《機電控制與可編程序控制器技術》平時作業(yè)附答案2013

1、機電控制與可編程序控制器技術平時作業(yè)（1）中央電大理工部李西平1 電器在電路中的主要作用是什么？答：電器能根據外界的信號和要求，手動或自動地接通、斷開電路，斷續(xù)或連續(xù)的改變電路參數，以實現電路或非電路對象的切換、控制、保護、檢測、變換和調節(jié)。2 隔離開關和負荷開關配合使用時，對它們的操作順序有什么規(guī)定？答：分閘：應先斷開負荷開關，再斷開隔離開關。合閘：應先合上隔離開關，后合上負荷開關。3 組合開關的結構有什么特點？型號的含義是什么？答：答：組合開關由動觸片、靜觸片、方形轉軸、手柄、定位機構和外殼等部分組成。它的動、靜觸片分別疊裝在數層絕緣墊板內組成雙斷點橋式結構。而動觸片又套裝在有手柄的絕緣方

2、軸上，方軸隨手柄而旋轉。于是每層動觸片隨方軸轉動而變化位置來與靜觸片分斷和接觸。組合開關的頂蓋部分由凸輪、彈簧及手柄等零件構成操作機構，這個機構由于采用了彈簧儲能，使開關快速閉合及分斷。組合開關的分合速度與手柄的旋轉速度無關，有利于滅弧。組合開關型號的含義如下圖所示 4.按鈕的主要結構是什么？常用按鈕有哪幾種形式？答：按鈕一般由按鈕帽、復位彈簧、橋式動觸頭、靜觸頭和外殼等組成。由動觸頭和靜觸頭組合成具有動合觸頭與動斷觸頭的復合式結構。通常按鈕有單式、復式和三聯式。從按鈕的結構形式又可分按鈕式、旋鈕式、緊急式與鑰匙式等。5 接觸器的用途是什么？選擇接觸器時主要考慮那些技術數據？答：接觸

3、器用來頻繁地接通和切斷主電路或大容量控制電路，它廣泛地用于控制電動機和其它電力負載。選擇接觸器主要考慮以下技術數據：電源種類：交流或直流。 主觸點額定電壓、額定電流。 輔助觸點種類、數量及觸點額定電流。 勵磁線圈的電源種類、頻率和額定電壓。 額定操作頻率（次/h），即允許的每小時接通的最多次數。6.電磁式繼電器與電磁式接觸器同是用來通斷電路的，它們有何不同？答：接觸器的觸頭有主觸頭和輔助觸頭，主觸頭用于開閉大電流的主電路，輔助觸頭用于開閉小電流的控制電路。繼電器用在控制電路中，流過觸頭的電流比較小，不需要滅弧裝置，也沒有主觸頭和輔助觸頭之分。7 在電器控制中，熔斷器和熱繼電器保護作用有何不同？

4、為什么？答：熔斷器用于短路保護，熱繼電器用于過載保護。熔斷器只能保護用電設備不超過最大電流，而不能反映用電設備的發(fā)熱狀況。熱繼電器是按照電流的熱效應工作的電器，它用來防止用電設備長期過載造成的過熱現象。8.比較接近式行程開關與機械式行程開關的優(yōu)缺點。答：接近式行程開關具有外形結構多樣，技術性能優(yōu)良，拆裝方便，使用靈活，動作可靠等優(yōu)點；接近式行程開關具有定位精度高、操作頻率高、功率損耗小、壽命長、耐沖擊振動、耐潮濕、能適應惡劣工作環(huán)境等優(yōu)點9 比較交、直流電磁鐵的特點。答：直流電磁鐵的特點：勵磁電流的大小僅取決于勵磁線圈兩端的電壓及本身的電阻，而與銜鐵的位置無關。直流電磁鐵的吸力在銜鐵起動時最小

5、，而在吸合時最大，交流電磁鐵的特點：勵磁電流與銜鐵位置有關，當銜鐵處于起動位置時，電流最大；當銜鐵吸合后，電流就降到額定值。吸力與銜鐵位置有關，但影響比直流電磁鐵小的多，隨著氣隙的減小，其吸力將逐漸增大，最后將達到1.52倍的初始吸力。10.一臺三相異步電動機，額定功率為5.5KW，額定電壓為380V，額定電流為11.25A，起動電流為額定電流的7倍，試選用對它進行控制和保護用的按鈕、接觸器、熱繼電器和組合開關。解：電動機的額定電流，起動電流為控制電路采用交流220V供電。則起動按鈕（優(yōu)先選綠色）和停止按鈕（優(yōu)先選紅色）選用額定電壓220V的即可。接觸器選用交流接觸器，主觸點的額定電壓380V

