電氣控制與可編程序控制器習題解答.doc

電氣控制與可編程控制器參 考 答 案第1章1.1 低壓電器的分類有那幾種？答：低壓電器的種類繁多，分類方法有很多種。按工作方式可分為手控電器和自控電器。按用途可分為低壓控制電器和低壓保護電器。按種類可分為刀開關(guān)、刀形轉(zhuǎn)換開關(guān)、熔斷器、低壓斷路器、接觸器、繼電器、主令電器和自動開關(guān)等。1.2 什么是電氣原理圖和安裝接線圖？它們的作用是什么？答：電氣原理圖是根據(jù)工作原理繪制的，一般不表示電器元件的空間位置關(guān)系，因此圖中不反映電器元件的實際安裝位置和實際接線情況。 電氣安裝圖表示各種電氣設(shè)備在機械設(shè)備和電氣控制柜中的實際安裝位置。1.3 交流接觸器線圈斷電后，動鐵心不能立即釋放，電動機不能立即停止，原因是什么？答：交流接觸器線圈斷電后，動鐵心不能立即釋放，電動機不能立即停止，主要原因有：由于在分斷電流瞬間，觸點間產(chǎn)生電弧，造成觸點熔焊，使動鐵心不能立即釋放；返回彈簧失去彈性。1.4 常用的低壓電器有哪些？它們在電路中起何種保護作用？答：起保護作用的低壓電器有：熔斷器：電路中起短路保護。熱繼電器：起過載保護。 自動開關(guān)、接觸器、繼電器均有失壓和欠壓保護。1.5 在電動機主電路中裝有熔斷器，為什么還要裝熱繼電器？答：熔斷器在電路中起短路保護。熱繼電器在電動機主電路中起過載保護和斷相保護。1.6 為什么電動機應(yīng)具有零電壓、欠電壓保護？答：電動機的零電壓保護是指當電網(wǎng)突然斷電有突然來電，電動機不能自行啟動。當供給電動機工作的電源下降（欠電壓）時，電動機的負載不變的情況下，會使電動機繞組的電流增加，嚴重的會燒毀電動機。1.7 什么叫自鎖、互鎖？如何實現(xiàn)？答：依靠接觸器自身輔助常開觸點使其線圈保持通電的作用稱為“自鎖”。實現(xiàn)自鎖的方法是將接觸器自身輔助常開觸點與啟動按鈕并聯(lián)。 所謂“互鎖”是指當一個接觸器工作時，另一個接觸器不能工作。在控制線路中可以利用兩個接觸器的常閉觸點實現(xiàn)相互控制。1.8 在正、反轉(zhuǎn)控制線路中，為什么要采用雙重互鎖？答：在正、反轉(zhuǎn)控制線路中，電氣互鎖或按鈕互鎖控制線路仍然存在發(fā)生短路事故的危險。如果控制電動機正轉(zhuǎn)接觸器主觸點因彈簧老化或剩磁或其他原因延時釋放，或被卡住而不能釋放，這時如按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕，反轉(zhuǎn)接觸器主觸點閉合，造成主電路短路。因此，實際上常采用雙重互鎖正、反轉(zhuǎn)控制線路，1.9 三相籠型異步電動機常用的降壓起動方法有幾種？答：三相籠型異步電動機常用的降壓起動方法有：定子串電阻降壓起動；采用Y起動控制線路；自耦變壓器降壓起動。1.10 鼠籠異步電動機降壓啟動的目的是什么？重載時宜采用降壓起動嗎？答：鼠籠異步電動機降壓啟動的目的是：鼠籠異步電動機由于起動電流大，在短時間內(nèi)會使輸電線路上產(chǎn)生很大電壓降落，造成電網(wǎng)電壓顯著下降。不但會減少電動機本身的起動轉(zhuǎn)矩，甚至不能起動，而且會使電網(wǎng)其它設(shè)備不能正常工作，使其它電動機因欠壓而停車。1.12 試設(shè)計對一臺電動機可以進行兩處操作的長動和點動控制線路。解： 圖中，SB1、SB3、SB4安裝在一處，SB2、SB5、SB6安裝在另一處。SB1、SB2為停止按鈕，SB3、SB5為長動按鈕，SB4、SB6為點動按鈕。1.13 某機床主軸和潤滑油泵各由一臺電動機帶動，試設(shè)計其控制線路，要求主軸必須在油泵開動后才能開動，主軸能正、反轉(zhuǎn)并可單獨停車，有短路、失壓和過載保護。解：1.14 設(shè)計一個控制線路，要求第一臺電動機起動10S后，第二臺電動機自動起動，運行20S后，兩臺電動機同時停轉(zhuǎn)。解：第2章2.1 PLC定義的內(nèi)容是什么？答：可編程序控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，是專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用設(shè)計的。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。2.2 PLC的發(fā)展經(jīng)歷了幾個時期？各時期的主要特點是什么？答：自第一臺PLC誕生以來，PLC經(jīng)過了五個發(fā)展時期。從1969年到70年代初期。