可编程序控制器形成性考核作业及答案.doc

1、 第 1 页 可编程序控制器应用形成性考核作业（一） 一、填空题 1、可编程序控制器采用微处理器作为中央处理单元，可以对 逻辑量 进行控制，也可以对 模拟量 进行控制。 2、 PLC 具有逻辑运算功能，能够描述继电器触点的 串联 和 并联 等各种连接。 3、 PLC 具有 模数转换（ A/D 转换） 和 数模转换（ D/A 转换） 功能，完成对 模拟量 的控制与调节。 4、按结构形式分类， PLC 可分为 整体式 式和 模块式 式两种。 5、 CPU 模块是可编程序控制器系统的运算控制核心。 6、 导轨 是安装可编程控制器各类模板的机架，可根据实际需要选择。 7、 电源 模板用于对 PLC 内

2、部电路供电。 8、 输入电压转换 是用来将输入端不同电压或电流信号转换成微处理器所能接收的低电平信号。 9、 输出电平转换 是用来将 微处理器 控制的低电平信号转换为控制设备所需的电压或电流信号。 10、 电气隔离 是在微处理器与 I/O 回路之间采用的防干扰措施。 1、 可编程序控制 器是一种专为工业环境下应用而设计的计算机控制系统，通过 开关量 、 模拟量 的输入和输出完成各种机械生产过程的控制。 2、 PLC 可以代替 继电器 进行组合逻辑与顺序逻辑控制。 3、 PLC 的工作过程一般可分为三个主要阶段 输入采样阶段 、程序执行阶段和 输出刷新阶段 。 4、可编程序控制器系统也称之为“软

3、接线”程序控制系统，由 硬件 和 软件 两大部分组成。 5、可编程序控制器的程序由 操作系统 和 用户程序 两部分组成。 6、可编程序控制器程序的表达方式基本有 梯形图 、 指令表 、逻辑功能图和高级语言。 7、 编程指令 是程序的最小独立单位。 8、指令的操作数在 PLC 的存储器中，此时的操作数由 标识符 和 参数 组成。 9、定时时间等于时基和定时值的 乘积 。 10、在 S7系列的 PLC 中有三种计数器，分别是 加计数器 、减计数器和 可逆计数器 。 1、 PLC 的输入和输出量有 开关量 和 模拟量 两种。 2、 PLC 可以代替继电器进行 组合逻辑 与 顺序逻辑 控制。 3、 P

4、LC 重复执行输入采样阶段、 程序执行阶段 和输出刷新阶段三个阶段，每重复一次的时间称为一个 扫描周期 。 4、把可编程序控制器系统和 集散控制（ DCS） 系统各自的优势结合起来，可形成一种新型的分布式计算机控制系统。 5、用户程序是由若干条顺序排列的 指令 构成。 6、定时时间等于 时基 和 定时值 的乘积。 7、若加计数器的计数输入电路（ CU）由断开变为接通，同时复位输入电路（ R） 断开 ，计数器的当前值加 1。当前值大于等于设定值 (PV)时，其常开触点 接通 ，常闭触点 断开 。 8、若加计数器的计数输入电路（ CU）复位输入电路 接通 ，计数器被复位，复位后其常开触点 断开 ，

5、常闭触点 接通 ，当前值为 0。（注：填写“接通”或“断开”） 9、通电延时定时器（ TON）的输入（ IN）电路 接通 时开始定时，当前值大于等于设定值时，其定时器位变为 1 状态，其常开触点 接通 ，常闭触点 断开 。 10、通电延时定时器（ TON）的输入（ IN）电路 断开 时被复位，复位后其常开触点 断开 ，常闭触点 接通 ，当前值等于 0。（注：填写“接通”或“断开”） 1、 S7-300/S4-400 可以通过 多点接口（ MPI） 接口组成 PLC 网络。 2、 MPI 是 多点接口 的简称， MPI 网采用 全局数据（或 GD） 的通 信模式。 3、全局数据（ GD）通信方式

6、以 多点接口（ MPI) 分支网为基础，是为循环的传送少量数据而设计的。 第 2 页 4、 全局数据（或 GD） 通信方式以 MPI 分支网为基础，是为循环的传送少量数据而设计的。 5、可编程序控制器系统中，主站之间的通信方式为 令牌方式 ，主站与从站之间为 主从方式 ，以及这两种方式的混合。 6、 PROFIBUS 网络由 主战 、从站、 网络部件 等构成。 7、 DCS 是 集散控制系统 的简称，由单 回路仪表控制系统发展起来。 二、判断题（正确的打，错误的打） 1、 PLC 的输入和输出量有开关量和模拟量两种。开关量 I/O 用最大 I/O 点数表示，模拟量 I/O 点数用最大 I/O