6、，額定電流應78.75V，勵磁線圈選擇額定電壓交流220V，頻率50Hz。熱繼電器的額定電流應1.05IN=1.05×11.25=11.8A。組合開關的額定電壓為交流380V，三極觸點，額定電流78.25A即可。在下表中填上電器的圖形符號和文字符號。名稱文字符號圖形符號線圈（元件）常開觸點常閉觸點刀開關Q接觸器KM時間繼電器延時閉合ST延時斷開延時閉合和延時斷開空氣斷路器QF按鈕SB速度繼電器KS熱繼電器FR熔斷器FU行程開關ST11 簡述電磁工作臺的工作原理及其優(yōu)缺點。答：電磁工作臺的勵磁線圈通入直流勵磁電流后，磁通由鐵心進入面板的N區(qū)，穿過被加工的工件而進入S區(qū)，然后由箱體外殼再

7、返回鐵心，形成一閉合磁路。于是，被加工的工件就被緊緊吸在面板上。切斷勵磁電流后，由于剩磁的影響，工件仍將被吸在工作臺上，要取下工件必須在勵磁線圈通入脈動電流去磁。電磁工作臺不但簡化了夾具，而且還具有裝卸工件迅速、加工精度較高等一系列優(yōu)點。只要機床的切削力不太大，一般都可采用。缺點是對加工后的產品要做去磁處理。12.在電動機的主電路中既然裝有熔斷器，為什么還要裝熱繼電器？它們各起什么作用？答：熔斷器起短路保護作用，熱繼電器起過載保護作用，長時間的過載對電機有害，但不會使熔斷器動作，所以要加熱繼電器進行過載保護。13自鎖環(huán)節(jié)怎樣組成？它起什么作用？并具有什么功能？答：一般可用起動按鈕和接觸器的常開

8、觸點并聯，然后再和接觸器的線圈串聯可得。當按下起動按鈕后，可實現長動，它又具有失壓保護功能。14什么是互鎖環(huán)節(jié)，它起到什么作用？答：將兩個接觸器的常閉觸點分別串聯到對方的線圈回路中，即可得到互鎖。它用來防止兩個接觸器同時得電。15 試設計一臺異步電動機的控制線路。要求：（1）能實現起、停的兩地控制；（2）能實現點動調整；（3）能實現單方向的行程保護；（4）要有短路和過載保護。答：SB5KMKSB1KSB3SB2KSB4STFRM3QKMFRu v wFU1FU2圖1如圖1所示，左側為主電路，右側為控制電路。SB1 和SB2 是長動起動按鈕，SB3 和SB4是停止按鈕，SB5是點動按鈕，行程開關

9、ST的常閉觸點起行程保護作用，熔斷器起短路保護作用，熱繼電器起過載保護作用。16 一臺雙速電動機，試按下述要求設計控制電路。（1）分別用兩個按鈕操作電動機的高速和低速起動，用一個總停止按鈕操作電動機的停止；（2）起動高速時，應先接成低速經延時后再換接到高速；（3）應有短路保護和過載保護答：如圖2所示，SB2為低速起動按鈕，SB3為高速起動按鈕，SB1為停止按鈕。當SB2按下時，KML得電并自鎖，在主電路中其常開觸點閉合，出線端D1、D2、D3接電源，D4、D5、D6端懸空，此時電動機繞組為三角形接法，每相繞組中兩個線圈串聯，成四個極，電動機為低速；當SB3按下時，先是KML得電并自鎖，此時為低

10、速運行，經過延時后，KML斷電，而KM和KMH得電，此時出線端D1、D2、D3短接，而D4、D5、D6接電源，則繞組為雙星形，每相繞組中兩個線圈并聯，成兩個極，電動機為高速運行。FRQFRu v wFU1FU2KMLKMD1D2D3D4D5D6KMHKMKMHKMHKM低速KMKTKMLKTKMLKTKT高速SB2KMLSB3KTSB1圖217今有兩臺電動機，每次只允許一臺運轉且一臺只需單方向運轉，另一臺要求能正反轉。兩臺電動機都要求有短路保護和過載保護，試畫出其電路。答：如圖3所示。電動機M2可單向運行，KM3為其控制接觸器；電動機M3可正反轉運行，KM1和KM2分別為正、反轉接觸器。KM2

11、M13M23KM3FR1FR2KM1Qu v wFU1FU2SB2KM3KM1KM3SB1KM2KM2SB4KM2KM1KM1KM2SB3KM3KM3KM1FR1FR2圖318為了限制點動調整時電動機的沖擊電流，試設計它的電器控制線路。要求正常運行時為直接起動，而點動調整時需串入限流電阻。答：如圖5所示。SB1為長動起動按鈕，SB3為點動起動按鈕。圖5SB3KM1KSB1KKSB2FRM3QFRu v wFU1FU2KM2KRKM1KM2機電控制與可編程序控制器技術平時作業(yè)（2）中央電大理工部李西平1. 簡述機電設備電器控制線路的基本設計步驟。答：機電設備電器控制線路的基本設計步驟如下： 擬定