主要特點：CPU由中、小規(guī)模數(shù)字集成電路組成。存儲器為磁心存儲器；控制功能比較簡單，能完成定時、計數(shù)及邏輯控制。20世紀70年代初期到末期。主要特點是：CPU采用微處理器，存儲器采用半導體存儲器，不僅使整機的體積減小，而且數(shù)據(jù)處理能力獲得很大提高，增加了數(shù)據(jù)運算、傳送、比較等功能；實現(xiàn)了對模擬量的控制；軟件上開發(fā)出自診斷程序。使PLC的可靠性進一步提高。產(chǎn)品已初步實現(xiàn)系列化。 20世紀70年代末期到80年代中期。主要特點：由于大規(guī)模集成電路的發(fā)展，推動了PLC的發(fā)展。CPU開始采用8位和16位微處理器，使數(shù)據(jù)處理能力和速度大大提高；PLC開始具有了一定的通信能力，為實現(xiàn)PLC分散控制、集中管理奠定了基礎(chǔ)；軟件上開發(fā)了面向過程的梯形圖語言，為PLC的普及提供了必要條件。在這一時期，發(fā)達的工業(yè)化國家在多種工業(yè)控制領(lǐng)域開始使用PLC控制。 20世紀80年代中期到90年代中期。主要特點是：超大規(guī)模集成電路促使PLC完全計算機化，CPU開始采用32位微處理器；數(shù)學運算、數(shù)據(jù)處理能力大大增強，增加了運動控制、模擬量PID控制等，聯(lián)網(wǎng)通信能力進一步加強；PLC功能不斷增加的同時，體積在減小，可靠性更高。國際電工委員會(IEC)頒布了PLC標準，使PLC向標準化、系列化發(fā)展。20世紀90年代中期至今。主要特點：CPU使用16位和32位微處理器，運算速度更快，功能更強，具有更強的數(shù)值運算、函數(shù)運算和大批量數(shù)據(jù)處理能力；出現(xiàn)了智能化模塊，可以實現(xiàn)各種復雜系統(tǒng)的控制；編程語言除了傳統(tǒng)的梯形圖、助記符語言外，還增加了高級語言。2.3 PLC的發(fā)展趨勢是什么？答：PLC將朝著兩個方向發(fā)展。 方便靈活和小型化工業(yè)上大部分的單機自動控制只需要監(jiān)測控制參數(shù)，而且執(zhí)行的動作有限，因此小型機需求量十分巨大。小型化發(fā)展是指體積小、價格低、速度快、功能強、標準化和系列化發(fā)展。尤其體積小巧，易于裝入機械設(shè)備內(nèi)部，是實現(xiàn)機電一體化的理想控制設(shè)備。高功能和大型化對大型企業(yè)實施生產(chǎn)過程的自動控制一般比較復雜，尤其實現(xiàn)對整個工廠的自動控制更加復雜，因此PLC需向大型化發(fā)展，即向大容量、高可靠性、高速度、高功能、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。2.4 簡述PLC的主要特點。答：PLC具有的主要特點有：可靠性高、編程簡單、通用性好、功能強大和體積小、功耗低及設(shè)計施工周期短等特點。2.5 PLC有哪些應(yīng)用領(lǐng)域？答：PLC主要應(yīng)用在以下幾個方面：開關(guān)量的邏輯控制、模擬量控制、機械運動控制、數(shù)據(jù)處理和通信、聯(lián)網(wǎng)及集散控制等。2.6 PLC的輸入、輸出接口為什么采用光電隔離？答：PLC在輸入、輸出接口均采用光電隔離，使外部電路與內(nèi)部電路之間避免直接的電聯(lián)系，可有效地抑制外部的電磁干擾。2.7 PLC的輸出接口電路有幾種？它們分別帶什么類型的負載？答：PLC的輸出接口電路按照PLC的類型不同一般分為繼電器輸出型、晶體管輸出型和晶閘管輸出型三類。其中繼電器輸出型為有觸點的輸出方式，可用于直流或低頻交流負載；晶體管輸出型和晶閘管輸出型都是無觸點輸出方式，前者適用于高速、小功率直流負載，后者適用于高速、大功率交流負載。2.8 PLC的工作過程分為哪幾個階段？答：PLC的工作過程大致分為3個階段：輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新。PLC重復執(zhí)行上述3個階段，周而復始。2.9 影響掃描周期長短的主要因素是什么？答：1.用戶程序中所用語句條數(shù)的多少。2.每條指令的執(zhí)行時間不同。對同一種控制功能若選用不同的指令進行編程，掃描時間會有很大的差別。3.程序中有改變程序流向的指令。如有的用戶程序中安排了跳轉(zhuǎn)指令，當條件滿足時某段程序被掃描并執(zhí)行，否則不對其掃描并且跳過該段程序去執(zhí)行下面的程序。子程序調(diào)用程序，中斷控制程序等也有類似的情況。2.10 循環(huán)掃描方式對輸入、輸出信號的影響是什么？