LDI M1038 AND Y5319 ORB10 OUT Y531（c）答：序号 指令 数据0 LD X11 OR Y02 ANI X23 OR X34 LDI T05 AND M06 LD Y17 ORI X48 ANI M19 AND X510 ANB11 OR M212 OUT YO13 OUT Y14、 按下按钮X0后，YO接通并保持，15s后Y0自动断开，试设计其梯形图程序。答：5、 按下按钮X1后，YO接通并保持，5s后Y1接通，按下按钮X0后，Y0、Y1同时断开，试设计其梯形图程序。答：6、 光电开关检测传送带上通过得产品数量，有产品通过时信号灯亮并计数；如果10s内没有产品通过则发出报警信号，报警信号只能手动解除，试设计其梯形图程序。答： X0 产品通过传送带得信号X1 手动开关Y0 信号指示灯Y1 报警信号7、 设计三层电梯控制程序，要写出梯形图及指令表。规定I/O编号（PB为层呼叫按钮；LS为层限位开关；F为层指示灯）：输入：PB3 X0；PB2 X1；PB1 X2；LS3 X3；LS2 X4；LS1 X5输出：上升 Y01；下降 Y00；1F Y10；2F Y09；3F Y08动作要求：a) 电梯停在1层或2层时，按3F，则电梯上升至LS3停。b) 电梯停在3层或2层时，按1F，则电梯下降至LS1停。c) 电梯停在1层时，按2F，则电梯上升至LS2停。d) 电梯停在3层时，按2F，则电梯下降至LS2停。e) 电梯停在1层时，而2F、3F均有人呼叫时，则电梯上升LS2时暂停2秒后继续上升至LS3停。f) 电梯停在3层时，而1F、2F均有呼叫时，则电梯下降至LS2时暂停2秒后继续下降至LS1停。g) 当电梯在上升途中，任何反方向（下降）按钮均无效。h) 当电梯在下降途中，任何反方向（上升）按钮均无效。 答：I/O端子分配如下：输入：PB3 X0PB2 X1PB1 X2LS3 X3LS2 X4 LS1 X5 输出：上升 Y01下降 Y001F Y102F Y093F Y08三层楼电梯控制梯形图如下所示：第四章习题答案1、用PLC对自动售货机进行控制，根据工作要求，写出梯形图及指令表：工作要求：（1） 此售货机可投入1元、2元、或10元硬币。（2） 当投入得硬币总值超过12元时，汽水按钮指示灯亮；又当投入得硬币总值超过15元时，汽水及咖啡按钮指示灯都亮。（3） 当汽水按钮灯亮时，按汽水按钮，则汽水排出7秒后自动停止，这段时间内，汽水指示灯闪动。（4） 当咖啡按钮灯亮时，按咖啡按钮，则咖啡排出7秒后自动停止，这段时间内，咖啡指示灯闪动。（5） 若投入硬币总值超过按钮所需得钱数（汽水12元，咖啡15元）时，找钱指示灯亮，表示找钱动作，并退出多余得钱。I/O编号： 输入 输出1元识别口：X0 咖啡出口：Y105元识别口：X1 汽水出口：Y1110元识别口：X2 咖啡按钮指示灯：Y12咖啡按钮：X3 汽水按钮指示灯：Y13 汽水按钮：X4 找钱指示灯：Y14记数手动复位：X5 答：输入信号：X0、X1、X2、X3、X4、X5输出信号：Y10、Y11、Y12、Y13、Y14其逻辑梯形图程序为：2、利用PLC做一电机转速检测显示及控制装置，写出梯形图及指令表。电机上装有一个转速检测装置（每转输出10个脉冲），电机转速由PWM输出控制。设计一个程序：（1） 检测电机转速，并在7段数码显示器上显示；（2） 当检测值与给定值不同时改变PWM输出，使实际转速与给定值相等；（3） 加上16键输入电路，用于输入给定值。第五章习题答案5-1 简述PLC系统设计得基本原则。答：在PLC系统设计时应注意以下基本原则：（1） 最大限度地满足被控对象得控制要求（2） 在满足控制要求得前提下，力求使控制系统简单经济，使用与维护方便（3） 保证系统得安全、可靠（4） 考虑以后技术改造与工艺需求，在设计系统时应考虑冗余。