12、技術條件（任務書 ）； 選擇電氣傳動形式及控制方案； 選擇電動機； 設計電器控制原理圖； 選擇電氣元件，并制定電氣元件明細表； 設計操作臺、電氣柜、標準電氣元件和專用安裝零件； 繪制電氣設備總布置圖、電氣安裝圖以及電氣接線圖； 編寫設計說明書和使用說明書。2. 在選擇機電設備拖動用的電動機時，應主要考慮哪些內容？ 答：不需要調速且對起動性能也無過高要求的設備應優(yōu)先選擇鼠籠式異步電動機。 對于要求經常起、制動，且負載轉矩較大、又有一定調速要求的機電設備，應考慮選用繞線式異步電動機；對于周期性波動負載的生產設備，為了削平尖峰負載，一般都采用電動機帶飛輪工作，這種情況下也應選用繞線式異步電動機。 需

13、要補償電網功率因數及獲得穩(wěn)定的工作速度時，優(yōu)先選用同步電動機。 對只需要幾種速度，而不要求無級調速的生產設備，為了簡化變速機構，可選用多速異步電動機。 需要大的起動轉矩和恒功率調速的生產設備，宜采用直流串勵或復勵電動機。 對要求大范圍無級調速，且要求經常起動、制動、正反轉的生產設備，則可選用帶調速裝置的直流電動機或鼠籠式異步電動機。3 試問下列控制線路是否合理（注：圖中KM1、KM2為交流接觸器，YA為直流電磁鐵）？若不合理，應怎樣改正？答：KM1KM2SB1KM1KM1K1YA（b） （d）STSTK2K1（c）KSB2K（a） （a）不合理，交流接觸器的線圈不能串聯，應改為并聯形式。(b)

14、不合理，應改為起動按鈕和停止按鈕直接連接，以減少連接導線。(c)不合理，同一個電器的常開觸頭和常閉觸頭位置靠的很近，不能分別接在電源的不同相上，另外，電器線圈的一端應接在電源的同一端。應將K2的線圈和行程開關ST的常閉觸點換個位置。(d)不合理，大容量的直流電磁鐵線圈YA與繼電器K的線圈直接并聯，在K1斷開時，由于電磁鐵YA線圈的電感大，儲存的磁能經繼電器線圈放電，使繼電器K重新吸合，從而產生誤動作。應將電磁鐵的線圈和繼電器的線圈分別由K1常開觸點控制。4現有三臺電動機M1、M2、M3要求起動順序為：先起動M3，經10s后起動M2，再經20s后起動M1。而停車時要求：首先停M1，經20s后停M

15、2，再經10s后停M3。試設計該三電動機的起、?？刂凭€路。答：見圖3所示，KM3、KM2、KM1分別為M3、M2、M1的通電接觸器；SB1為起動按鈕，SB2為停止按鈕。5設計一條由兩臺電動機拖動的裝配車間的一輸送機控制線路，應滿足下列要求： （1）M1電動機與M2電動機均單向運轉； （2）M1電動機起動工作后，M2電動機才能起動工作； （3）M2電動機先停機，而后M1電動機才能停機； （4）M1電動機過載時，兩臺電動機同時停機，M2電動機過載時，僅M2電動機停機； （5）要有必要的保護環(huán)節(jié)。試畫出控制電路。答：見圖1所示，SB3、SB1、KM1、FR1分別為M1電動機的起動按鈕、停止按鈕、通電

16、接觸器和熱繼電器；SB4、SB2、KM2、FR2分別為M2電動機的起動按鈕、停止按鈕、通電接觸器和熱繼電器。6設計組合機床的兩臺動力頭的電氣控制線路。設計要求如下： （1）加工時兩臺動力頭電動機同時起動； （2）兩臺動力頭電動機單向運轉； （3）兩臺動力頭電動機，在加工完成后各自停機； （4）若其中一臺動力頭電動機過載，另一臺動力頭電動機也應停機。畫出其控制電路。答：見圖2所示，SB1為兩臺動力頭電動機的起動按鈕；SB2、KM1、FR1分別為其中一臺動力頭電動機的停止按鈕、通電接觸器和熱繼電器； SB3、KM2、FR2分別為另一臺動力頭電動機的停止按鈕、通電接觸器和熱繼電器；7. PLC主要特

17、點有哪些？PLC的發(fā)展趨勢如何？答：可靠性高，通用性強，使用靈活性、方便，編程簡單。PLC的發(fā)展有兩個主要趨勢。其一是向體積更小、速度更快、高可靠性高、功能更強、價格更低的小型PLC方向發(fā)展；其二是向功能大型化、網絡化、良好兼容性和多功能方向發(fā)展。8.比較PLC控制和繼電接觸器控制、微機控制的優(yōu)缺點。答： PLC控制和繼電接觸器控制比較：傳統(tǒng)的繼電器控制線路的控制作用是通過許多導線與繼電器硬連接實現的，而PLC控制系統(tǒng)的控制作用是通過軟件編程實現的，PLC控制系統(tǒng)可以通過軟件編程改變其控制作用，繼電器控制線路就很難做到。與微機控制的比較：編成簡單，組成控制系統(tǒng)快捷、靈活、可靠性高。9.繼電接觸

