《電氣控制與S7-1200 PLC應(yīng)用技術(shù)》課后習(xí)題及答案-王明武

第一章作業(yè)參考答案

1-1簡述常用低壓電器如何分類？

答：按工作電壓等級分類可分為高壓電器、低壓電器；按動作原理分類可分為手動電器、

自動電器和其他電器；按工作原理分類可分為電磁式電器、非電量控制電器；按用途分類可

分為控制電器、配電電器、保護(hù)電器、主令電器、信號電器和執(zhí)行電器等。

1-2低壓斷路器主要由哪幾部分組成，各種脫扣器又是如何工作的？

答：低壓斷路器由操作機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)、保護(hù)裝置、滅弧系統(tǒng)組成，其中保護(hù)裝置包括過電

流脫扣器、失壓脫扣器、熱脫扣器、分磁脫扣器和自由脫扣器等。過電流脫扣器線圈和熱脫

扣器的熱元件與主電路串聯(lián)，欠電壓脫扣器線圈和電源并聯(lián)。

1）過電流脫扣器電路處于正常運(yùn)行時(shí)，過流脫扣的電磁線圈雖然串在主回路中，但是

所產(chǎn)生的吸力尚不能使銜鐵動作。電路一旦發(fā)生發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時(shí)，電流即會超過整定

值，過電流脫扣器銜鐵吸合使自由脫扣機(jī)構(gòu)動作，實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)。過目流脫扣動作具有瞬動

特性或定時(shí)限特性。

2）熱脫扣器當(dāng)電路發(fā)生過載時(shí)，熱脫扣器的熱元件發(fā)熱使雙金屬片向上彎曲，推動自

由脫扣機(jī)構(gòu)動作，從而實(shí)現(xiàn)過載保護(hù).熱脫扣器動作具有反時(shí)限特性。

3）失壓脫扣器額定電壓時(shí)，低壓斷路器保持在合閘狀態(tài)。一旦電壓低于規(guī)定的整定值

或下降為零時(shí)，電磁吸力不足或消失，失壓脫扣器在彈簧的作用下銜鐵釋放，自由脫扣機(jī)構(gòu)

動作。

4）分勵(lì)脫扣器分勵(lì)脫扣器是一種用于遠(yuǎn)距離操縱分閘的電壓源激勵(lì)脫扣器。當(dāng)電源電

壓等于額定控制電源電壓的35%-70%之間的任一電壓時(shí)，即可靠分?jǐn)鄶嗦菲鳌?/p>

1?3熔斷器用途是什么？

答：熔斷器以金屬導(dǎo)體作為熔體串聯(lián)于電路中，當(dāng)過載或短路電流通過熔體時(shí)，熔體基

于電流熱效應(yīng)和熱熔斷原理而自身發(fā)熱熔斷，避免電網(wǎng)和用電設(shè)備損壞，從而起到短路或嚴(yán)

