PLC《可编程控制器1》所有习题解答.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,可编程序控制器 天津大学 李刚,1,作业,思考题,PLC,由哪几部分组成，各有何作用？,答案见,P3P5,CPU,：,存储器：,I/O,接口：,电源：,编程器：,2.PLC,有哪几种编程语言？最常用哪种语言？,梯形图语言（,LAD）,指令语句表语言,（STL）,功能图语言（,CSF）,高级编程语言,最常用梯形图语言,3.,为什么,PLC,中器件的接点有无限多,（,可以无限次使用）？,答题要点：,PLC,梯形图程序相当于继电器控制电路中的电气连线，梯形图中的器件都是由存储器相应区间构成的“软器件”，“继电器触点”的状态对应着相应存储区的状态。程序中对“继电器触点”的使用实际上是对 相应存储区状态的,查询,，在程序中查询是可以无限次进行的，这就意味着在,PLC,中每个器件都可以有无限多对常开（与相应存储位状态一致）常闭（与相应存储位状态相反）触点供编程使用。这就像继电气控制电路中继电器有无数多对触点一样。,不是改变,4.,详细说明,PLC,的扫描工作原理。在扫描工作过程中，输入映像寄存器、输出映像寄存器及输出锁存存储器各起什么作用？其中的内容是如何变化的？扫描时间是如何定义的？,内部处理,通信操作,输入处理,程序执行,输出处理,停止,运行,输入端子,.,.,.,.,.,.,.,.,输入映像寄存器读,X0,X1,X2,输入处理,元件映像寄存器,Y0,M0,X0,Y0,读,写,读,写,程序处理,输出锁存存储器,输出端子,.,.,.,.,Y0,Y1,Y2,.,.,.,.,输出处理,输出,扫描时间是,PLC,完成一个工作循环所需要的时间。,5.,设计,PLC,程序有哪些步骤？,(1),确定要完成的动作及动作的顺序；,(2),确定输入/输出信号的数量、种类及流向,；,(3),按正确的顺序、功能及相互关系设计梯形图；,(4),把梯形图符号转换成指令代码,(,小型、低档机型,)；,(5),通过编程器把指令代码送入,PLC,并对之进行编辑；,(6),调试并运行程序；,(7),保存调试好的程序。,可编程控制器 天津大学 李刚,6,1.C,系列,P,型机中有哪几种继电器？,一、输入继电器：,二、输出继电器：,三、内部继电器：,1.内部辅助继电器,2.,保持继电器,HR,3.暂存继电器,TR,4.数据存储继电器,DM,四、专用内部辅助继电器：,五、定时器、计数器,2.,输入、输出继电器是如何编号的？,C,系列,P,型机用通道来区分,I/O,端子。定义每个通道由16,个点组成，用4位十进制数字确定一个输入或输出点。,C,系列,P,型机固定把0509五个通道,定义为输出通道，每个通道,12,个点：,输出通道号,点号,（0015）,（00,04,）,输出通道号,点号,（001,1,）,（0,5,09,）,C,系列,P,型机固定把0004五个通道,定义为输入通道，每个通道,16,个点：,可编程控制器 天津大学 李刚,8,每个输入通道,最多,能有16个输入点（0015）；每个输出通道,最多,能有12个输出点（0011）；由于输入、输出各自只有五个通道，所以,C,系列,P,型机,最多,能有,80,个输入点，,最多,能有,60,个输出点。,可编程控制器 天津大学 李刚,9,3.C,系列,P,型机的计数器、定时器是如何编号的？,P,型机提供48个定时器,或,48个计数器，或者总数不超过48个定时器与计数器的组合，其编号为：,TIM00,TIM47，,或,CNT00,CNT47。,在分配定时器或计数器编号时，定时器和计数器的编号不能相同，例如不能既有,TIM01,定时器又有,CNT01,计数器。如果使用高速计数指令，,CNT47,这个计数器不能再单独使用，因为它在高速计数指令中被用作存放计数的当前值。,可编程控制器 天津大学 李刚,10,10,C20,C20,C20,C20,C28,C28,C28,4.,下图所示,C,系列,P,型机的主箱体和各扩展箱体的输入、输出继电器是如何编号的？每种组合各拥有多少个输入继电器、输出继电器？每种组合各占用了几个输入通道、几个输出通道？,输入,0000-0011,0100-0111,0200-0211,0300-0311,输出,0500-0507,0600-0607,0700-0707,0800-0807,输出,0500-0511,0600-0611,0700-0711,输入,0000-0016,0100-0116,0200-0216,共拥有,48,个输入继电器，,36,个输出继电器，只占用 了三个输入通道，三个输出通道,。,共拥有,48,个输入继电器，,32,个输出继电器，共占用了 四个输入通道，四个输出通道,。