部分答案《可編程控制》

1、第一章1、簡(jiǎn)答PLC有那些優(yōu)點(diǎn)？ 1.可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 2.編程簡(jiǎn)單；3.通用性好；4.功能強(qiáng)；5.易于遠(yuǎn)程監(jiān)控； 6.設(shè)計(jì)、施工和調(diào)試周期短。2、簡(jiǎn)述PLC的應(yīng)用領(lǐng)域有那些？ 1、邏輯控制 2、位置控制和運(yùn)動(dòng)控制 3、過(guò)程控制 4、監(jiān)控控制 5、集散控制3、為什么PLC的內(nèi)部繼電器稱為“軟繼電器”？ 答：PLC內(nèi)部繼電器之所以稱為軟繼電器，是因?yàn)镻LC內(nèi)部有許多具有不同功能的器件，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸運(yùn)算處理存儲(chǔ)。為了把這些元件(如輸入繼電器，輸出繼電器，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器等等)與通常的物理元件區(qū)分開(kāi)，所以將這些編程元件稱為軟元件。 4、當(dāng)存儲(chǔ)單元的某位狀態(tài)為1時(shí)，表示某個(gè)繼電器線圈 得電

2、；當(dāng)該位狀態(tài)為0時(shí)，表示該繼電器線圈 失電 。5、按組成結(jié)構(gòu)不同，PLC可分為 整體式 和 模塊式兩類。6、PLC的基本單元由部分組成？答：1）中央處理器 2）總線 3）存儲(chǔ)器 4）I/O單元 5）通信口 6）電源7、從傳送的信息看，總線可分為 數(shù)據(jù)總線 、地址總線 和 控制總線 三類。8、 系統(tǒng)程序 是指控制和完成PLC各種功能的程序，它側(cè)重于管理PLC的各種資源、控制各硬件的正常動(dòng)作，協(xié)調(diào)各硬件組成間的關(guān)系，以便充分發(fā)揮整個(gè)可編程序控制器的使用效率，方便廣大用戶的直接使用。 用戶程序 是指使用者根據(jù)生產(chǎn)工藝要求編寫的控制程序，它側(cè)重于輸入、輸出之間的關(guān)系。9、PLC的主要工作方式是 循環(huán)

3、掃描 工作方式。10、PLC的循環(huán)掃描過(guò)程分為哪幾個(gè)階段？（1）公關(guān)處理（2）運(yùn)輸處理 （3）掃描周期處理（4）I/O刷新 （5）外端口服務(wù)公共處理階段的主要任務(wù)有 復(fù)位監(jiān)視定時(shí)器 、 硬件檢查 、 用戶內(nèi)存檢查 。運(yùn)算處理階段，CPU按自上而下的順序逐條執(zhí)行每條指令，從 輸入映像寄存器 和 元件映像寄存器 讀出各繼電器的狀態(tài)，根據(jù)用戶程序的邏輯關(guān)系進(jìn)行邏輯運(yùn)算，并將運(yùn)算結(jié)果再寫入 元件映像寄存器 中。I/O刷新階段，輸入刷新時(shí)，CPU從輸入電路中讀出各輸入點(diǎn)狀態(tài)，并將此狀態(tài)寫入 映像寄存器 ；輸出刷新時(shí)，將 元件映像寄存器 的狀態(tài)傳送到輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路隔離和功率放大，驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。

4、11、PLC的輸入輸出產(chǎn)生I/O滯后現(xiàn)象的原因有哪些？ 1） 由于PLC采用循環(huán)掃描的工作方式。  PLC只在每個(gè)掃描周期的I/O刷新階段集中輸入/輸出，導(dǎo)致輸出信號(hào)相對(duì)輸入信號(hào)后。（2） 輸入濾波器對(duì)信號(hào)的延遲作用。濾波器時(shí)間常數(shù)越大，對(duì)輸入信號(hào)的延遲作用越強(qiáng)。有的PLC其輸入電路濾波器的時(shí)間常數(shù)可以調(diào)整。（3） 輸出繼電器的動(dòng)作延遲（繼電器輸出型PLC）。從輸出鎖存器ON、到輸出觸點(diǎn)ON經(jīng)歷一定時(shí)間輸出ON延時(shí)。要求有較快響應(yīng)的場(chǎng)合最好不要使用繼電器輸出型PLC。（4） 用戶程序的長(zhǎng)短及語(yǔ)句編排。 I/O滯后現(xiàn)象，對(duì)慢速控制系統(tǒng)影響不大。要求快速響應(yīng)的場(chǎng)合，需要解決I/O速度問(wèn)題