答：循環(huán)掃描的工作方式有助于提高PLC的抗干擾能力，但同時也會造成信號輸入與輸出響應(yīng)的滯后。2.11 PLC梯形圖與繼電器接觸器線路圖主要區(qū)別是什么？答：PLC梯形圖與繼電器接觸器控制線路圖的主要區(qū)別有：電氣符號繼電器接觸器線路圖中的電氣符號代表的是一個實際物理器件，如繼電器、接觸器的線圈或觸點等。圖中的連線是“硬接線”，線路圖兩端有外接電源，連線中有真實的物理電流。梯形圖中表示的是一個控制程序。圖中繼電器線圈以及觸點實際上是存儲器中的一位，稱為“軟繼電器”。PLC梯形圖兩端沒有電源，連線上并沒有真實電流流過，僅是“概念”電流。線圈繼電器接觸器線路圖中的線圈包括中間繼電器、時間繼電器以及接觸器等。PLC梯形圖中的繼電器線圈是廣義的，除了有輸出繼電器線圈、內(nèi)部繼電器線圈，而且還有定時器、計數(shù)器等。觸點繼電器接觸器線路圖中繼電器觸點數(shù)量是有限的，長期使用有可能出現(xiàn)接觸不良。PLC梯形圖中的繼電器觸點對應(yīng)的是存儲器的存儲單元，在整個程序運行中是對單元信息的讀取、可以反復使用，沒有使用壽命的限制，無需用復雜的程序結(jié)構(gòu)來減少觸點的使用次數(shù)。工作方式繼電器接觸器線路圖是并行工作方式，也就是按同時執(zhí)行的方式工作，一但形成電流通路，可能有多條支路電器工作。PLC梯形圖是串行工作方式，按梯形圖先后順序自左到右，自上而下執(zhí)行，并循環(huán)掃描，不存在幾條并列支路電器同時動作的因素。2.12 PLC一般構(gòu)成有哪些？答：PLC主要有六部分組成：CPU(中央處理器)、存儲器、輸入/輸出接口電路、電源、外設(shè)接口、I/O擴展接口。2.13 PLC的主要性能指標有哪些？答：PLC主要性能指標有以下幾個方面： I/O點數(shù)、程序存儲器容量、掃描速度、指令條數(shù)、內(nèi)部繼電器和寄存器、特殊功能及高級模塊等。2.14 PLC有幾種分類方法？答：PLC的品種繁多，型號、規(guī)格也不統(tǒng)一，結(jié)構(gòu)形式、功能范圍各不相同，一般按外部特性進行分類：按結(jié)構(gòu)形式分類 整體式結(jié)構(gòu)整體式PLC是將I/O接口電路、CPU、存儲器、穩(wěn)壓電源封裝在一個機殼內(nèi)，機殼兩側(cè)分裝有輸入、輸出接線端子和電源進線端，并在相應(yīng)端子接有發(fā)光二極管以顯示輸入、輸出狀態(tài)。此外，還有編程器、擴展單元插口插座等。模塊化結(jié)構(gòu)模塊化PLC為總線結(jié)構(gòu)，在總線板上有若干個總線插槽，每個插槽上可安裝一個PLC模塊。不同的模塊實現(xiàn)不同的功能，根據(jù)控制系統(tǒng)的要求配置相應(yīng)的模塊，如CPU模塊(包括存儲器)、電源模塊、輸入模塊、輸出模塊以及其它高級模塊、特殊模塊等。按I/O點數(shù)分類按I/O點數(shù)可分為微型機、小型機、中型機和大型機4類。微型機I/O點數(shù)在64點以內(nèi)，程序存儲容量小于1千字節(jié)。具有邏輯運算功能，并有定時、計數(shù)等功能。小型機I/O點數(shù)在64256點之間，程序存儲容量小于3.6千字節(jié)。它不但具有邏輯運算、定時、計數(shù)等基本功能，而且有少量模擬量I/O、通信等功能。結(jié)構(gòu)形式多為整體式。中型機I/O點數(shù)在2562048點之間，程序存儲容量小于13千字節(jié)?？赏瓿奢^為復雜的系統(tǒng)控制。中型機結(jié)構(gòu)形式多為模塊式。大型機I/O點數(shù)在2048點以上，程序存儲容量大于13千字節(jié)。強大的通信聯(lián)網(wǎng)功能可以和計算機構(gòu)成集散型控制系統(tǒng)，以及更大規(guī)模的過程控制，形成整個工廠的自動化網(wǎng)絡(luò)。大型機結(jié)構(gòu)形式多為模塊式。按功能分類PLC的功能各不相同，大致分為低檔機、中檔機和高檔機。低檔機低檔機主要以邏輯運算為主，可實現(xiàn)順序控制、條件控制、定時和計數(shù)控制。有的具有少量的模擬量I/O數(shù)據(jù)傳送及通信等功能。中檔機中檔機擴大了低檔機的定時、計數(shù)范圍，加強了對開關(guān)量、模擬量的控制，提高了數(shù)字運算能力，如整數(shù)和浮點數(shù)運算、數(shù)制轉(zhuǎn)換、中斷控制等，而且加強了通信聯(lián)網(wǎng)功能。可用于小型連續(xù)生產(chǎn)過程的復雜邏輯控制和閉環(huán)調(diào)節(jié)控制。