18、器控制系統(tǒng)，PLC控制有哪些相同和不同之處？答：相同的是都用于控制。PLC與繼電器控制系統(tǒng)區(qū)別 前者工作方式是“串行”，后者工作方式是“并行”。 前者用“軟件”，后者用“硬件”。 10 PLC基本硬件由哪幾部分組成？答：PLC硬件是以微處理器為核心的輸人輸出接口電路構成。 微處理器電路：完成PLC的控制功能。 輸入接口電路：完成開關量的輸人，模擬量的輸入，高速脈沖的輸人。 輸出接口電路：完戚開關量的輸出，模擬量的輸出。通訊、網絡接口：完成通訊和聯網功能。11 什么叫掃描工作方式？什么叫掃描周期？它主要受哪些因數影響？答：當PLC運行時，用戶程序中有眾多的程序需要去執(zhí)行，但CPU是不能同時執(zhí)行多

19、個操作的，它只能按分時操作原理每一時刻執(zhí)行一個操作。由于CPU的運算處理速度很高，使得出現的結果從宏觀看來似乎是同時完成的。這種分時操作的過程稱為CPU對程序的掃描。PLC的CPU從第一條語句運行到最后一條語句為一周，運行一周所需的時間稱為掃描周期。受I/O總線、CPU等因素的影響。12.為什么稱PLC的內部繼電器為軟繼電器？和硬件繼電器相比，軟繼電器的觸點在使用上有何特點？答：PLC內部的繼電器并不是實際的硬繼電器，而是PLC內部的存儲單元。因此，稱為“軟繼電器”，梯形圖是由這些“軟繼電器”組成的梯形圖控制線路圖，它們并不是真正的物理連接，而是邏輯關系的連接，稱為“軟連接”。當存儲單元某位狀

20、態(tài)為1時，相當于某個繼電器線圈得電；當該位狀態(tài)為0時，相當于該繼電器線圈斷電。軟繼電器的常開觸點、常閉觸點可以在程序中使用無數多次。13.PLC的工作過程分為哪幾個工作階段，各完成什么任務？答：(1) 輸入采樣階段 PLC在輸入采樣階段，首先掃描所有輸人端點，并將各輸入狀態(tài)存入相對應的輸入映像寄存器中。此時，輸入映像寄存器被刷新。接著，進入程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段，在此階段輸入映像寄存器與外界隔離，無論輸入情況如何變化，其內容保持不變，直到下一個掃描周期的輸人采樣階段，才重新寫入輸入端的新內容。所以一般來說，輸人信號的寬度要大于一個掃描周期，否則很可能造成信號的丟失。 由此可見，輸入映像寄存

21、器的數據完全取決于輸入端子上各輸入點在上一刷新期間的接通和斷開狀態(tài)。 (2) 程序執(zhí)行階段 根據PLC梯形圖程序掃描原則，一般來說，PLC按從左到右、從上到下的步驟順序執(zhí)行程序。當指令中涉及輸入、輸出狀態(tài)時，PLC就從輸入映像寄存器中“讀入”采集到的對應輸入端子狀態(tài)，從元件映像寄存器“讀入”對應元件(“軟繼電器”)的當前狀態(tài)。然后，進行相應的運算，運算結果再存入元件映像寄存器中。對元件映像寄存器來說，每一個元件(“軟繼電器”)的狀態(tài)會隨著程序執(zhí)行過程而變化。 (3) 輸出刷新階段 在所有指令執(zhí)行完畢后，元件映像寄存器中所有輸出繼電器的狀態(tài)(接通斷開)在輸出刷新階段轉存到輸出鎖存器中，通過輸出端

22、子和外部電源，驅動外部負載。由此可見，輸出映像寄存器的數據取決于輸出指令的執(zhí)行結果，輸出鎖存器中的數據由上一次輸出刷新期間輸出映像寄存器中的數據決定，而輸出端子的接通和斷開狀態(tài)，完全由輸出鎖存器決定。14.什么是PLC的輸入輸出滯后現象？造成這種現象的原因是什么？可采取哪些措施縮短輸入輸出滯后時間？答：PLC以掃描方式執(zhí)行操作，在掃描過程中PLC的輸人輸出信號間的邏輯關系，存在著原理上的滯后，掃描周期越長，滯后就越嚴重。產生輸入輸出滯后的原固有如下幾個方面：輸八濾渡器有時間常數輸出繼電器有機械滯后延遲作用與執(zhí)行用戶程序、系統(tǒng)管理公共操作、IO刷新所占用的時間有關。用戶程序的長短及指令操作的復雜

23、程度、程序沒計安排直接影響輸人輸出得知后時間。15.PLC的性能指標主要有那些？PLC是怎樣分類的？答： I/O總點數，即輸入或輸出的點數總數量，是PLC很重要的指標。PLC機器產品不同I/O能力也不同。一般小型PLC機在256點以下（無模擬量）。中型PLC機在2562048（模擬量64128路）。而大型機2048點以上（模擬量128512路）。按控制規(guī)模分類主要以開關量計數，模擬量的路數可折算成開關量的點數，一般一路相當于8點16點。根據I/O點數通，PLC大致可分為微型機，小型機、中型機、大型機、超大型機。機電控制與可編程序控制器技術平時作業(yè)（3）中央電大理工部李西平1、 進行系統(tǒng)配置時有