重過載保護(hù)，以防止事故翌延。

熔斷器的種類很多，按結(jié)構(gòu)和用途可分為半封閉插入式、螺旋式、封閉式、自復(fù)式、

保護(hù)用快速熔斷器等類型。

1-4一般應(yīng)如何選擇熔斷器？

對于不同性質(zhì)的負(fù)載，熔斷器類型和熔體額定電流的選擇也各不相同。

1）用戶主要依據(jù)負(fù)載的保護(hù)特性、使用場合、安裝條件和短路電流的大小選擇熔斷器

規(guī)格型號。配電系統(tǒng)一般選用封閉管式熔斷器；振動場合一般選用螺旋式熔斷器；控制電路

和照明電路一般選用插入式、無填料封閉式熔斷器；保護(hù)晶閘管則應(yīng)選擇快速熔斷器。

2）配電系統(tǒng)中，通常由多級熔斷器保護(hù)。發(fā)生故障時(shí)，遠(yuǎn)離電源端的前級熔斷器應(yīng)先

熔斷。所以，供電干線熔斷器的熔體額定電流應(yīng)比供電支線大1~2人級差，以防止熔斷器

越級熔斷而擴(kuò)大故障范圍。

3）額定電壓是指熔斷器長期工作時(shí)和分?jǐn)嗪竽軌虺惺艿碾妷海撝狄话銘?yīng)大于或等于

所在電路的額定電壓，否則將出現(xiàn)持續(xù)飛弧和電壓擊穿而危害電路的現(xiàn)象。

4）額定電流是指熔斷器長期工作時(shí)，溫升不超過規(guī)定值時(shí)所能承受的電流。熔斷器額

定電流等級較少，熔體額定電流等級較多，同一規(guī)格的熔斷器可安裝大同額定電流規(guī)格的熔

體，但熔斷器額定電流應(yīng)大于或等于所裝熔體的額定電流。

1-5交流接觸器的基本結(jié)構(gòu)有哪幾部分組成，各組成部分的作用是什么？

答：交流接觸器線圈通以交流電，主要用于頻繁地接通和分段控制交流電動機(jī)等電器設(shè)

備。交流接觸器主要由以下部分組成。

1）電磁機(jī)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu)形式根據(jù)鐵心和銜鐵運(yùn)動方式，可分為銜鐵繞棱角轉(zhuǎn)動拍合式、

銜鐵繞軸轉(zhuǎn)動拍合式、銜鐵直線運(yùn)動螺管式等三種。交流電磁機(jī)構(gòu)線圈通入交流電會產(chǎn)生渦

流和磁滯損耗。為了減小因渦流和磁滯損耗造成的能力損失和溫升，鐵心和銜鐵用硅鋼片疊

壓而成，線圈繞在骨架上做成扁幣厚的形狀并與鐵心隔離，這樣有利于鐵心和線圈的散熱。

2）主觸點(diǎn)和滅弧系統(tǒng)主觸點(diǎn)截面積較大，一般為平面型，主要用于接通、斷開電流較

大的主電路。根據(jù)主觸點(diǎn)容量大小，有橋式觸點(diǎn)和指形觸點(diǎn)兩種形式，主觸點(diǎn)多為常開觸點(diǎn),

一般用于主電路中。

3）輔助觸點(diǎn)輔助觸點(diǎn)截面積較小，具體分為輔助常開觸點(diǎn)、輔助常閉觸點(diǎn)兩種，均為

橋式雙斷點(diǎn)形式。輔助觸點(diǎn)不設(shè)滅弧裝置，所以它不能用來分合主電路，主要是在控制電路

中起到聯(lián)動作用，完成和接觸器有關(guān)的邏輯控制。

4）其他部分其他部分有絕緣外殼、反作用彈簧、緩沖彈簧、觸點(diǎn)壓力彈簧、短路環(huán)、

傳動機(jī)構(gòu)、支架和底座等。

1-6觸頭按照結(jié)構(gòu)形式和接觸形式如何分類？

答：觸頭按其結(jié)構(gòu)形式可分為指形觸頭和雙斷點(diǎn)橋式觸頭兩種；觸頭按其接觸形式可分

為點(diǎn)接觸、線接觸和面接觸三種。

1-7線圈通電時(shí)，常開觸頭和常閉觸頭如何動作？

答：觸點(diǎn)按其原始狀態(tài)可分為常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)。線圈未通電時(shí)斷開，線圈通電后閉