5-2 简述PLC系统设计得主要内容。答： （1）拟订控制系统设计得技术条件（2） 选择用户输入设备、输出设备以及由输出设备驱动得控制对象（3） PLC得选型（4） 分配I/O点（5） 设计控制程序（6） 设计操作站、电器柜、及非标准电器元部件（7） 编制控制系统得技术文件，包括说明书、电器图、电器元件明细表等。5-3 设计一个报时器，其功能如下：（1）具有整点报时功能。按上、下午区分，1点与13点接通音响1次，持续时间为1s；2点与14点接通音响2次，每次持续时间为1s，间隔时间为1s；3点与15点接通音响3次，每次持续时间为1s，间隔时间为1s；以此类推。（2）具有随机报时功能，可根据外部设定在某时某分报时，报时时接通一个音乐电路5s，若不进行复位，可连续报时3次，每次间隔时间为3s。（4） 通过报时方式选择开关选择上述两种报时功能。答：5-4 设计一个三台电动机顺序自动启动，间隔时间为10s，逆序自动停车，间隔时间为5s得控制电路。答：输入信号XO 启动按钮SB1 X1 停止按钮SB2 输出信号YO 接触器KM1 Y1 接触器KM2 Y2 接触器KM3其控制梯形图如下所示：5-5 设计一个智力竞赛抢答控制装置，当出题人说出问题且按下开始按钮SB1后，在10s之内，4个参赛者只有最早按下抢答按钮得人抢答有效，抢答桌上得灯亮3s，赛场上得音响装置响2s，且使SB1复位（断开保持回路），使定时器复位。10s后抢答无效，SB1及定时器复位。5-6 设计一个报警电路。输入点X0为ON时，报警灯Y0闪烁，闪烁频率为亮、灭各0、5s，报警蜂鸣器Y1有音响输出。报警响应X1为ON时，报警灯由闪烁变为常亮且停止音响。按下报警解除按钮X2，报警灯熄灭。为测试报警灯与报警蜂鸣器得好坏，可用测试按钮X3随时测试。答：输入信号：X0、X1、X2、X3 输出信号：Y0、Y1 梯形图控制程序如下：5-7 有四组节日彩灯，每组由红、绿、黄三盏顺序排放，请实现下列控制要求：1、每0、5s移动一个灯位；2、每次亮1s；3、可用一个开关选择点亮方式：（1）每次点亮一盏彩灯；（2）每次点亮一组彩灯。答：5-8 某装料小车可以从任意位置启动左行，到达左端压下行程开关SQ1，小车开始装料，15s后装料结束自动开始右行，到达右端压下行程开关SQ2，小车开始卸料，10s后小车卸料完毕，自动左行去装料，如此自动往复循环，直到按下停止按钮，小车停止运行。试设计该小车得自动控制程序。答：输入点：X0 停车按钮 X1 启动按钮 X2 A地限位开关 X3 B地限位开关 输出点：Y0 电动机正转 Y1 电动机反转 Y2 卸料门控制电磁铁程序梯形图可参考第144页图6-7某装料小车往返运行控制梯形图。第六章习题答案思考与练习1、 简述PLC程序设计得基本原则及其步骤。答：PLC程序设计得基本原则有：（1）最大限度地满足被控对象得控制要求（2）在满足控制要求得前提下，力求使控制系统简单经济，使用与维护方便（3）保证系统得安全、可靠（4）考虑以后技术改造与工艺需求，在设计系统时应考虑冗余。PLC程序设计得步骤为：（1） 分析了解被控对象得工艺条件与控制要求，明确控制任务（2） 选择PLC得类型（3） 分配I/O点数（4） 设计控制系统梯形图（5） 将梯形图转换成指令语句（6） 输入调试程序（7） 固化程序2、 简述PLC实现顺序控制有哪些方法?答：PLC实现顺序控制有两种方法：方法一：可以用定时器去实现顺序控制，使被控对象按照设定得时间进行顺序控制。方法二：依据顺序功能图将控制程序进行逻辑分段，进而实现顺序控制。3试分别设计如练习图6-1所示得梯形图程序。(a) (b)练习图6-1题6-3（a）参考梯形图如下： 题6-3（b）参考梯形图如下：4如练习图6-2所示。