PLC期末考试题.doc

《可编程序控制器》习题
1． PLC由哪几部分组成？各有什么作用？
2． 什么是PLC？PLC产生的原因是什么？
3． 与工业控制计算机相比，PLC主要有哪些优缺点？
4． PLC常用的存储器有哪几种？各有什么特点？用户存储器主要用来存储什么信息？
5． PLC控制系统与传统的继电器控制系统有何区别？
6． PLC开关量输出接口按输出开关器件的种类不同，有几种形式？
7． 简述PLC的扫描工作过程。
8． PLC处于运行状态时，输入端状态的变化，将在何时存入输入暂存器？
9． PLC处于运行状态时，输出锁存器中所存放的内容是否会随着用户程序的解算而变化？为什么？
10． PLC的工作方式为何能提高其抗干扰能力？
11． PLC有哪几项主要的技术指标？
12． 什么PLC中软继电器的触点可无数次使用？
13． PLC按I/O点数和结构形式可分为几类？
14． 举例说明可编程序控制器的现场输入元件和执行元件的种类。
15． FP1系列PLC控制单元有哪几种型号？他们的技术性能有什么区别？
16． FP1系列PLC内部有哪几类寄存器？“字”寄存器与对应的“位”继电器之间有什么样的关系？
17． PLC常用的编程语言有哪几种？
18． 说明可编程序控制器不允许重复输出的道理。
19． 简述可编程序控制器系统硬件设计和软件设计的原则和内容。
20． 控制系统中可编程序控制器所需用的I/O点数如何估算？怎样节省所需PLC的点数？
21． PLC选型的主要依据是什么？
22． 布置PLC系统电源和地线时，应注意哪些问题？
23． 如果PLC的输出端接有电感性元件，应采取什么措施来保证PLC的可靠运行？
24． 可编程序控制器的主要维护项目有哪些？如何更换PLC的备份电池？
25． 如何测试PLC输入端子和输出端子？
26． 在复合型PLC网络中，下位连接系统、同位连接系统、上位连接系统各起什么作用？
27． 国内市场上流行的组态软件主要有哪几种？组态软件在应用系统中起什么作用？
28． 什么是现场总线？现场总线的特点和优点是什么？常见的现场总线有哪几种？
29． 通用数据寄存器和特殊数据寄存器的主要区别是什么？索引寄存器的作用是什么？
30． 试根据实际PLC系统所需的I/O点数选择FP1系列PLC的控制单元和I/O扩展单元，并确定I/O的地址编号：
1) 输入7点，输出6点，共13点。
2) 输入8点，输出22点，共30点。
3) 输入24点，输出6点，共30点。
4) 输入46点，输出30点，共76点。
5) 输入80点，输出50点，共130点。
6) 输入88点，输出64点，共152点。

31． 某系统有两种工作方式，手动和自动。现场的输入设备有：6个行程开关（SQ1~SQ6）和2个按钮（SB1~SB2）仅供自动程序使用，6个按钮（SB3~SB8）仅拱手动程序使用，4个行程开关（SQ7~SQ10）为手动、自动两程序共用。现有CPM1A-20CDR型PLC，其输入点12个（00000~00011），是否可以使用？若可以，是画出相应的外部输入硬件接线图。
32． 试用定时器实现频率为5Hz的方波，并用计数器计数，1个小时后停止，驱动Y0输出，画出梯形图。
33． 如果PLC的输入端或输出端接有感性元件，应采取什么措施来保证PLC的可靠运行？
34． 设计一个汽车库自动门控制系统，具体控制要求是：当汽车到达车库门前，超声波开关接收到车来的信号，开门上升，当升到顶点碰到上限开关，门停止上升，当汽车驶入车库后，光电开关发出信号，门电动机反转，门下降，当下降碰到下限开关后门电动机停止。试画出输入输出设备与PLC的接线图、设计出梯形图程序并加以调试。
35． 电机正反转控制线路。
要求：正反转启动信号X1、X2，停车信号X3，输出信号Y2、Y3。具有电气互锁和机械互锁功能。
36． 六盏灯正方向顺序全通，反方向顺序全灭控制。
要求：按下启动信号X0，六盏灯（Y0~~~Y5）依次都亮，间隔时间为1秒；按下停车信号X1，灯反方向（Y5~~~Y0）依次全灭，间隔时间为1秒；按下复位信号X2，六盏灯立即全灭。
37． 设计喷泉电路。
要求：喷泉有A、B、C三组喷头。启动后，A组先喷5秒，后B、C同时喷，5秒后B停，再5秒C停，而A、B又喷，再2秒，C也喷，持续5秒后全部停，再3秒重复上述过程。
A（Y0），B（Y1），C（Y2），启动信号X0。
38． 设计一工作台自动往复控制程序。
要求：正反转启动信号X0、X1，停车信号X2，左右限位开关X3、X4，输出信号Y0、Y1。具有电气互锁和机械互锁功能。
39． 设计钻床主轴多次进给控制。
要求：该机床进给由液压驱动。电磁阀DT1得电主轴前进，失电后退。同时，还用电磁阀DT2控制前进及后退速度，得电快速，失电慢速。其工作过程为：
XK2
XK3
XK4
XK1（初始位置）
快进
工进
快退
工进
快进
快退