合的觸點(diǎn)叫常開觸點(diǎn)，線圈未通電時(shí)閉合，線圈通電后斷開的觸點(diǎn)叫常閉觸點(diǎn)。

1-8電弧如何產(chǎn)生的？對電路有何影響？常用的滅弧方法有哪幾種？

答：電弧實(shí)際上是一種氣體放電現(xiàn)象。當(dāng)動、靜觸點(diǎn)于通電狀態(tài)下脫離接觸的瞬間，動、

靜觸點(diǎn)的間隙很小，電路電壓幾乎全部降落在觸點(diǎn)之間，在觸點(diǎn)間形成極高的電場強(qiáng)度，觸

頭間產(chǎn)生大量的帶電粒子，形成熾熱的電子流，產(chǎn)生弧光放電現(xiàn)象，成為電弧。電弧既妨礙

電路的正常分?jǐn)?，又對觸頭有嚴(yán)里的腐蝕灼燒作用。為此，必須采用適當(dāng)且有效的措施進(jìn)行

滅弧，從而保證電路和電器元件工作安全可靠。常用的滅弧方法有滅弧罩、磁吹式滅弧和滅

弧柵。

1-9什么是電磁式電器的吸力特性與反力特性？這兩種特性如何配合？

答：吸力特性是指電磁結(jié)構(gòu)使銜鐵吸合的力與空氣氣隙的關(guān)系曲線。電磁機(jī)構(gòu)使銜鐵釋

放的力與氣隙的關(guān)系曲線稱為反力特性，反作用力包括彈簧力、銜鐵自身重力、摩擦阻力等。

為使電磁機(jī)構(gòu)能正常工作，吸力特性與反力特性配合必須得當(dāng)。吸合過程中，吸力必須

大于反力，即吸力特性始終位于反力特性上方，但也不能過大或過小。吸力過大，動、靜觸

頭接觸以及銜鐵與鐵心接觸時(shí)的沖擊力過大，容易使使觸頭和銜鐵發(fā)生彈跳，從而導(dǎo)致觸頭

熔焊或燒毀，影響電器的機(jī)械壽命；吸力過小，則會使銜鐵運(yùn)動速度降低，難以滿足操作頻

率高的要求。反之，為保證銜鐵可靠釋放，反力必須大于吸力，即吸刀特性必須始終位于反

力特性的下方。

1/0繼電器與接觸器有何異同？

答：相同點(diǎn)：輸入信號都是電壓；都是利用電磁機(jī)構(gòu)的工作原理。

不同點(diǎn)：中間繼電器用于小電流控制電路中，起信號傳遞、放大、翻轉(zhuǎn)和分路等作用，

主要用于擴(kuò)展觸點(diǎn)數(shù)量，實(shí)現(xiàn)邏輯控制；接觸器用于頻繁遠(yuǎn)距離接通或分?jǐn)嚯妱訖C(jī)主電路或

其他負(fù)載電路，是執(zhí)行電器，分主、輔助觸點(diǎn)，大多有滅弧裝置

什么是繼電器特性曲線？

答：電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理與電磁式接觸器相似，一般乜由反映輸入量變化的

感測機(jī)構(gòu)，以及完成機(jī)械或半導(dǎo)體觸點(diǎn)通斷的輸出執(zhí)行結(jié)構(gòu)組成。繼電器的主要特性是輸入

-輸出特性，又稱作繼電特性曲線.

L12通電延時(shí)型與斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器工作原理是什么？

答：通電延時(shí)型線圈通電，瞬動常閉觸點(diǎn)斷開，瞬動常開觸點(diǎn)閉合；延遲一定時(shí)間后，

通電延時(shí)常閉觸點(diǎn)斷開，通電延時(shí)常開觸點(diǎn)閉合。線圈斷電后，瞬動觸點(diǎn)和通電延時(shí)觸點(diǎn)復(fù)

位。斷電延時(shí)型線圈通電，瞬動常閉觸點(diǎn)斷開，瞬動常開觸點(diǎn)閉合，斷電延時(shí)常閉觸點(diǎn)斷開,

斷電延時(shí)常開觸點(diǎn)閉合；線圈斷電延遲一定的時(shí)間后，瞬動常開觸點(diǎn)斷開，瞬動常閉觸點(diǎn)閉

合，斷電延時(shí)常開觸點(diǎn)斷開，斷電延時(shí)常閉觸點(diǎn)閉合。

1?13什么是主令電器？常用的主令電器有哪些？

答：主令電器是控制電路中用于發(fā)送和轉(zhuǎn)換控制命令的電器。主令電器種類很多，按用

途可分為按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)、行程開關(guān)和接近開關(guān)等。

1-14行程開關(guān)是如何控制機(jī)械行程的？

答：行程開關(guān)又稱限位開關(guān)，它是一種常用的將行程信號轉(zhuǎn)換為電信號的小電流主令

電器。行程開關(guān)利用生產(chǎn)機(jī)械某些運(yùn)動部件上的擋鐵碰撞其滾輪使觸點(diǎn)動作來實(shí)現(xiàn)接通或分

斷控制電路，使運(yùn)動機(jī)械按一定位置或行程自動停止、反向運(yùn)動、變速運(yùn)動或自動往返運(yùn)動。

1-15指示和報(bào)警電器的作用是什么？

答：指示和報(bào)警電器主要用來對電氣控制系統(tǒng)的電源通斷、運(yùn)行狀態(tài)、故隙報(bào)警及其他

信息等進(jìn)行聲光指示。

第二章作業(yè)參考答案

2-1簡要闡述電氣原理圖、電氣安裝接線圖、電器元件布置圖的繪制原則。

答：電氣原理圖及其繪制原則

①電氣原理圖中應(yīng)采用國家統(tǒng)一規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)圖形符號和文字符號。電器元件不需要畫