24、那些方法？具體含義是什么？答： 1）類比法，通過相同規(guī)模系統(tǒng)的類比，大致確定可選用的廠家產品及機型。2）估算法，估算I/O點數及模擬量路數，并確定要選用的機型。3）計算法，依完整性原則計算所需的模塊數。這里可能有多個方案，那就應計算出各個方案的結果。4）計算各個方案的投入費用，并依經濟性原則選其中最優(yōu)者。2、 CPM1A PLC 最多可擴展多少個I/O點的系統(tǒng)，I/O點如何編號？答：3個擴展I/O模塊，目前可以到160點 。輸入 通道 0.00 0.01。 1.00 1.01。 2.00 2.01 。 3.00 3.01.。輸出通道 10.00 10.01.。 11.00 11.02 。11.

25、003、 CPM1A PLC 的繼電器區(qū)域數據區(qū)有哪些？答：內部繼電器區(qū)（IR）、特殊輔助繼電器區(qū)（SR）、暫存繼電器區(qū)（TR）、保持繼電器（HR）、輔助記憶繼電器（AR）、鏈接繼電器區(qū)（LR）、定時器/計數器（TIM/CNT）、數據存儲區(qū)（DM）。4、 CPM1A PLC的內部繼電器是怎樣劃分的？那些繼電器有斷電保護功能？答：內部繼電器區(qū)分為兩部分：一部分供輸入點/輸出點用，稱為輸入/輸出繼電器區(qū)；另一部分供PLC內部的程序使用，稱為內部輔助繼電器區(qū)。輸入繼電器區(qū)有10個通道000009，其中，000，001通道是CPU單元輸入通道，002009通道用于和CPU單元連接的擴展單元的輸入通道。

26、輸出繼電器區(qū)有10個通道010-019，其中，010，011通道用于CPU單元輸出通道，012019通道用于和CPU單元連接的擴展單元的輸出通道。保持繼電器具有斷電保持功能，即當電源掉電時，它們能夠保持掉電前的ON/OFF狀態(tài)。5.CPM1A PLC 為什么要設計時間常數可調的輸入濾波器？說明其用途？答：有些輸入信號極不穩(wěn)定會帶有脈沖毛刺，那么通過加長時間常數，可以防止PLC誤讀到這些帶有毛刺的脈沖信號。時間常數其實也就是信號采集的周期范圍，一定要輸入的信號周期大于時間常數，PLC才會認可這個輸入信號6200H? PLC 是那些型號PLC的統(tǒng)稱？答：C200HX/C200HG/C200HE的統(tǒng)

27、稱。7.C200H? PLC有那些特點？答：（1）最大I/O點數。最大I/O點數1184點。（2）處理速度?；局噶顖?zhí)行時間0.1s/條。（3）用戶程序存儲器。最大3124字，具有保護功能。（4）數據存儲器容量。6K字。（5）指令系統(tǒng)基本指令14條，特殊指令231條。（6）編程方式。（7）內部定時器和計數器。（8）安裝機架。（9）I/O系統(tǒng)。（10）通訊聯網能力。（11）提供兩種Component網絡總線。（12）C200H的特殊I/O單元可以用在C200Ha系列的PLC。8.C200H? PLC的數據區(qū)是如何劃分的？答：PLC數據存儲器的分區(qū)引用了繼電器控制系統(tǒng)的術語，將數據存儲器分為幾個繼

28、電器區(qū)，每一個繼電器區(qū)都劃分為若干個連續(xù)通道，繼電器地址由5位數組成，前3位為通道號，后2位為該通道繼電器號。9.C200H? PLC 的基本組成有那幾部分？答： C200Ha PLC的基本組成：一個提供系統(tǒng)總線和模塊插槽的安裝機架（母板），一個CPU單元、電源單元、若干個I/O單元或特殊I/O單元。10 高密度單元有哪些型號，與標準I/O單元有何區(qū)別？答：高密度I/O單元不使用所在的槽號所分配到得通道，而是根據設置的I/O號分配IR030IR049中的通道。對于32點的單元，每個單元分配2個通道，對于64點的單元，每個單元分配4個通道。11.模擬量輸入單元具有哪些功能？答：模擬量輸入單元它可

29、將現場設備（如傳感器等）輸出的多種模擬量信號轉換成PLC可讀的數字量形式。它接受CPU單元發(fā)來的指令和相關參數完成相應的功能，并將執(zhí)行的結果和狀態(tài)返回給主CPU。一旦其開關設置CPU指令和參數傳送完畢，模擬量輸入單元就可獨立地完成A/D轉換及各項規(guī)定的功能，并不需要主CPU干預。它還可以對自身運行狀態(tài)和外部輸入信號范圍進行監(jiān)視，它對外部輸入信號進行連續(xù)的、周期性的循環(huán)采樣和轉換。CPU將模擬量輸入單元的結果和狀態(tài)返回均是通過相應的IR區(qū)和DM區(qū)來實現的。12 模擬量輸出單元具有哪些功能？答：模擬量輸出單元將PLC的數字量轉換為模擬信號輸出，以驅動現場模擬裝置。模擬量輸出單元可以不需要主CPU干