7、通道数表示。 （ ） 2、 PLC 具有模数转换和数模转换功能，完成对逻辑量的控制与调节。 （ ） 3、 PLC 配置有较强的监控功能，能记忆某些异常情况，或当发生异常情况时自动中止运行。 （ ） 4、传统继电器接触器控制系统的控制功能必须通过修改控制器件和接线来实现。 （ ） 5、可 编程控制系统的控制功能必须通过修改控制器件和接线来实现。 （ ） 6、输入输出模板必须与 CPU 模板放置在一起。 （ ） 7、集散控制系统由单回路仪表控制系统发展起来，主要侧重于回路调节功能。（ ） 8、 PLC 的扫描周期因程序的长度不同而不同。 （ ） 9、 PLC 的扫描周期仅取决于程序的长度。 （ ）

8、 10、 PLC 的扫描周期仅取决于 CPU 模板的运算速度。 （ ） 1、 PLC 的输入和输出量有开关量和模拟量两种。开关量 I/O 用最大 I/O 通 道数表示，模拟量 I/O 点数用最大 I/O 点数表示。 （ ） 2、可编程序控制器程序的梯形图语言相比其它几种编程语言，形象直观，程序的输入和修改方便，功能最强。 （ ） 3、电气隔离是在微处理器与 I/O 回路之间采用的防干扰措施。 （ ） 4、可编程序控制器程序的梯形图和功能块图都可以转换为语句表。 （ ） 5、可编程序控制器程序的语句表一定可以转换为梯形图和功能块图。 （ ） 6、可编程序控制器程序的梯形图和功能块图之间是一一对应

9、。 （ ） 7、在 S7-300 中，定时器区为 512Byte，最多允许使用 256 个定时器。 （ ） 8、 S7提供各种不同的组织块，这些组织块分有优先级，允许较低优先级的组织块中断较高优先级的组织块。 （ ） 9、 PLC 具有模数转换和数模转换功能，完成对模拟量的控制与调节。 （ ） 10、在可编程序控制器中，节点在程序中可不受限制地使用。 （ ） 1、 PLC 的输入和输出量有开关量和模拟量两种。开关量 I/O 用最大 I/O 通道数表示，模拟量 I/O 点数用最大 I/O 点数表示。 （ ） 2、 PLC 在一个工作周期中，输入采样和输出刷新的时间一般为秒级。 （ ） 3、在 S

10、7-300 中，定时器区为 512Byte，最多允许使用 512 个定时器。 （ ） 4、工控机应用系统比 PLC 应用系统可靠性较高。 （ ） 5、集散控制系统由单回路仪表控制系统发展起来，主要侧重于开关量顺序控制方面。 （ ） 6、 S7提供各种不同的组织块，这些组织块分有优先级，允许较高优先级的组织块中断较低优先级的组织块。 （ ） 7、对应的 梯形图、指令表和逻辑功能块三种编程语言，它们的表达形式不同，表示的内容也不同。 （ ） 8、工业以太网（ Industrial Ethernet）的每个 PLC 上都装有一个以太网模板 CP，他们的作用是进行 PLC之间的通信。 （ ） 9、 P

11、ROFIBUS-DP是一种为速度而优化的协议，它是为了在 PLC（ DP主站）和分布式 I/O（ DP从站）之间的通信而特别设计的。（ ） 第 3 页 可编程序控制器应用形成性考核作业（二） 二、改错 找出下列梯形图中的错误，并改正。 1、 2、设 M10.0 为一个没有使用的中间继电器。 四、改错 找出下列梯形图中的错误，并改正。 1、 2、（注：（ 1）计数器 C8的设定值可为 0 32767的任意自然数；（ 2）不能重复使用同一个计数器的线圈编号，将其中一个 C8 改为 C0 C255 之间的任意其他线圈。） 三、画出下述语句表程序对应的梯形图 LD I0.1 A I0.2 AN I0.

12、3 = M0.0 LDN I0.1 O I0.2 O I0.3 A I0.4 NOT = M0.1 第 4 页 四、 根据梯形图写出梯形图指令 1、 1、 LDN M0.0 A M0.1 = Q4.1 LDN M0.0 = Q4.2 2、 2、 LD M0.0 AN I0.1 = M0.3 A T5 = Q0.0 AN M0.4 = Q0.1 五、根据梯形图写出梯形图指令 LD I0.3 A C20 ON I0.1 A I0.2 = Q2.1 LDN I0.1 A C20 O I0.3 AN I0.4 = Q2.2 三、根据梯形图写出梯形图指令 1、 LDN M0.0 O M0.1 O M0.