出實(shí)際外形圖，而是將同一電器元件的各部分別繪在需要完成作用的地方，各部分都用同一

個(gè)文字符號表示。若有多個(gè)同一種類的電器元件，可用規(guī)定的文字符號加數(shù)字序號加以區(qū)別。

②電氣原理圖一般分為主電路和輔助電路兩部分，通常習(xí)慣將主電路放在電路圖的左

邊或上部，而將輔助電路放在右邊或下部。主電路一般由電源、斷路器、熔斷器、接觸器主

觸點(diǎn)、熱繼電器的熱元件和電動機(jī)等組成，用于直接控制電機(jī)啟停、制動、正反轉(zhuǎn)與調(diào)速,

主電路電流比較大；輔助電路又分為控制電路、保護(hù)電路、信號電路和照明電路等幾種類型,

一般由各種按鈕、接觸器/繼電器的線圈及輔助觸點(diǎn)、熱繼電器常閉觸點(diǎn)、保護(hù)電器觸點(diǎn)等

部分組成，輔助電路流過的電流匕較小。

③輔助電路應(yīng)垂直繪于兩條水平電源線之間，接觸器、繼電器、電磁鐵、指示燈等線

圈直接接地或下方的水平電源線上，控制觸點(diǎn)一般連接在上方水平線與耗能元件之間。

④電氣原理圖應(yīng)布局合理、排列均勻，既可水平位置，又可垂直位置，但文字符號不

可倒置，各電器元件位置應(yīng)根據(jù)便于閱讀的原則安排。

⑤所有電器的可動部分均按沒有通電或沒有外力作用狀態(tài)畫出。無論主電路還是輔助

電路，盡可能按動作順序從上到下、從左到右排列。具有循環(huán)運(yùn)動的機(jī)構(gòu)，還應(yīng)給出工作循

環(huán)圖，萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)和行程開關(guān)應(yīng)繪出動作程序和動作位置。

⑥盡量減少線條和避免線條交叉。各個(gè)導(dǎo)線之間有電的聯(lián)系時(shí)，對于“T”形連接的接點(diǎn),

在導(dǎo)線交叉處可畫實(shí)心圓點(diǎn)，也可不畫；對于“+”字交叉的接點(diǎn)，必須畫實(shí)點(diǎn)。

⑦必要時(shí)應(yīng)標(biāo)出各電源電路的電壓值、頻率及相數(shù)、某些元器件的特性（如電阻，電

容器的參數(shù)值等），以及不常用的電器的操作方法和功能。

電器元件布置圖的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則：

1）柜體不能做得太大或太小，外形尺寸、重量相近的電器組合在一起，并且應(yīng)考慮到

布線、接線和調(diào)整操作的空間，力求布局合理、整齊、美觀和對稱。

2）功能類似的元件盡量組合在一起，按鈕、開關(guān)、鍵盤，以及指示、檢測、調(diào)節(jié)等元

件為控制面板組件；控制電源、整流、濾波元件集中為電源組件；接觸器、繼電器、熔斷器

等為電氣板組件；熱繼電器一般安裝在接觸器的下面，以方便與電動機(jī)和接觸器連接。

3）盡量減少組件之間的連線數(shù)量，以減少相互干擾，同時(shí)將強(qiáng)、弱電應(yīng)該分開走線，

并且做好屏蔽和接地。

4）對于體積較大和較重電氣元器件，一般將其安裝在控制柜或面板的上方或后方，從

而有利于散熱。

5）需要經(jīng)常維護(hù)、檢修和調(diào)整參數(shù)的電器元件、操作開關(guān)、監(jiān)視儀器儀表，其安裝位

置應(yīng)高低適宜，以便于技術(shù)人員操作或監(jiān)控。

6）各電器元件位置確定后，即可繪制電器元件布置圖。布置圖根據(jù)電器元件外形輪廓

繪制，以其軸線為準(zhǔn)，標(biāo)出各元件的間距尺寸，每個(gè)電器元件的安裝尺寸及其公差范圍，應(yīng)