高檔機在中檔機基礎(chǔ)上擴大了函數(shù)運算、數(shù)據(jù)管理、中斷控制、智能控制、遠程控制能力，進一步加強了通信聯(lián)網(wǎng)功能。高檔機適用于大規(guī)模的過程控制。第3章3.1 CPM2A系列PLC主控單元的I/O點有幾種？CPM2A-40CDT-D的I/O地址是如何分配的？答：CPM2A系列PLC的主機按I/O點數(shù)分，有20、30點、40點、60點4種。 CPM2A-40CDT-D的I/O地址分配如下：輸入24點：0000000011，0010000111輸出16點：0100000007，01100011073.2 為什么CPM2A系列20點的主控單元不能連接擴展單元？答：20點的主機沒有擴展連接器，所以不能連接I/O擴展單元。3.3 CPM2A系列PLC主控單元可連接幾級擴展單元？最大的I/O點數(shù)是多少？其輸入點、輸出點各是多少？答：CPM2A系列PLC中，I/O點為30點、40點和60點的主機有擴展連接器，該擴展連接器用于連接各種擴展單元。但總數(shù)不能超過3臺。 以60點的主機計算，輸入36點，輸出24點。擴展單元以20點I/O進行三級擴展。最大輸入點數(shù)=36+123=72 點最大輸出點數(shù)=24+83=48 點最大I/O點數(shù)=72+48=120 點3.4 現(xiàn)有1臺CPM2A-30CDT-D型主控單元，若擴展輸入28點、輸出16點，需選用何種擴展單元？其I/O地址是如何分配的？答：CPM2A-30CDT-D型主控單元規(guī)格為直流電源(NPN),有輸入18點，輸出12點。需擴展輸入10點，輸出4點。故需選用規(guī)格為直流電源(NPN),輸入=10點，輸出=4點，經(jīng)查可選用CPM2A-8EDT擴展單元。 I/O地址分配如下： 輸入：主控單元：0000000011，0010000105。擴展單元：0020000211。 輸出：主控單元：0100001007，0110001103。擴展單元：0120001207。3.5 CPM2A系列PLC的內(nèi)部繼電器有哪些？其通道地址是如何分配的？答：CPM2A系列PLC的內(nèi)部繼電器IR區(qū)分為三大部分：000009共10個通道作為輸入通道即輸入繼電器區(qū)，其中000和001通道用于CPU單元，其余8個通道用于擴展單元。010019共10個通道作為輸出通道即輸出繼電器區(qū)，其中010和011通道用于CPU單元，其余8個通道用于擴展單元。020049和200227共58個通道928點為內(nèi)部輔助繼電器區(qū)。該區(qū)的繼電器沒有實際輸入輸出端子與之聯(lián)系，所以不能用于實際的輸入輸出操作。它們的使用與輸入輸出繼電器完全相同。3.6 使用CPM2A系列PLC的定時器/計數(shù)器區(qū)需注意哪些問題？答：定時器和計數(shù)器是在同一TC區(qū)，它們是統(tǒng)一編號(稱為TC號)，一個TC號既可分配給定時器，也可分配給計數(shù)器，但所有的定時器或計數(shù)器的TC號不能重復。系統(tǒng)掉電時，定時器復位，計數(shù)器保持斷電前的狀態(tài)不變。3.7 CPM2A系列PLC的主要功能有哪些？答：CPM2A系列PLC的主要功能有：1.豐富的指令系統(tǒng)，基本指令有14條，應(yīng)用指令有185條。2.模擬設(shè)定電位器功能。3.濾波器時間常數(shù)設(shè)定功能。4.高速計數(shù)器功能。5.外部輸入中斷功能。6.間隔定時器的中斷功能。7.快速響應(yīng)輸入功能的作用。8.高速脈沖輸出功能。9.內(nèi)置時鐘功能。10.完善的通信功能。3.8 CPM2A系列PLC有哪些通信功能？答：CPM2A外設(shè)口可以用RS-232C或RS-422適配器進行轉(zhuǎn)換，所有的CPM2A單元都帶有RS-232C口，這就為通信聯(lián)網(wǎng)提供了更加方便的條件。CPM2A支持的通信功能有：上位鏈接、無協(xié)議鏈接、1:1PLC鏈接及NT鏈接。第4章4.1 助記符指令的格式是什么？說明各部分的含義。答：指令的格式一般表示為：助記符(指令碼) 操作數(shù)助記符表示指令的功能。指明執(zhí)行該指令所完成的操作。助記符常用英文或英文縮寫表示，對不同廠家的PLC，相同功能其助記符可能不同。 指令碼是指令的代碼，用兩位數(shù)(00-99)表示。大部分基本指令沒有指令碼，而應(yīng)用指令大都有指令碼。操作數(shù)提供指令執(zhí)行的對象或數(shù)據(jù)。