5、12、某PLC的輸入ON延時(shí)為8ms、公共處理I/O刷新時(shí)間為3ms、程序執(zhí)行時(shí)間為20ms、輸出ON延時(shí)為16ms。則該P(yáng)LC的最小I/O響應(yīng)時(shí)間為 47 ms、最大I/O響應(yīng)時(shí)間為 70 Ms。 13、PLC的CPU單元通常有哪3種工作模式？ 第一是程序模式 第二是監(jiān)視模式 第三是運(yùn)行模式 第二章1、CPM1A40CDRA的基本單元中，有 24 個(gè)輸入點(diǎn)， 16 個(gè)輸出點(diǎn)，供電電源類型是 交流/AC 輸入，輸出的類型是 繼電器 輸出。2、CPMA30CDTD的基本單元中，有 18 個(gè)輸入點(diǎn)， 12 個(gè)輸出點(diǎn)，供電電源類型是 直流/DC 輸入，輸出的類型是 晶體管 輸出。3、CPM1A40C

6、DRA型的PLC面板上， PWR（綠） 是電源指示，接通時(shí)亮，斷開(kāi)時(shí)滅。 RUN（綠） 是工作狀態(tài)指示，處在運(yùn)行或監(jiān)控狀態(tài)時(shí)亮，處在編程狀態(tài)或運(yùn)行異常時(shí)滅。 ERR/ALM（紅） 是錯(cuò)誤/警告指示，正常時(shí)滅，出現(xiàn)致命性錯(cuò)誤時(shí)，指示燈亮； 出現(xiàn)警告性錯(cuò)誤時(shí)，指示燈閃爍時(shí)。 COMM（橙）是通信指示，PLC通過(guò)外設(shè)端口與外部設(shè)備通信時(shí)閃爍，不通信時(shí)滅。4、CP1H的XA型基本單元面板上， PWR（綠） 是電源指示，接通時(shí)亮，斷開(kāi)時(shí)滅。 RUN（綠） 是工作狀態(tài)指示，處在運(yùn)行或監(jiān)控狀態(tài)時(shí)亮，處在編程狀態(tài)或運(yùn)行異常時(shí)滅。 ERR/ALM（紅） 是錯(cuò)誤/警告指示，正常時(shí)滅，出現(xiàn)致命性錯(cuò)誤時(shí)，指示燈亮；

7、出現(xiàn)警告性錯(cuò)誤時(shí)，指示燈閃爍。 INH（黃）是在用特殊輔助繼電器切斷負(fù)載時(shí)亮； BKUP（黃） 在程序、參數(shù)、數(shù)據(jù)內(nèi)存向內(nèi)置閃存（備份存儲(chǔ)器）寫入、訪問(wèn)和復(fù)位時(shí)亮；PRPHL（黃）在USB端口通信時(shí)閃爍，平時(shí)滅。 PRPHL（黃） 是通信指示，PLC通過(guò)外設(shè)端口與外部設(shè)備通信時(shí)閃爍，不通信時(shí)滅。5、下圖所示PLC的直流輸入模塊中，R1、R2、C的作用是： 分壓 、 限流 和 濾波 。雙向光耦合器作用是： 整流 、 隔離 和 電平轉(zhuǎn)換 。6、下圖所示PLC輸出模塊中， 繼電器 既是輸出開(kāi)關(guān)器件，又是隔離器件，電阻R1和指示燈LED組成 輸出狀態(tài)顯示器；電阻R2和電容C組成 RC滅弧電路 ，消除繼

8、電器觸點(diǎn)火花。繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作的響應(yīng)時(shí)間約為 10 毫秒。7、下圖所示PLC輸出模塊中， 雙向晶閘管 為輸出開(kāi)關(guān)器件，由它組成的固態(tài)繼電器具有光電隔離作用，作為輸出隔離元件。電阻R2與電容C構(gòu)成高頻濾波電路 ，減少高頻干擾信號(hào)。雙向晶閘管開(kāi)通時(shí)間小于 1 毫秒，關(guān)斷響應(yīng)時(shí)間小于 10 毫秒。8、下圖所示PLC輸出模塊中， 晶閘管 為輸出開(kāi)關(guān)器件， 光耦合器 為隔離器件。穩(wěn)壓管VS用于輸出端的 過(guò)電壓 保護(hù)，熔斷器 用于輸出端的過(guò)電流保護(hù)。晶體管輸出的最大負(fù)載電流通常為0.5 A/點(diǎn)，通斷響應(yīng)時(shí)間均小于 0.1 毫秒。9、在PLC中， 開(kāi)關(guān)量輸入單元 的作用是把現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)換成CPU所需的TTL