按產(chǎn)品說明書標(biāo)注，以保證加工質(zhì)量和順利安裝。

繪制電氣安裝接線圖應(yīng)遵循以下原則：

1）接線圖中一般應(yīng)給出電氣設(shè)備和電器元件的相對位置、文字符號、端子號、導(dǎo)線號、

導(dǎo)線類型、導(dǎo)線截面、屏蔽和接地等，元器件所占圖面按實(shí)際尺寸以統(tǒng)一比例繪制。

2）設(shè)備內(nèi)部接線圖應(yīng)標(biāo)明分線箱進(jìn)線與出線的接線關(guān)系，端子號應(yīng)標(biāo)清，以便配線施

工；設(shè)備外部接線圖表示設(shè)備外部的電動機(jī)或電器元件的接線關(guān)系，應(yīng)按電氣設(shè)備的實(shí)際相

應(yīng)位置繪制。

3）所有的電氣設(shè)備和電器元件均按實(shí)際安裝位置繪出，文字符號和端子號必須和電氣

原理圖中的標(biāo)注一致，以便對照檢查接線。

4）不在同一安裝板或電氣柜上的電器元件的電氣連接一般應(yīng)通過瑞子排連接，并按照電

氣原理圖中的接線編號連接，應(yīng)清楚標(biāo)示出各電器元件的接線關(guān)系與去向。

5）走向與功能相同的多根導(dǎo)線可用單線或線束表示，而且應(yīng)標(biāo)明導(dǎo)線的規(guī)格、型號、顏

色、根數(shù)和穿線管的尺寸。

2-2全壓啟動電路常用的保護(hù)環(huán)節(jié)有哪些？各采用什么電器元件？

答：全壓啟動電路常用的保護(hù)環(huán)節(jié)主要有短路保護(hù)、過載保護(hù)，以及欠壓和失壓保護(hù)。

短路保護(hù)電器是熔斷器和斷路器，過載保護(hù)電器是熱繼電器，欠壓和矢壓保護(hù)依靠接觸器電

磁機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的。

2-3解釋“自鎖”和“互鎖”的含義，并舉例說明。

答：由接觸器本身輔助常開觸點(diǎn)閉合使其線圈長期保持通電的環(huán)節(jié)稱作“自鎖”，接觸器

輔助常開觸點(diǎn)因?yàn)槠鹬员３只蜃枣i作用，通常稱之為自鎖觸點(diǎn)。兩人接觸器的輔助常閉觸

點(diǎn)互相控制的邏輯關(guān)系稱為互鎖，即兩者存在相互制約的關(guān)系。互鎖有效地防止由于誤操作

而造成的兩相短路故障。

2-4多地控制電路中，常開起動按鈕和常閉停止按鈕的邏輯關(guān)系是什么？

答：多地控制電路中，常開起動按鈕為并聯(lián)關(guān)系，常閉停止按鈕為串聯(lián)關(guān)系。

2-5什么是減壓啟動？常用的減壓啟動方式有哪幾種？

答：減壓啟動是指將電壓適當(dāng)降低后加到電動機(jī)定子繞組上進(jìn)行啟動，待電動機(jī)啟動運(yùn)

轉(zhuǎn)后，再使其電壓恢復(fù)到額定值正常運(yùn)轉(zhuǎn)，啟動電流將會隨電壓降低而減小。

減壓啟動有定子繞組串電阻或電抗器降壓啟劭、定子繞組串自耦變壓器降壓啟動、延邊

三角形降壓啟動、星形-三角形降壓啟動等多種方式。

2-6什么是反接制動和能耗制動？兩種制動方式各有什么特點(diǎn)及適應(yīng)什么場合？

答：反接制動是改變電動機(jī)電源相序，即將任意兩根相線對調(diào)以改變電動機(jī)定子繞組電

源相序，定子繞組將產(chǎn)生反向的旋轉(zhuǎn)磁場，從而使轉(zhuǎn)子受到與當(dāng)前旋轉(zhuǎn)方向相反的制動力矩

而迅速停轉(zhuǎn)。能耗制動，就是切斷交流電源后，在電動機(jī)定子繞組任意兩相通入直流電流,

形成一個(gè)固定磁場，該磁場與轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流相互作用產(chǎn)生制動力矩而達(dá)到制動目的。制動結(jié)