13、2 A I2.0 O I2.1 NOT = Q0.2 2、 第 5 页 2、 LDN M0.0 AN T38 TON T38, 100 LD T38 LD C20 CTU C20, 100 五、分析题 1、某控制系统选用 CPU224，其中模拟量扩展模块以 2 字节递增的方式来分配地址。请按表中介绍的模块连接形式，填写模块 1和模块 3 的地址分配。 主机 CPU224 模块 1 DI4/DO4 DC24V 模块 2 DI8 DC24V 模块 3 AI4/AO1 12 位 模块 4 DI4/DO4 DC24V 模块 5 AI4/AO1 12 位 I0.0 Q0.0 I0.1 Q0.1 I1.5

14、 Q1.5 I2.0 Q2.0I2.1 Q2.1I2.2 Q2.2I2.3 Q2.3 I3.0 I3.1 I3.2 I3.3 I3.4 I3.5 I3.6 I3.7 AIW0 AQW0 AIW2 AIW4 AIW6 Q3.0 Q3.1 Q3.2 Q3.3 Q3.4 Q3.5 Q3.6 Q3.7 AIW8 AQW2 AIW10 AIW12 AIW14 2、某控制系统选用 CPU224，请按 表中介绍的模块连接形式，填写模块 1、模块 3 和模块 4的地址分配。 主机 CPU224 模块 1 EM221 DI8 DC24V 模块 2 EM222 DO8 DC24V 模块 3 EM235 AI4/A

15、O1 12 位 模块 4 EM223 DI4/DO4 DC24V 模块 5 EM235 AI4/AO1 12 位 I0.0 Q0.0 I0.1 Q0.1 I1.5 Q1.1 I2.0 I2.1 I2.2 I2.3 I2.4 I2.5 I2.6 I2.7 Q2.0 Q2.1 Q2.2 Q2.3 Q2.4 Q2.5 Q2.6 Q2.7 AIW0 AQW0 AIW2 AIW4 AIW6 I3.0 Q3.0I3.1 Q3.1I3.2 Q3.2I3.3 Q3.3 AIW8 AQW2 AIW10 AIW12 AIW14 第 6 页 六、设计题 1、一台三相异步电动机正反转控制的电路如下图 （ a）所示；

16、PLC 控制的接线如图（ b）所示。当按下正向启 动 按 钮SB1，电动机正转；当按下反向启动按钮 SB2，电动 机反转；停机时按下停机按 钮 SB3。过载是热继电器 FR 动作， 电 动 机停止。按照上述工作要求：（ 1）分配 I/O 通道；（ 2） 选择plc，画出梯形图。 图（ a）电动机正反转控制电路 图（ b） PLC 控制接线图 第 7 页 2、两台电动机的关联控制：在某机械装置上装有两台电动机。当按下正向起动按钮 SB2，电动机一正转；当按下反向起动按钮 SB3，电动机一反转；只有当电动机一运行时，并按下起动按钮 SB4，电动机二才能运行，电动机二为单向运行；两台电动机有同一个按

17、钮 SB1控制 停止。按照上述工作要求：（ 1）分配 I/O 通道；（ 2）选择 plc，画出梯形图。 可编程序控制器应用形成性考核作业（四） 四、设计题 1、用接在输入端的光电开关 SB1 检测传送带上通过的产品，有产品通过时 SB1 为常开状态，如果在10s 内没有产品通过，由输出电路发出报警信号，用外接的开关 SB2 解除报警信号。按照上述工作要求：（ 1）分配 I/O 通道；（ 2）选择 plc，画出梯形图；（ 3）写出对应的指令表程序。 （ 1）产品检测控制电路 I/O 分配表 SB1I0.0 光电开关 ，常开触点 SB2I0.1 解除报警开关，常闭触点 Q0.0 报警信号 T37

18、时间继电器 （ 2）选西门子 S7-200 的 plc(也可以选其它型号plc) 2、下图是小车自动往返运动的主电路和继电器控制电路图。其中 KMl 和 KM2 分别是控制正转运行和反转运行的交流接触器。用 KMl 和 KM2 的主触点改变进入电机的三相电源的相序，即可改变电动机的旋转方向。图中的 FR是热继电器，在电动机过载时，它的常闭触点断开，使 KMl 和 KM2 的线圈断第 8 页 电，电动机停转。工作时，按下右行起动按钮 SB2 或左 行起动按钮 SB3 后，要求小车在左限位开关SQ1 和右限位开关 SQ2 之间不停的循环往返，直到按下停止按钮 SB1。按照上述工作要求：（ 1）分配

19、 I/O通道；（ 2）选择 plc，画出梯形图。 图 小车自动往返运动的继电器控制电路图 第 9 页 3、由两台三相交流电动机 M1、 M2组成的控制系统的工作工程为：当按下起动按钮 SB1电动机 M1起动工作；延时 5s 后，电动机 M2起动工作；当按下停止按钮 SB2，两台电动机同时停机；若电动机 M1过载，两台电动机同时停机；若电动机 M2过载，则电动机 M2停机而电动机 M1不停机。按照上述工作 要求：（ 1）分配 I/O 通道；（ 2）选择 plc，画出梯形图。 （ 1）电动机控制的 I/O 分配表 (2)选西门子 S7-200 的 plc(也可以选其它型号plc) SB1 I0.0 起动按钮，常开触点 SB2 I0.1 停机按钮，常闭触点 FR1I0.2 电动机 M1 热保护，常闭触点 FR2 I0.3 电动机 M2 热保护，常闭触点 KM1 Q2.1 电动机 M1 运行 KM2 Q2.2 电动机 M2 运行 T38 时间继电器