启动信号X0，急停信号X1，XK1（X2），XK2（X3），XK3（X4），XK4（X5），DT1（Y0），DT2（Y1）
40． 六盏灯单通循环控制。

要求：按下启动信号X0，六盏灯（Y0~~~Y5）依次循环显示，每盏灯亮1秒时间。按下停车信号X1，灯全灭。
41． 气压成型机控制。
要求：开始时，冲头处在最高位置（XK1闭合）。按下启动按钮，电磁阀1DT得电，冲头向下运动，触到行程开关XK2时，1DT失电，加工5秒时间。5秒后，电磁阀2DT得电，冲头向上运动，直到触到行程开关XK1时，冲头停止。按下停车按钮，要求立即停车。
启动信号X0，停车信号X1，XK1（X2），XK2（X3），1DT（Y0），2DT（Y1）。
42． 设计通电和断电延时电路。

X1

5秒
5秒
Y1

43． 设计振荡电路。
2S
2S
Y0
X0

44． 按钮计数控制，三次亮，再两次灭。
要求：输入信号X0，输出信号Y0。
45． 圆盘旋转计数、计时控制。
要求：按下启动信号X0，圆盘开始旋转，输出Y0，转动一周（8个脉冲，信号X2），停一秒，再旋转，如此重复，按下停止信号X1，圆盘立即停止。
46． 设计抢答器控制程序。
要求：有四路输入开关X1、X2、X3、X4，实现优先抢答控制。用数码管显示抢中的组号。
47． 按钮操作叫响提示控制。
要求：每按一次按钮，无论时间长短，均要求叫响十秒。输入信号X0，输出信号Y0。
48． 单按钮单路输出控制。
要求：使用一个按钮控制一盏灯，实现奇数次按下灯亮，偶数次按下灯灭。输入信号X1，输出信号Y1。
49． 单按钮双路单双通控制。
要求：使用一个按钮控制两盏灯，第一次按下时第一盏灯亮，第二盏灯灭；第二次按下时第一盏灯灭，第二盏灯亮；第三次按下时两盏灯都亮；第四次按下时两盏灯都灭。按钮信号X1，第一盏灯信号Y1，第二盏灯信号Y2。
50． 单按钮双路单通控制。
要求：：使用一个按钮控制两盏灯，第一次按下时第一盏灯亮，第二盏灯灭；第二次按下时第一盏灯灭，第二盏灯亮；第三次按下时两盏灯都灭。按钮信号X1，第一盏灯信号Y1，第二盏灯信号Y2。
51.物流检测系统
要求：下图是一个物流检测系统示意图，图中三个光电传感器为BL1、BL2、BL3。BL1检测有无次品到来，有次品到则“ON”。BL2检测凸轮的突起，凸轮每转一圈，则发一个移位脉冲，因为物品的间隔是一定的，故每转一圈就有一个物品的到来，所以BL2实际上是一个检测物品到来的传感器。BL3检测有无次品落下，手动复位按钮SB1图中未画出当次品移到第4位时，电磁阀YV打开使次品落到次品箱。若无次品则正品移到正品箱。于是完成了正品和次品分开的任务。

YV
BL1
BL2
BL3
0
1
2
3
4
5
6
次品
成品

（1）完成程序设计。
（2）并且在机器上调试出来
52．物料传送系统控制
要求：如下图所示，为两组带机组成的原料运输自动化系统，该自动化系统启动顺序为：盛料斗D中无料，先启动带机C，5秒后，再启动带机B，经过7秒后再打开电磁阀YV，该自动化系统停机的顺序恰好与启动顺序相反。试完成梯形图设计。

A

YV

M1

M2

D

53． 三个开关（X1、X2、X3）控制一盏灯Y0，当三个开关全通，或者全断时灯亮，其它情况灯灭。（使用比较指令）
54． 十字路口交通灯控制系统
要求：按下启动按钮，按照下列要求实现控制：东西方向红灯亮，同时，南北方向绿灯亮7秒，随后南北方向绿灯闪烁3秒，之后南北方向黄灯亮2秒；紧接着南北方向红灯亮，东西方向绿灯亮7秒，随后东西方向绿灯闪烁3秒，之后东西方向黄灯亮2秒，实现一个循环。如此循环，实现交通灯的控制。按下停止按钮，交通灯立即停止工作。