30、預而獨立運行，按照主CPU給定的參數輸出各路模擬量，并將運行狀態(tài)提供給CPU。命令、參數和狀態(tài)的傳送也是通過相應的IR區(qū)和DM區(qū)來進行的。模擬量輸出單元提供三種輸出功能：輸出限幅、輸出極限報警和脈沖輸出，這些功能必須用編程器來設置，在用戶程序中不能改變這些數據。13 溫度傳感器單元有哪些功能？ 答：溫度傳感器單元有C200H-TS001/TS101，用于輸入熱電偶或熱電阻溫度傳感器信號的特殊功能單元。它相當于變送器和A/D轉換器兩者的功能，能夠直接監(jiān)測溫度傳感器的輸出信號，并將其轉換為相應的溫度數值傳送給PLC。14.高數計數單元有哪幾種工作模式？有哪幾種信號輸入方式？答：線性模式、環(huán)形模式、

31、預置模式、門控模式、閂鎖計數器工作模式、采樣計數器工作模式。信號輸入方式有：相位差輸入；正、反向計數器脈沖輸入；計數脈沖和計數方向輸入。15.存繼電器TR的作用是什么？答：暫存繼電器區(qū)簡稱TR區(qū)，只有8個二進制位，尋址范圍為TR00-TR07，TR區(qū)用于存儲程序分支點上的數據，對于有許多輸入分支點的程序這是很有用的。16.編程時是怎樣處理梯形圖分支的？答：編程時一般應用IL（連鎖）與ILC（連鎖清除）指令或者是暫存繼電器TR來實現梯形圖的分支結構的。17寫出下圖中的梯形圖的語句表？答：(a)LD00000AND00001LD00100AND NOT00101LD NOT20000AND2000

32、1OR LDAND00102OR LDLD00002AND NOT00003AND00004LD NOT00103AND00104AND NOT20002OR20003OR LDAND LDOUT01000END(b)LD00000OR01000AND NOT00001OUT01000AND00100OR01001AND NOT00101OUT01001TIM000#0050LDTIM000OUT01002END 18. 將下圖中的梯形圖分別改畫成用聯鎖指令編程和用TR繼電器編程的梯形圖，并分別寫出對應的語句表程序。答：19已知梯形圖及00000、00001的時序圖如下圖所示，畫出25501及

33、01000、01001、01002、01003個元件的時序圖。（其中25501為0.2s脈沖輸出）。答：時序圖如下：20定時器的輸入條件為ON的時間小于其設定值SV設定的時間，其輸出能否為ON?為什么？若利用通道作為定時器的SV，改變后的SV在什么情況下才能有效？答：TIM是以0.1s為單位計時的，其設定值SV的范圍為0-9999，具有0.1s的精確度。定時器的輸出為ON的條件是定時時間到且輸入為ON，當其輸入為OFF時，輸出為OFF，定時器復位，下次定時從SV開始計時。 21可逆計數器在何時輸出為ON？答：隨著脈沖和其方向的輸入，計數器在輸入脈沖的上升沿可能作增值計數或減值計數。如果輸入方向

34、為ON，則計數器減值計數。 22CMP(20)、BCMP (68)、TCMP（85）的作用分別是什么？答： CMP指令比較C1和C2兩個通道中數據的大??；BCMP指令將16個范圍值（上限和下限）以下限在前，上限在后的順序存放在以CB開始的32個連續(xù)通道中，然后將數據CD與這16個范圍值依次進行比較；TCMP指令將CD通道的內容與TB開始的16個連續(xù)通道的內容逐個進行比較。若相等，則在結果通道R的相應位上置1；否則，清0。 23子程序應放在程序中的什么位置？中斷子程序是如何調用的？答：所有子程序都必須排在主程序的結尾。子程序調用指令SBS(91)。 24如何用FAL指令設置故障診斷？答：FAL為

35、故障診斷指令，這兩條指令向FAL數據區(qū)輸出一個8位BCD故障代碼，用戶可據此代碼對故障進行診斷。00-99的故障代碼可由用戶任意設定，但N=00時只能用于FAL（06），FAL(06)00用于清除FAL數據區(qū)中其他故障代碼，將FAL數據區(qū)清零。機電控制與可編程序控制器技術平時作業(yè)（4）中央電大理工部李西平1用PLC設計一個先輸入優(yōu)先電路。輔助繼電器2000020003分別表示接受0000000003的輸入信號(若00000有輸入，20000線圈接通，依此類推)。電路功能如下：(1) 當未加復位信號時(00004無輸入），這個電路僅接受最先輸入的信號，而對以后的輸入不予接收； (2) 當有復位信