各種指令操作數(shù)的個數(shù)不同，有的指令沒有操作數(shù)，有的指令有1個操作數(shù)，有的指令有2或3個操作數(shù)。4.2 微分型指令和非微分型指令有什么區(qū)別？何時需使用微分型指令？答：指令分為指令的微分型指令和非微分型指令的區(qū)別是：對非微分型指令，只要其執(zhí)行條件為ON，則每個掃描周期都將執(zhí)行該指令；微分型指令僅在其執(zhí)行條件由OFF變?yōu)镺N時才執(zhí)行一次，如果執(zhí)行條件不發(fā)生變化，或者從ON變?yōu)镺FF，則該指令都不執(zhí)行。 微分型指令使用在其執(zhí)行條件由OFF變?yōu)镺N時執(zhí)行一次的場合。4.3 END指令的功能是什么？如果程序結(jié)尾沒有該指令，PLC能否正常工作？答：END指令程序結(jié)束指令。因為CPU掃描到END指令時，即認為程序到此結(jié)束，END后面的程序一概不執(zhí)行，并馬上返回到程序的起始處再次掃描程序。若程序結(jié)束是沒有END指令，在程序執(zhí)行和查錯時將顯示“NO END INST”信息。4.4 使用IL/ILC指令要注意哪些問題？答：使用IL/ILC指令時應(yīng)注意：不論IL的輸入條件是ON還是OFF，CPU都要對IL/ILC之間的程序進行掃描；如果IL的執(zhí)行條件為OFF，則位于IL和ILC之間的程序不執(zhí)行，此時IL和ILC之間各內(nèi)部器件的狀態(tài)如下：所有OUT和OUT NOT指令的輸出位都為OFF；所有的定時器都復位；KEEP指令的操作位、計數(shù)器、移位寄存器、以及SET和RESET指令的操作位都保持IL為OFF以前的狀態(tài)。IL和ILC指令可以成對使用，也可以多個IL指令配一個ILC指令，但不準嵌套使用，如ILILILCILC。4.5 IL/ILC指令和JMP/JME指令的區(qū)別是什么？答：IL-ILC指令和JMP-JME指令的區(qū)別：輸出繼電器，當執(zhí)行條件從接通到斷開，執(zhí)行JMP/JME指令的輸出繼電器保持原狀態(tài)，而執(zhí)行IL-ILC指令的輸出繼電器復位。JMP/JME指令之間定時器的當前值在執(zhí)行條件斷開時保持不變，而IL-ILC指令之間的定時器在執(zhí)行條件斷開時復位，經(jīng)過值為0，設(shè)定值為40。 在程序中，JMP-JME指令只可使用8次，而IL-ILC指令使用次數(shù)不受限制； JMP-JME指令之間不能使用高速計數(shù)指令； 當執(zhí)行條件為OFF時，CPU不掃描JMP-JME之間的程序，而IL-ILC指令之間的程序CPU進行掃描。4.6 使用TIM指令設(shè)計一個電路，當00000導通時，01000延時10s導通，再延時5s斷開，試畫出梯形圖，寫出語句表。解：梯形圖如下圖所示。 LD 00000 AND NOT 01000 TIM 000 #0100 LD 01000 TIM 001 #0050 LD TIM000 OR 01000 AND NOT TIM001 OUT 01000 梯形圖 語句表4.7 CNTR指令有幾個輸入端？各有什么作用？答：可逆計數(shù)器CNTR有3個輸入端，梯形圖如下所示。ACP為加計數(shù)脈沖輸入端；SCP為減計數(shù)脈沖輸入端；從ACP端和SCP端同時輸入計數(shù)脈沖則不計數(shù)。R為復位端。當R為OFF時為計數(shù)狀態(tài)。只要復位端R為ON，計數(shù)器即復位為OFF，并停止計數(shù)。4.8 數(shù)據(jù)比較指令CMP執(zhí)行后比較的結(jié)果是如何區(qū)分的？答：數(shù)據(jù)比較指令CMP梯形圖如下所示。當執(zhí)行條件為ON時，將C1和C2進行比較，并將比較結(jié)果送各標志位。當C1C2時，大于標志位25505為ON；當C1=C2時，等于標志位25506為ON；當C1C2時，小于標志位25507為ON；4.9 將下列指令表程序轉(zhuǎn)換成梯形圖。(b)LD 00000DIFU(13) 20000LD 20000LD 20001KEEP(11) 01000LD 00001SET 22000LD 00002RESET 22000(a)LD 00000 AND 00001 LD 20000 AND NOT 00002 OR LD LD 00001 OR 20001 AND LD OUT HR0000 解答： (a)(b)4.10 根據(jù)下面的梯形圖，寫出指令表。