9、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。按輸入模塊與外部用戶設(shè)備的接線形式分，有 匯點(diǎn)式 輸入接線和 分隔式 輸入接線兩種基本形式。10、在PLC中， 模擬量輸入單元 的作用是把連續(xù)變化的電壓、電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成CPU能處理的若干位數(shù)字信號(hào)。 模擬量輸出單元 的作用是把CPU處理后的若干位數(shù)字信號(hào)，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬量信號(hào)輸出，以滿足生產(chǎn)控制過(guò)程中需要連續(xù)信號(hào)的要求。11、PLC的特殊擴(kuò)展設(shè)備中， 高速計(jì)數(shù)單元 用于脈沖或方波計(jì)數(shù)器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、脈沖發(fā)生器、數(shù)字碼盤等輸出信號(hào)的檢測(cè)和處理，及快速變化過(guò)程中的測(cè)量或精確定位控制。 位置控制單元 用于位置控制的智能I/O單元，能改變被控點(diǎn)的位移速度和位置，適用于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或脈沖輸入的伺

10、服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器。PID控制單元 多用于執(zhí)行閉環(huán)控制的系統(tǒng)中。 溫度傳感器單元 通過(guò)單元內(nèi)的變送器和A/D轉(zhuǎn)換器，將溫度值轉(zhuǎn)換為BCD碼傳送給PLC。 通信單元 用于PLC與計(jì)算機(jī)的互聯(lián)和通信。12、CPM1A中， 輸入繼電器區(qū) 的通道為000009（10個(gè)）。 輸出繼電器區(qū) 的通道為010019 （10個(gè)）。 內(nèi)部輔助繼電器區(qū) 的通道為200231 （32個(gè)）。 特殊輔助繼電器區(qū) 的通道為(232255 )，共24個(gè)通道。第三章1、PLC的軟元件中， 位 表示二進(jìn)制數(shù)的一位(l/0)，分別對(duì)應(yīng)繼電器線圈得/失電（ ON /OFF）或觸點(diǎn)的通/斷（ON/ OFF ）。 數(shù)字 由4位二進(jìn)制數(shù)構(gòu)成，

11、可以是十進(jìn)制09，也可是十六進(jìn)制0F。 字節(jié) 由8位二進(jìn)制數(shù)構(gòu)成。字（word）：又稱為 通道 ，由2個(gè)字節(jié)構(gòu)成。2、PLC的軟元件中， 輸入繼電器 是PLC用來(lái)接收用戶輸入設(shè)備發(fā)出的輸入信號(hào)。 輸出繼電器 是PLC用來(lái)將輸出信號(hào)傳送給負(fù)載的元件。 內(nèi)部輔助繼電器 供內(nèi)部程序使用，不能讀取外部輸入，也不能直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，只起到中間繼電器的作用。 特殊輔助繼電器 主要用于動(dòng)作狀態(tài)標(biāo)志、啟動(dòng)標(biāo)志、時(shí)鐘脈沖輸出、模擬電位器、高速計(jì)數(shù)器、計(jì)數(shù)模式、中斷等各種功能的設(shè)定值/現(xiàn)在值的存儲(chǔ)單元。3、在下列空格中填入相應(yīng)功能的指令： LD ：輸入母線和常開(kāi)觸點(diǎn)連接 LDNOT ：輸入母線和常閉觸點(diǎn)連接 OU

12、T ：將邏輯運(yùn)算結(jié)果輸出，驅(qū)動(dòng)線圈 OUTNOT ：將邏輯運(yùn)算結(jié)果反相后輸出，驅(qū)動(dòng)線圈 AND ：常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)連接 ANDNOT ：常閉觸點(diǎn)串聯(lián)連接 OR ：常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)連接 ORNOT ：常閉觸點(diǎn)并聯(lián)連接 ANDLD ：并聯(lián)電路塊的串聯(lián) ORLD ：串聯(lián)電路塊的并聯(lián) SET ：使指定的繼電器ON RSET ：使指定的繼電器OFF KEEP ：保持繼電器動(dòng)作 DIFU ：在邏輯運(yùn)算結(jié)果上升沿時(shí)，繼電器在一個(gè)掃描周期內(nèi)ON DIFD ：在邏輯運(yùn)算結(jié)果下降沿時(shí)，繼電器在一個(gè)掃描周期內(nèi)ON TIM ：精度為0.1s的減法定時(shí)（0999.9s） TIMH ：精度為0.01s的減法定時(shí)（099.99s）