36、號時(00004加一短脈沖信號)，該電路復位，可重新接受新的輸入信號。答：000012000020001200022000300004200010000220000200022000120003000042000200003200002000320001200020000420003200002000320001200020000420003000002000120000200022000300004200002編程實現對掃描次數進行計數。當輸入00000接通時，開始對掃描次數計數，當掃描次數達到1000時，輸出01000接通。答：INC(38)200000002550601000CMP(20

37、)200#100025313010003.定時器不具有斷電保持功能，如果需要在斷電時保持定時器的當前值，恢復供電后又從當前值開始定時，可用計數器實現。試用計數器設計一個具有斷電保持功能的定時器。答：CNT 000#100000000CNT000000010100025502400000、00001、00002、00003四個輸入端，每當有兩個輸入“1”，另兩個輸入“0”時，輸出01000就接通。設計梯形圖。答：輸 入輸 出I000000I100001I200002I300003O0100000000000100010000111010000101101101011101000010011101

38、011011011001110101110011110O = I0 I1 I2 I3 + I0 I1 I2 I3 + I0 I1 I2 I3 + I0 I1 I2 I3 + I0 I1 I2 I3 + I0 I1 I2 I3 000000000100002000030100000000000010000200003000000000100002000030000000001000020000300000000010000200003000000000100002000035 按一下啟動按鈕后，電動機運轉10s，停止5s，重復如此動作3次后停止運轉。設計梯形圖。答：TIM00020000TIM0

39、00#0100TIM001#0050TIM00100000200002000020000TIM000CNT002#000301000CNT002CNT002010006 某廣告牌上有六個字，每個第字顯示0.5秒后六個字一起顯示1秒，然后全滅。0.5秒后再從第一個字開始顯示，重復上述過程。試用PLC實現之。2000220003200042000520001200062000701001TIM0010100101002TIM002010010100201003TIM00301001010020100301004TIM0040100101002010030100401005TIM0050100101

40、00201003010040100501006TIM006TIM007TIM001TIM002TIM003TIM004TIM005TIM006TIM00725315答：第1個字20001010012000220003200042000520006200020100220003200042000520006200030100320004200052000620004010042000520006200050100520006200060100620001TIM001200032000220002 TIM 002 #000520007TIM007120002200012000125315 TIM

41、001 #000520002TIM002200042000320003 TIM 003 #000520003TIM003200052000420004 TIM 004 #000520004TIM004200062000520005 TIM 005 #000520005TIM005200072000620006 TIM 006 #001520006TIM0006200012000720007 TIM 007 #0005第2個字第3個字第4個字第5個字第6個字 7分揀大、小球的機械裝置如下圖所示。工作順序是：手臂在左上點(原點)，ST2、ST3閉合，按一下啟動按鈕，手臂向下運動，碰到下端限位開關S

42、T1時，停止下行；手伸出，碰到球時，壓力繼電器閉合，手動停止；電磁鐵吸住球1秒后，手開始縮回，縮回到位的時間為0.5秒；手臂上行，碰到上端限位開關ST2時，停止上行；右行，行至右端光電開關GK1(抓小球)或GK2(抓大球)處，停止右行，電磁鐵釋放球；1秒后，左行，至左端限位開關ST3處，停止左行。再次下行。如此循環(huán)，直到按一下停止按鈕，機械手完成最后一次循環(huán)后，停止在原點。抓住小球時，極限開關ST4閉合，抓住大球時，極限開關ST4不閉合。分配I/O點，畫出功能表圖，設計出梯形圖。輸 入輸 出ST100100手臂向下01000ST200101手臂向上01001ST300102手伸出01002ST

43、400103手縮回01003GK100104電磁鐵吸合01004GK200105右行01005壓力繼電器00106左行01006啟動按鈕00000停止按鈕00001答：電磁鐵吸合1s01004置位20003TIM00001006左行TIM00020004TIM00120005001012000601005右行01003TIM00101001手臂向上 2000720008放小球01004復位TIM003TIM00201004復位2000900102TIM002TIM003放大球20101·0010520101·00104手縮回0.5s25315·00101·

44、;0010220000201002000100100200020100000106初始等待手臂向下01002手伸出手縮回20100200002531500101200012000020009001020010220000201002000220001200010100020002001062000420003TIM000#001020003TIM00020005200042000401003TIM001#0005200010010020003200022000201002SET 20101等待手臂向下手伸出電磁鐵吸合1sSET 010040010320003000000000120100200

45、04TIM001200062000520005010012000500101200082000620006010052000620101200092000700104RESET 01004TIM002#0010200062010120009200082000800105TIM003#00102000920007TIM002200002000920008TIM00301006手臂向上左行20007放大球右行RESET 01004放小球RESET 20101200078.比較RS232C、RS422/RS485串行通信的特點。答：RS232C電氣接口電路，采用的是單端驅動非差分接收電路，在收、發(fā)兩