(a) (b)LD 00000 LD 00000LD 00001 LD 00001LD 00002 LD 00002AND NOT 00003 LD 00003OR LD LD 01000AND LD AND NOT 00004 OUT 01000 OR LD AND LD OR LD AND LD OUT 20000 (a) (b)4.11 已知梯形圖中，00000、00001和00002時序圖如下圖所示，試畫出01000的時序圖。解答：4.12 按下面的要求，用JMP/JME指令編寫程序：當閉合控制開關(guān)時，燈1和燈2亮，經(jīng)過10s兩燈均滅。斷開控制開關(guān)時，燈3和燈4亮，開始閃爍(亮1s、滅1s)，經(jīng)過10s兩燈均滅。解答：4.13 用CNT指令編寫一個能記錄1萬個計數(shù)脈沖的計數(shù)器程序，畫出梯形圖。解答：一個計數(shù)器最多只能記錄9999次脈沖，要達到1萬個計數(shù)脈沖，需用2個計數(shù)器。如下圖總的計數(shù)器容量為100010=10000。4.14 按如下要求設(shè)計一個程序，畫出梯形圖，寫出語句表。 在PLC上電的第一個掃描周期，計數(shù)器能自動復位，當計數(shù)器達到設(shè)定值時也能自動復位； CNT的設(shè)定值為#1500，每隔0.1s其當前值減1； 用MOV指令將#1000傳送到通道210中； 將通道210的內(nèi)容與CNT比較，若通道210的內(nèi)容CNT的當前值，則01001為ON；若通道210的內(nèi)容=CNT的當前值，則01002為ON。解答：4.15 在使用MOV指令時，如果要求在控制觸點接通瞬間，完成一次數(shù)據(jù)傳輸，應(yīng)采用什么方法？畫出梯形圖。答：在使用MOV指令時，如果要求在控制觸點接通瞬間，完成一次數(shù)據(jù)傳輸，MOV指令應(yīng)采用微分形式。梯形圖如下圖。 圖中，S是源數(shù)據(jù)，D是目的通道。4.16 指令BIN(23)的操作數(shù)S為220(內(nèi)容為0318)，R為HR10。執(zhí)行一次該指令，結(jié)果通道HR10的內(nèi)容是多少？答：BIN(23)指令是將源通道220的BCD碼0318轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)(以16進制表示)存放到目的通道HR10中，(0318)D=(013E )H4.17指令BCD(24)的操作數(shù)S為220(內(nèi)容為010E)，R為HR10。執(zhí)行一次該指令，結(jié)果通道HR10的內(nèi)容是多少？答：BCD(24)指令是將源通道220的二進制數(shù)(以16進制表示) 轉(zhuǎn)換為BCD碼存放到目的通道HR10中，(010E)H=(0270 )D4.18指令MLPX(76)的操作數(shù)S為220(內(nèi)容為E563)，C=#0023，R為HR10。執(zhí)行一次該指令，結(jié)果通道的內(nèi)容是多少？解：MLPX(76)是譯碼指令，C=#0023表示的是從220通道的第3位開始譯碼，要譯碼的數(shù)字位有3位。 HR10(220通道第3位數(shù)字E)15 12 11 8 7 4 3 0 0100 000000000000HR11(220通道第0位數(shù)字3)15 12 11 8 7 4 3 0 0000 000000001000 HR12(220通道第1位數(shù)字6)15 12 11 8 7 4 3 0 0000 0000010000004.22 分別編寫程序完成下列各運算，畫出梯形圖，寫出指令表。HR01的內(nèi)容為#3210，HR00的內(nèi)容為#7601。用ADD指令完成(3210+7601)運算，結(jié)果放在DM0000中，進位放在DM0001中；HR01的內(nèi)容為#3210，HR00的內(nèi)容為#7601。用SUBB指令完成(32107601)運算，結(jié)果放在DM0000中，進位放在DM0001中；用十進制運算指令編寫程序，完成(200-100)2/10的運算，運算結(jié)果放在DM數(shù)據(jù)區(qū)。解： (1) (2) (3)4.25 用子程序控制指令分別編寫實現(xiàn)下列控制要求的程序。畫出梯形圖。 某系統(tǒng)中，當溫度傳感器發(fā)出信號時，A、B兩臺電動機按下面的規(guī)律運行一次：A電動機運行5分鐘后，B電動機啟動并運行3分鐘后停車；A電動機再運行10分鐘時自行停車。兩個計數(shù)器分別記錄兩個加工站的產(chǎn)品數(shù)量。