,SB,1,SB,2,KH,Q,KH,FU,KM,1,KM,2,KM,1,KM,2,KM,1,Y-,起动,控制线路（2）,KT,KT,KT,W,2,U,1,U,2,V,1,V,2,W,1,KM,3,KM,3,KM,1,KM,2,KM,3,的作用,：使,Y,-,换接在断电情况下进行。,要点说明：,1.SB,1,是复合按钮，它在使,KM,1,吸合、,KT,开始工作的同时，确保,KM,2,不吸合。,2.KT,是通电延时继电器，它的瞬时动作常开触点使控制电路“自保”，它的延时断开触点负责切断交流接触器,KM,1,的线圈供电，即断开,Y,形连接。,3.,交流接触器,KM,1,的主触点闭合构成,Y,形连接，,KM,2,的主触点闭合构成,形连接。,4.,交流接触器,KM,3,的主触点断开使得,Y,变换的过程是在,KM,1,KM,2,主触点断电的情况下进行的。,5.,热继电器的常闭触点控制着整个电路的工作状态。,SB,1,不用复合按钮用,KT,的延时接通触点控制,KM,2,的线圈供电。,注意：,1.,按钮与开关的区别：按钮是短时间动作，是“暂态”；开关是长时间动作，“是常态”。,2.,继电器、交流接触器的动作元件叫做“常开触点”、“常闭触点”，不要叫“开关”。,3.,注意本电路中的,KM,3,的作用，它的主触点闭合电机才有可能接通。不管是,Y,形连接还是,形连接。,4.,交作业要将姓名、班级和学号写全。,可编程序控制器 天津大学 李刚,15,第四章习题,P189,18，1024,仿照课上对,P28,例题,1,、,2,的分析方法，画出,P29,中间集中使用,OR-LD,、,AND-LD,指令时例题,1,、,2,语句表对应的逻辑框图。,可编程序控制器 天津大学 李刚,P29,例题1详解：设结果寄存器,R,中原值为,R0,第,i,次更新的内容为,Ri,0001,R1,S,R0,R1,0002,+,R2,0004,R3,S,R2,R0,R3,0005,+,R4,S:,中弹出：,R4,R7,R6,0007,R5,S,R4,R0,R5,0008,+,R6,R2,R8,R7,R8,0500,S:,中弹出：,S,中内容：,S,R2,S,中内容：,S,R0,取反,R2,R0,可编程序控制器 天津大学 李刚,17,P29,例题,2,详解：设结果寄存器,R,中第,i,次更新的内容为,Ri,000,5,R1,S,R0,R1,0006R2,0007,取反,S,R2,R0,R3,0008,R4,S:,中弹出：,R4,+,R7,R6,0009,R5,S,R4,R2,R5,0010,R6,R2,+,R8,R7,R8,0500,S:,中弹出：,S,中内容：,S,R2,S,中内容：,S,R0,R3,R0,R0,可编程序控制器 天津大学 李刚,18,P189,第,1,题：可编程控制器是由那些部分构成的？各部分的作用是什么？,CPU,：,存储器：,I/O,接口：,电源：,编程器：,各部分的作用见,P3P5,19,P189,第,2,题：,PLC,与继电接触器控制在工作方式上各有什么特点？试说明之。,传统的继电器控制系统是针对一定的生产机械、固定的生产工艺而设计，采用硬接线方式安装而成，只能完成既定的逻辑控制、定时和计数等功能，即只能进行开关量的控制，一旦改变生产工艺过程，继电器控制系统必须重新配线，因而适应性很差，且体积庞大，安装、维修均不方便。由于,PLC,应用了微电子技术和计算机技术，各种控制功能是通过软件来实现的，只要改变程序，就可适应生产工艺改变的要求，因此适应性强。,PLC,与继电接触器控制系统最重要的区别之一还在于,继电接触器控制电路工作时，电路中硬件继电器都处于受控状态，凡符合条件吸合的硬件继电器都同时处于吸合状态，受各种约束条件不应吸合的硬件继电器都同时,处,在断开状态。,即继电接触器控制是按“并行”方式工作的；而,PLC,梯形图中软件继电器都处于周期性循环扫描工作状态，受同一条件制约的各个软继电器的动作顺序取决于程序扫描顺,序，即,PLC,是以“串”行方式工作的，这种“串”行工作方式可以避免触点竞争和时序失配的问题产生。,20,P189,第,3,题：什么是扫描周期？它主要受什么因素影响？,可编程控制器的工作过程包括两部分：自诊断及通信响应的固定过程和用户程序执行过程。,PLC,在每次执行用户程序之前，都先执行故障自诊断程序、复位、监视、定时等内部固定程序，若自诊断正常，继续向下扫描，然后,PLC,检查是否有与编程器、计算机等的通信请求。如果有与计算机等的通信请求，则进行相应处理。当,PLC,处于停止（,STOP,）状态时，只循环进行前两个过程。而在,PLC,处于运行（,RUN,）状态时，,PLC,从内部处理、通信操作、输入扫描、执行用户程序、输出刷新五个工作阶段循环工作。每执行一次上述五个阶段称为一个扫描周期，其所需要的时间就叫做扫描时间。