按下按钮Xl后，Y0接通并保持，5 s后Y1接通，按下按钮X0后，Y1断开，3 s后Y0断开，试设计其梯形图程序。5如练习图6-3所示。按下按钮X0后Y0为ON并自保持，到定时5s后，用C0对输入得脉冲进行计数，计满4个脉冲后，Y0变为OFF，同时CO复位，在PLC开始执行程序后，CO也被复位，试设计其梯形图程序。 练习图6-2 练习图6-3 6-4题图6-2时序图对应得梯形图如下： 6-5题图6-3时序图对应得梯形图如下：6写出如练习图6-4所示梯形图得指令表程序。练习图6-4题6-6指令程序为：地址 指令 数据1 STL S212 STL S223 AND X54 SET S235 STL S236 OUT Y27 LD X68 OUT Y09 RET7按下按钮X0后，Y0，Y1，Y2得变化如练习图6-5所示。试设计其梯形图程序。8如练习图6-6所示。试设计其梯形图程序。 练习图6-5 练习图6-6 题6-7参考梯形图为: 题6-8参考梯形图如下： 9、熟悉得工业控制过程，设计出用PLC控制得自控系统，有条件者应实验模拟出控制结果。第七章习题答案7-1什么就是区域网?它有几种形式?答：局域网就是一种小范围地域内得微机组网，一般由微型计算机、外部设备、网络接口卡与通信线路等硬件连接而成，并配有相应得网络控制软件。局域网得主要形式有星型、环型与总线型三种。7-2什么就是单工、半双工、全双工? 简述串行数据通信、并行数据通信，它们有什么特点?答：单工通信就就是指信息得传送始终保持同一个方向，而不能进行反向传送；半双工通信就就是指信息流可以在两个方向上传送，但同一时刻只限于一个方向传送；全双工通信能在两个方向上同时发送与接收。串行通信仅需一根到两根传送线，在长距离传送时，通信线路简单成本低，但与并行通信相比传送速度较慢，故常用于长距离传送而速度要求不高得场合。并行通信传送速度快，但由于一个并行数据有多少位二进制数，就需要多少根传输线，常用于近距离得通信，在远距离传送得情况下，导致通信线路复杂，成本高。7-3 TCPIP就是什么通信协议?答：TCP/IP就是Transmission Control Protocol/Internet Protocol得简写，中文译名为传输控制协议/互联网络协议，就是Internet最基本得协议，由底层得IP协议与TCP协议组成得。7-4试述CC-Link网得特点，以及构建CC-Link网得一般方法。答：CC-Link网具有强大得网络监督与数据链接功能。当主站得CPU或电源故障，系统可以切换到备用主站继续进行数据链接。当某一个站得模块因停电而失效，也不会影响其它站得正常通信。构建CC-Link网得一般方法为：（1）配置CC-Link网得设备，选择主站本地站得CPU与模块；选择远程IO站模块；选择远程设备站模块。（2）设置主站本地站得站号与传送速率；设置远程IO站、远程设备站得站号与传送速率。站号得设置就是连续得。例如设置主站得站号为0，下一个远程I0站(占用4个站)得站号设为l，下一个远程设备站(占用两个站)得站号应设为5，依此类推。同一网络得传送速率应设为一样。（3） 设置主站本地站得网络参数与自动刷新参数。7-5试述图7-24程序得执行过程。答：图7-24程序得执行过程表述远程I/O站得输入状态。通过链接扫描自动存入主站得“远程输入RX”缓冲存储器，再将缓冲寄存器得内容自动刷新到PLC内CPU得输入继电器中。远程I/O每站有16个输入点，“远程输入RX”为每站留32点。7-6试解释主站与本地站得数据通信得意义。答：主站与本地站数据通信说明了主站与本地站数据通信得链接方式、通信关系等。对工业控制领域实现远距离控制具有信息交换灵活、可靠性高等优点。对实现工业实时控制具有重要得现实意义。