46、端必須有公共地線，這樣當地線上有干擾信號時，則會當作有用信號接收進來，故不適于在長距離、強干擾的條件下使用。RS232C有許多不足之處： 數據傳輸速率低，最高為20Kbps； 傳輸距離短，最遠為15m；兩個傳輸方向共用一根信號地線，接口使用不平衡收/發(fā)器，可能在各種信號成分間產生干擾。RS422和RS485電氣接口電路，采用的是平衡驅動差分接收電路，其收、發(fā)不共地。這可以大大減少共地所帶來的共模干擾。這種電路其驅動電路相當于兩個單端驅動器，如有共模信號干擾時，接收器只接收差分輸入電壓，從而大大提高抗共模干擾能力，所以可達到較高的傳輸速率和進行較長距離傳輸，數據傳輸速率最高為10Mbps， 傳輸

47、距離最遠為1200m。RS422和RS485廣泛應用于工業(yè)環(huán)境中。RS232C為全雙工型(即收、發(fā)可同時進行)，RS422為全雙工型，RS485為半雙工型(即收、發(fā)分時進行)。9.據傳送中常用的校驗方法有哪幾種？答：(1) 奇偶校驗(Parity Check)奇偶校驗可以檢驗單個字符的錯。發(fā)送端在每個字符的最高位之后附加一個奇偶校驗位。這個校驗位可為“1”或“0”，以便保證整個字符為“1”的位數是奇數(稱奇校驗)或偶數(稱偶校驗)。發(fā)送端按照奇或偶校驗的原則編碼后，以字符為單位發(fā)送，接收端按照相同的原則檢查收到的每個字符中“1”的位數，如果為奇校驗，發(fā)送端發(fā)出的每個字符中“1”的位數為奇數，若

48、接收端收到的字符中“1”的位數也為奇數，則傳輸正確，否則傳輸錯誤。偶校驗方法類似，不再贅述。(2) 循環(huán)冗余校驗CRC(Cyclic Redundancy Check)CRC校驗以二進制信息的多項式表示為基礎。它的基本思想是，在發(fā)送端給信息報文加上CRC校驗位，構成一個特定的待傳報文，使它所對應的多項式能被一個事先指定的多項式除盡。這個指定的多項式叫作生成多項式G(x)。G(x)由發(fā)送方和接受方共同約定。接受方收到報文后，用G(x)來檢查收到的報文。如果用G(x)去除收到的報文多項式，可以除盡就表示傳輸無誤，否則說明收到的報文不正確。CRC校驗具有很強的檢錯能力，并可以用集成芯片電路實現，是目

49、前計算機通信中使用最普遍的校驗碼之一。PLC網絡中廣泛使用CRC校驗碼。10.工業(yè)局域網常用的網絡拓撲結構有哪幾種？各有什么特點？答：常用的網絡拓撲結構有三種：星形、總線形和環(huán)形。(1) 星形結構這種結構有中心節(jié)點，網絡上其它節(jié)點都與中心節(jié)點相連接。通信由中心節(jié)點管理，任何兩個節(jié)點之間通信都要經過中心節(jié)點中繼轉發(fā)。這種結構的控制方式簡單，但可靠性較低，一旦中心節(jié)點出現故障，整個系統(tǒng)就會癱瘓。(2) 總線形結構所有節(jié)點連接到一條公共通信總線上。任何節(jié)點都可以在總線上傳送數據，并且能被總線上任一節(jié)點所接收。這種結構簡單靈活，容易加擴新節(jié)點，甚至可用中繼器連接多個總線。節(jié)點間通過總線直接通信，速度快

50、、延遲小。某個節(jié)點故障不會影響其它節(jié)點的工作，可靠性高。但由于所有節(jié)點共用一條總線，總線上傳送的信息容易發(fā)生沖突和碰撞，出現爭用總線控制權、降低傳輸效率等問題。(3) 環(huán)形結構在環(huán)上數據按事先規(guī)定好的一個方向從源節(jié)點傳送到目的節(jié)點，路徑選擇控制方式簡單。但由于從源節(jié)點到目的節(jié)點要經過環(huán)路上各個中間節(jié)點，某個節(jié)點故障會阻塞信息通路，可靠性差。 11.Controller Link網的節(jié)點有哪幾種類型？各做怎樣的配置？答：Controller Link網的節(jié)點有CQM1H、C200HX/HG/HE(C200Ha)、CS1系列、CV系列PLC和個人計算機。網絡中的每個節(jié)點需安裝相應的通信單元，PLC上安裝Controller Link(CLK)單元，個人計算機在擴展槽上插上Controller Link(CLK)支持卡。C200Ha機上安裝CLK單元時，PLC的CPU單元上應插上通信板C200HW-COM01/04，并用總線連接單元C200HW-CE001把CLK單元和通信板連接起來。12.信息通信指令有哪幾種？功能是什么？答：用于各種PLC的信息通信指令如下： C200Ha：SEND(90)、RECV(98) CV：SEND(192)、RECV(193)、CMND(194) CS1：SEND(90