每過15分鐘要進行一次產(chǎn)品數(shù)量的累計(設(shè)15分鐘內(nèi)每個加工站的產(chǎn)品數(shù)量都不超過100)，經(jīng)過8小時計數(shù)器停止計數(shù)。解：(1)設(shè)溫度傳感器發(fā)出的信號使00000接通，5分鐘=300s，3分鐘=180s，10分鐘=600s。 需3個定時器控制。梯形圖如下： (2)15分鐘=1560=900s，8小時=860=480分鐘，計數(shù)器宜采用CNTR指令，可實現(xiàn)加計數(shù)。梯形圖如下：4.26 CPM2A有哪些中斷功能？中斷優(yōu)先級如何規(guī)定？答：CPM2A系列PLC有高速計數(shù)器中斷、外部輸入中斷、間隔定時器中斷等幾種中斷功能。中斷的優(yōu)先級順序如下：外部中斷輸入0外部中斷輸入1 外部中斷輸入2外部中斷輸入3間隔定時器中斷高速計數(shù)器中斷。4.27 CPM2A系列PLC的外部輸入中斷和間隔定時器中斷各有幾種模式？使用中斷控制之前應(yīng)怎樣進行設(shè)定？答：外部輸入中斷有輸入中斷和計數(shù)中斷兩種模式。間隔定時器中斷有兩種工作模式，即單次模式和重復模式。 在使用中斷控制之前應(yīng)DM6628進行相應(yīng)設(shè)定DM66280003輸入00003的中斷輸入設(shè)定0：通常輸入 （缺省值）1：中斷輸入2：快速輸入0407輸入00004的中斷輸入設(shè)定0811輸入00005的中斷輸入設(shè)定1215輸入00006的中斷輸入設(shè)定4.28 用中斷控制指令編寫一個能實現(xiàn)下列各要求的控制程序，并進行必要的設(shè)定。畫出梯形圖，寫出指令表。 只要00003輸入一個信號，則立即啟動CNT001開始計數(shù)； 當00004輸入100個信號時，立即啟動CNT001開始計數(shù)； 當電磁閥線圈接通200ms時，啟動電動機運行； 每500ms中，電磁閥線圈接通400ms，斷100ms。解：(1)使用編程器，將DM6628設(shè)置為0001。00003為中斷輸入點。 (2)使用編程器，將DM6628設(shè)置為0010。00004為中斷輸入點。為外部輸入的計數(shù)中斷模式。 (1) (2) (3) (4)4.29 某生產(chǎn)線中裝有檢測次品的傳感器，當每小時的次品達到5個時，發(fā)出不停機報警信號；若十分鐘之內(nèi)不能排除故障，并發(fā)出停機報警信號，并立即停機。解：00000為啟動按鈕，00001為停止按鈕，00002為次品傳感器輸入端。TIM000和CNT001組成1小時定時器。CNT003次品計數(shù)器，TIM002為10分鐘定時。01001不停機報警。01002為10分鐘后停機報警。第5章5.1 CX-P具有哪些功能？答：使用CX-P編程軟件可以實現(xiàn)的功能有：梯形圖或語句表編程；編譯檢查程序；數(shù)據(jù)和程序的上載、下載及比較；對PLC的設(shè)定區(qū)進行設(shè)置；對PLC的運行狀態(tài)及內(nèi)存數(shù)據(jù)進行監(jiān)控和測試；打印程序清單等文檔；文件管理等。5.2 CX-P的主窗口由那幾部分組成？答：CX-P主窗口的組成有：標題欄：顯示打開的工程文件名稱、編程軟件名稱和其他信息。菜單欄：將CX-P的全部功能，按各種不同的用途組合起來，以菜單的形式顯示。通過單擊主菜單各選項及下拉子菜單中的命令，可執(zhí)行相應(yīng)的操作。工具欄：將CX-P中經(jīng)常使用的功能以按鈕的形式集中顯示，工具欄內(nèi)的按鈕是執(zhí)行各種操作的快捷方式之一?？梢酝ㄟ^“視圖”菜單中的工具欄來選擇要顯示的快捷按鈕。狀態(tài)欄：位于窗口的底部，狀態(tài)欄顯示即時幫助、PLC在線/離線狀態(tài)、PLC工作模式、連接的PLC和CPU類型、PLC掃描循環(huán)時間、在線編輯緩沖區(qū)大小以及顯示光標在程序窗口中 的位置?？梢酝ㄟ^“視圖”菜單中的“狀態(tài)欄”來打開和關(guān)閉狀態(tài)欄。工程工作區(qū)：位于主窗口的左邊，顯示一個工程的分層樹形結(jié)構(gòu)。一個工程下可生成多個PLC，每個PLC包括全局符號、I/O表、設(shè)置、內(nèi)存、程序等，而每個程序包括本地符號表和程序段。圖表工作區(qū)：位于主窗口的右邊，是編輯梯形圖和助記符程序的區(qū)域。當建好一個新的工程或者把一個新的工程的PLC添加到工程中時，圖表工作區(qū)將顯示一個空的梯形圖視圖。輸出窗口：位于主窗口的下面，可以顯示編譯程序結(jié)果、查找報表和程序傳送結(jié)果等。5.3 CX-P的工程工作區(qū)中的工程包括哪些項目？