55． 送料小车控制系统

LS1 LS2 LS3 LS4 LS5 LS6

PB1 PB2 PB3 PB4 PB5 PB6

要求：小车有三种运动状态：左行、右行、停车。在现场有六个要求小车停止的位置，即行程开关LS1~LS6，控制台有六个相应的请求停止信号PB1~PB6分别与每个行程开关相对应。并且当小车不在指定位置时，发出故障报警，不允许系统运行。系统还有一个启动按钮和一个停止按钮。
56．炉温控制系统
要求：假定允许炉温的下限值放在DT1中，上限值放在DT2中，实测炉温放在DT10中，按下启动按钮，系统开始工作，低于下限值加热器工作；高于上限值停止加热；上、下限之间维持。按下停止按钮，系统停止。试设计该系统。
57．在模拟量数据采集中，为了防止干扰，经常通过程序进行数据滤波，其中一种方法为平均值滤波法。要求连续采集五次数，并剔除其中最高及最低两个数，然后在对其余的三个数作平均，并以其值作为采集数。这五个数通过五个周期进行采集。请设计该滤波程序。
58．系统启动后，每隔10分钟将以DT0为首地址10个通道中的数据移到以DT20为首地址10个通道中，并计算平均值存入DT50中。请设计程序并调试出来。
59．仓储机器人搬运控制（主要练习高速计数器的使用）
要求：在本系统中，有A仓和B仓用于存放工件，每个仓有三层，现要求X0信号有效，把A仓二层工件搬到B仓三层；若X1有效，把B仓二层工件搬到A仓三层；假定机械手初始位置在A仓处。(步进电机驱动器有四个控制端，一是脉冲信号端，二是使能端，三是方向端，四是电源端)。

三层

二层

一层
B仓
三层

二层

一层
A仓

60．两种液体混合装置控制系统
要求：有两种液体A、B需要在容器中混合成液体C待用，初始时容器是空的，所有输出均失效。按下启动信号，阀门X1打开，注入液体A；到达I时，X1关闭，阀门X2打开，注入液体B；到达H时，X2关闭，打开加热器R；当温度传感器达到60℃时，关闭R，打开阀门X3，释放液体C；当最低位液位传感器L=0时，关闭X3进入下一个循环。按下停车按钮,要求停在初始状态。
启动信号X0，停车信号X1，H（X2），I（X3），L（X4），温度传感器X5，阀门X1（Y0），阀门X2（Y1），加热器R（Y2），阀门X3（Y3）

液体A
液体B
混合液
阀C
阀B
阀A
加热器
H

I

L

61．三自由度机械手控制系统的设计
控制要求：
1） 在初始位置（上、左、松限位开关确定）处，按下启动按钮，系统开始工作。
2） 机械手首先向下运动，运动到最低位置停止。
3） 机械手开始夹紧工件，一直到把工件夹紧为止（由定时器控制）。
4） 机械手开始向上运动，一直运动到最上端（由上限位开关确定）。
5） 上限位开关闭合后，机械手开始向右运动。
6） 运行到右端后，机械手开始向下运动。
7） 向下到位后，机械手把工件松开，一直到松限位开关有效（由松限位开关控制）。
8） 工件松开后，机械手开始向上运动，直至触动上限位开关（上限位开关控制）。
9） 到达最上端后，机械手开始向左运动，直到触动左限位开关，此时机械手已回到初始位置。
10） 要求实现连续循环工作。
11） 正常停车时，要求机械手回到初始位置时才能停车。
12） 按下急停按钮时，系统立即停止。
要求设计程序完成上述控制要求。
62．自动钻床控制系统
控制要求：
1）按下启动按钮，系统进入启动状态。
2）当光电传感器检测到有工件时，工作台开始旋转，此时由计数器控制其旋转角度（计数器计满2个数）。
3）工作台旋转到位后，夹紧装置开始夹工件，一直到夹紧限位开关闭合为止。
4）工件夹紧后，主轴电机开始向下运动，一直运动到工作位置（由下限位开关控制）。
5）主轴电机到位后，开始进行加工，此时用定时5秒来描述。
6）5秒后，主轴电机回退，夹紧电机后退（分别由后限位开关和上限位开关来控制）。
7）接着工作台继续旋转由计数器控制其旋转角度（计数器计满2个）。

8）旋转电机到位后，开始卸工件，由计数器控制（计数器计满5个）。
9）卸工件装置回到初始位置。
10）如再有工件到来，实现上述过程。
11）按下停车按钮，系统立即停车。
要求设计程序完成上述控制要求。
63．某磨床的冷却液滤清输送系统由3台电动机M1、M2、M3驱动。在控制上应满足下列要求：
1) M1、M2同时起动；
2) M1、M2起动后10秒，M3才能起动；
3) 停止时，M3先停，隔2秒后，M1和M2才同时停止。
64．自动门控制电路设计。使用PLC来完成自动开、关仓库大门的任务，以便让汽车进、出仓库。这里采用了一个可发射和接收的超声波开关，用于检测儒、出车辆的回波；一个光电开关，汽车通过大门时遮住了光束，光电开关便检测到已有车通过，可关门。PLC控制电机，以驱动车库门的商、下拖动；还配置车库门行程上限检测开关和行程下限检测开关。试编制控制开门和关门的梯形图。

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