扫描时间的长短与,CPU,的处理能力有关，当,CPU,一定的条件下，扫描时间主要受程序长短的影响。,21,P189,第,5,题：一台,C28P,可编程控制器有多少个输入继电器和多少个输出继电器？该机中是否有固体继电器？,答：一台,C28P,可编程控制器有,16,个输入继电器,12,个输出继电器；如果是继电器输出的可编程控制器，其内部就会有固体继电器存在，其他输出方式的可编程控制器中没有固体继电器。,P189,第,4,题：一台,C40P,可编程控制器最多可以接多少个输入信号？最多可接多少负载？,答：一台,C40P,可编程控制器最多可以接,24,个输入信号；最多可接,16,个负载。,22,P189,第,6,题：给出下列指令程序的梯形图,23,P189,第,7,题：给出下列指令程序的梯形图,24,P189,第,8,题：写出图中所示梯形图的指令程序,25,P189,第,9,题：图中所示的梯形图是否可直接编程？绘出改进后的等效梯形图并写出其指令程序。,26,P189,第,10,题：简化图中所示梯形图,27,P190,第,15,题：设计四输入四输出的智力抢答器的梯形图。,P195,第,15,题答案：,硬件接线图,梯形图,I/O,分配：,K1,、,K2,、,K3,和,K4,是各组的抢答按钮，分别接到,0000,、,0001,、,0002,和,0003,输入端口；对应的输出,D1,、,D2,、,D3,和,D4,分别接到,0500,、,0501,、,0502,和,0503,输出端。,K5,是复位开关，接到,0004,输入端；,K5,断开使允许抢答，,K5,闭合系统复位。,28,P190,第,16,题：,C,1,：,0500,，,C,Y,：,0501,，,C,：,0502,，启动：,0000,，停止,0001,。基本要求：初始值,C,1,=C,Y,=C,=0,，按启动按钮，,0000,接通：,C,1,=1,，,C,Y,=1,，,C,=0,；经过,12s,之后，,C,Y,=0,，,C,=1,，即电动机实现从,Y,接启动到,接运转的切换。当按下停止按钮，,0001,接通，电路复原。设计梯形图程序。,P196,第,16,题原答案：,改进答案：,存在问题分析：,1.,启动与停止信号同时到来时，,0500,、,0501,同时接通一个扫描周期；,2.0501,对,0502,没有互锁，有可能产生,0501,没断开而,0502,也接通的状态，即引起交流相间短路的严重后果。,P190,第,17,题：要求按下,0000,后延时,15s,后,0500,和0501,接通，经过,12s,后,0501,断开、,0502,接通，,0001,按下后，电路复原。试设计梯形图。,P196,第,17,题原答案：,改进答案：,存在问题分析：,1.,启动与停止信号同时到来时，,0500,、,0501,同时接通一个扫描周期；,2.0501,对,0502,没有互锁，有可能产生,0501,没断开而,0502,也接通的状态，即引起交流相间短路的严重后果。,本题重点：,延时启动,P190,第,20,题：要求按下,0000,后,0500ON,，,0501ON,，,0502OFF,；延时,20000s,以后,0501OFF,，,0502ON,，按下按钮,0001,，电路复原P197,第,20,题原答案：,改进答案：,存在问题分析：,1.,启动与停止信号同时到来时，,0500,、,0501,同时接通一个扫描周期；,2.0501,对,0502,没有互锁，有可能产生,0501,没断开而,0502,也接通的状态，即引起交流相间短路的严重后果。,本题重点：,用计数器配合定时器实现,1000,秒以上的长延时。,P190,第,21,题：用,TIM,指令设计梯形图，使其输入输出完成图示中的两种功能。（输入：,0000,，输出：,0500,）,P197,第,21,题原答案（,1,）：,P197,第,21,题原答案（,2,）：,21,题简化原答案（,1,）,21,题简化原答案（2,）,32,P191,第,22,题：,电机,Y-,启动控制。要求按钮,0000,按下后,0500,和,0501,接通；,30,秒后,0501,断开，,0502,接通（,0501,与,0502,要互锁）；,10,分钟后电路自动复原。设计梯形图。,33,P191,第,23,题：用,TIM,实现,0000ON5s,后,0500ON,，,0500ON5s,后,0501ON,，,0501ON5s,后断开的功能，试设计梯形图程序。,34,P191,第,24,题：用,CNT,指令来实现,0000ON5s,后,0500ON,，,0000OFF,后,0500,经过,2s,后再断开的功能，波形如图，试设计梯形图程序。,35,P191,第,28,题：根据已知的梯形图和波形图，试画出继电器的输出波形。,