答：CX-P的工程工作區(qū)中的工程包括：新PLC(離線)、全局符號表、PLC設(shè)置、PLC內(nèi)存、PLC程序、程序段和錯誤日志。5.4 在梯形圖編程時如何刪除一段程序？答：單擊要刪除的一段程序中梯形圖的梯級(條)，然后單擊鼠標右鍵，在彈出菜單中選擇“刪除”。5.5 在梯形圖編程時如何進行修改？答：在梯形圖編程時如果要修改為不同的指令，一般方法是先將其刪除，然后進行編輯新的元素；如只是要修改該指令的地址、參數(shù)等，選中該元件按右鍵，在彈出菜單中選擇“編輯”。5.6 梯形圖編程編寫完成后，如何運行和監(jiān)控程序？答：梯形圖編程編寫完成后，單擊PLC工具欄的“在線工作”按鈕，與PLC連接；單擊PLC工具欄上的“傳送到PLC”按鈕，將顯示“下載選項”對話框，可以選擇項目有：程序、擴展函數(shù)、內(nèi)存、設(shè)置、符號。單擊“確定”按鈕確認操作。出現(xiàn)“下載”窗口。當下載成功后，單擊“確定”按鈕，PLC進入運行和監(jiān)控狀態(tài)。5.7 如何在CX-P中刪除豎線？答：將光標選中豎線的位置，按Delete鍵即可。5.8 CNT是什么指令？如何輸入？答：CNT是計數(shù)器指令，在工具欄選擇“新建PLC指令”，在“指令”欄中輸入CNT 編號 #設(shè)定值，單擊“確定”。5.9 寫出下列梯形圖在CX-P中輸入過程的步驟。 答：輸入步驟如下：光標在0梯級，單擊工具欄中的“新建常開接點”，在“指令”欄中輸入00000，按確定；在工具欄選擇“新建PLC指令”，在“指令”欄中輸入TIM 000 #0050，單擊“確定”。將光標移到1梯級，單擊工具欄中的“新建常開接點”，在“指令”欄中輸入TIM000，按確定；在工具欄選擇“新建線圈”，在“指令”欄中輸入01000，單擊“確定”。將光標移到2梯級，單擊工具欄中的“新建常開接點”，在“指令”欄中輸入01000，按確定；在工具欄選擇“新建線圈”，在“指令”欄中輸入01001，單擊“確定”。第6章6.1 選擇PLC機型時，應(yīng)根據(jù)那些基本原則？答：PLC選型的基本原則是：所選的PLC應(yīng)能夠滿足控制系統(tǒng)的功能需要。一般從系統(tǒng)功能、PLC的物理結(jié)構(gòu)、指令和編程方式、PLC的存儲容量和響應(yīng)時間、通信聯(lián)網(wǎng)功能等方面進行綜合考慮。6.2頻繁通斷的負載應(yīng)選用什么機型的PLC？并說明原因。答：不同的負載對PLC的輸出方式有相應(yīng)的要求。對頻繁通斷的感性負載，應(yīng)選用晶體管或晶閘管輸出型，而不應(yīng)選用繼電器輸出型。6.3 如果PLC必須與某高頻設(shè)備安裝在一起，應(yīng)采用哪些抗干擾措施？答：PLC與高頻設(shè)備安裝在一起，其外罩必須接地。6.4 對I/O點數(shù)不夠用的主機加裝擴展單元，應(yīng)如何安裝和放置？答：對I/O點數(shù)不夠用的主機加裝擴展單元時，若兩者水平安裝，CPU必須在I/O擴展單元的左邊；若兩者垂直安裝，CPU必須安裝在I/O擴展單元的上邊。走線槽不應(yīng)從二者之間走過。CPU機架和擴展機架之間及各擴展機架之間要留有70120mm的距離，便于走線及冷卻空間。6.5 PLC帶感性負載時，可能會出現(xiàn)什么問題？應(yīng)如何防止？答：當PLC的輸出帶感性負載時，要求采取適當?shù)母蓴_抑制措施。對于直流供電的感性負載，在負載線圈上并聯(lián)一只二極管。并聯(lián)的二極管可選1A的管子，其耐壓要大于負載電源電壓的3倍，接線時要注意二極管的極性。對于交流供電的感性負載，在負載線圈上并聯(lián)一個RC濾波器。阻容吸收電路的電阻可取51120，電容可取0.10.47F，電容的耐壓要大于電源的峰值電壓。6.6 對來自電源的干擾，應(yīng)采用什么解決辦法？答：電源是PLC干擾引入的主要途徑之一。一般可選用畸變較小的穩(wěn)壓器或帶有隔離變壓器的電源。使用直流電源要選用橋式全波整流。對于供電不正常或電壓波動較大的情況，可考慮采用不間斷電源UPS或穩(wěn)壓電源供電。對于輸入觸點的供電可使用PLC本身提供的電源。如果負載電流過大，可采用外設(shè)電源供電。6.7 對有漏電流的輸入或輸出，應(yīng)采用什么措施以防止誤動作？答：PLC的晶體管和晶閘管型有較大的漏電流，尤其是晶閘管輸出型。當接上負載時可能出現(xiàn)輸出設(shè)備的誤動作。所以要在負載兩端并聯(lián)一個旁路電阻。旁路電阻R的阻值可由下式估算： (a)DC電源 (b)AC電源 圖6-6 輸出負載干擾抑制 其中：Uon是