13、 CNT ：減法計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)設(shè)置值09999 CNTR ：加、減法計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)設(shè)置值09999 1、寫出下列梯形圖對(duì)應(yīng)的指令語(yǔ)句表程序 （1） LD 0.01 OR 10.00 ANDNOT 0.02 OUT 10.00（2）LD 0.00OUT 10.00 LDNOT 0.01LD 0.02CNT 0.04 #150LD 0.03ORNOT 0.05LD 0.04OR 0.06ANDLD AND 0.07OUT 10.012、寫出下列指令語(yǔ)句表對(duì)應(yīng)的梯形圖（1） LD 0.00 OR NOT 0.01AND 0.02IL(02) LD NOT 0.03AND 0.04OUT 10.00LD

14、0.05AND NOT 0.06OUT 10.01ILC(03)(2)LD 0.00AND 0.01LD 0.02AND NOT 0.03OR LDOUT 10.00LD NOT 0.01OUT 10.01LD 0.04OR NOT 0.06AND 0.05OUT 10.025、已知給出的梯形圖程序和輸入波形，如下圖所示。試畫出C0000、C0001和100.00的輸出波形。P_1s為1秒鐘時(shí)鐘脈沖，T為一個(gè)掃描周期。0.0018sC0000C0001100.006、利用CPM1A型PLC實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)M1和M2的控制，要求：M1運(yùn)行8秒后，M2才能啟動(dòng)；M2啟動(dòng)后經(jīng)5秒M1自動(dòng)停車，其中：M

15、1：SB1為啟動(dòng)按鈕；SB2為停止按鈕；KM1為接觸器。M2：SB3為啟動(dòng)按鈕；SB4為停止按鈕；KM2為接觸器。所有按鈕采用動(dòng)合觸點(diǎn)。試：（1）寫出I/O分配表 （2）畫出梯形圖輸入輸出啟動(dòng)按鈕SB10.01接觸器KM110.01停止按鈕SB20.02接觸器KM210.02啟動(dòng)按鈕SB30.03定時(shí)器08sTIM000停止按鈕SB40.04定時(shí)器15sTIM0017、書上習(xí)題7、9、11、15第四章1、 順序控制 是指在生產(chǎn)過(guò)程中，各執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照生產(chǎn)工藝規(guī)定的順序，在各輸入信號(hào)的作用下，根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)和時(shí)間的順序，自動(dòng)地有次序的操作。2、在順序控制系統(tǒng)中，進(jìn)行特定機(jī)械動(dòng)作的步驟稱為 工步或狀態(tài)

16、 。系統(tǒng)從一個(gè)狀態(tài)進(jìn)入一個(gè)新的狀態(tài)稱為 狀態(tài)的轉(zhuǎn)換 。導(dǎo)致?tīng)顟B(tài)轉(zhuǎn)換的原因稱為 轉(zhuǎn)換條件 。3、順序功能圖通常由 工步 、 動(dòng)作、 有向線段 、 轉(zhuǎn)換 和 轉(zhuǎn)換條件 組成。4、當(dāng)系統(tǒng)正處于某一工步所在的階段時(shí)，該工步處于的狀態(tài)有效，稱該工步為 活動(dòng)工步 。系統(tǒng)的初始狀態(tài)稱為 初始步 ，用雙線框表示。5、順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)有 選擇結(jié)構(gòu) 、 并列結(jié)構(gòu) 、 單列結(jié)構(gòu) 和 循環(huán)結(jié)構(gòu) 四種類型。6、下列順序功能圖分別屬于a： 單列結(jié)構(gòu) 、b： 單循環(huán)結(jié)構(gòu) 、c： 條件循環(huán)結(jié)構(gòu) 、d： 并列開(kāi)始 、e： 并列結(jié)束 、g： 選擇開(kāi)始 、f： 選擇結(jié)束 。 a) b) c) d) e) f) g)7、用步進(jìn)指令寫出下列順序功能圖的梯形圖程序。第七章1、用PLC構(gòu)成的控制系統(tǒng)有 自動(dòng) 、 半自動(dòng) 、 單步 和 手動(dòng) 四種運(yùn)行方式。2、PLC的停止方式有 正常停止 、 暫時(shí)停止 和 緊急停止 三種。3設(shè)計(jì)送料小車自動(dòng)控制系統(tǒng)，工作過(guò)程如下圖所示，系統(tǒng)啟動(dòng)后，首先進(jìn)行裝料，50秒后裝料