束后，同樣必須及時(shí)切除直流電壓。

2-7電動機(jī)有哪幾種調(diào)速方法，特點(diǎn)各是什么？

答：三相異步電動機(jī)常用的調(diào)速方法有三種：變電壓調(diào)速、變轉(zhuǎn)差率調(diào)速、變極對數(shù)調(diào)

速。

1.變電壓調(diào)速

變電壓調(diào)速主要采用晶閘管交流調(diào)壓器變電壓調(diào)速，即通過調(diào)整晶閘管的導(dǎo)通角來改變

電壓進(jìn)行調(diào)速。這種調(diào)速方式線路簡單，但是調(diào)電壓過程中的轉(zhuǎn)差功秀以發(fā)熱形式消耗在轉(zhuǎn)

子電阻或外接電阻上，效率低，僅用于小容量電動機(jī)或一些特殊場合，目前已很少應(yīng)用。

2.變轉(zhuǎn)差率調(diào)速

變轉(zhuǎn)差率調(diào)速又可分為繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)在轉(zhuǎn)子電路串接電阻調(diào)速、繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)串級

調(diào)速、電磁離合器調(diào)速等。繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)串電阻調(diào)速設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、控制方便、價(jià)格便宜,

但轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱的形式消耗在電阻上，效率隨轉(zhuǎn)差率增大而等比下降，目前已極少采用。

繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)串級調(diào)速是指繞線式電動機(jī)轉(zhuǎn)子回路中串入可調(diào)節(jié)的附加電動勢來改變。

電動機(jī)轉(zhuǎn)差率達(dá)到調(diào)速目的，大部分轉(zhuǎn)差功率被串入的附加電動勢吸收，再把吸收的

轉(zhuǎn)差功率回饋電網(wǎng)或轉(zhuǎn)換能量加以利用。串級調(diào)速多用于風(fēng)機(jī)、水泵、軋鋼機(jī)、礦井提升機(jī)、

擠壓機(jī)。電磁離合器調(diào)速裝置結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)速平滑、運(yùn)行可靠，但低負(fù)載運(yùn)行時(shí)性能較差,

僅適用于特殊應(yīng)用場合下，以及對調(diào)速要求不高的中小功率，或要求平滑傳動、短時(shí)低速

運(yùn)行的生產(chǎn)機(jī)械。

3.變極對數(shù)調(diào)速

變極對數(shù)調(diào)速其接線簡單、控制方便、價(jià)格低，具有較強(qiáng)的機(jī)械特性，不僅穩(wěn)定性良

好，而且無轉(zhuǎn)差損耗、效率高。這種調(diào)速屬于有級調(diào)速，級差較大，不能獲得平滑調(diào)速，主

要適用于不需要無

級調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械，如金屬切削機(jī)床、升降機(jī)、起重設(shè)備、風(fēng)機(jī)、水泵等。

2-8電氣控制系統(tǒng)分析的步驟及內(nèi)容是什么？

答：分析電氣原理圖時(shí)，必須與閱讀分析電氣安裝接線圖、電器元件布置圖，以及其他

技術(shù)資料結(jié)合起來。例如，各種電動機(jī)及執(zhí)行元器件的控制方式、位置及作用，各種與機(jī)械

有關(guān)的位置開關(guān)、主令電器的狀態(tài)等。

通常，分析電氣控制系統(tǒng)時(shí)，要結(jié)合有關(guān)技術(shù)資料將控制線路“化整為零”，即以某一電

動機(jī)，或者接觸器、繼電器線圈為對象，從電源開始，自上而下，自左而右，逐一分析其接

通及斷開的關(guān)系，并區(qū)分出主令信號、聯(lián)鎖條件和保護(hù)要求等。根據(jù)圖區(qū)坐標(biāo)標(biāo)注的檢索可

方便地分析出各控制條件與輸出的因果關(guān)系。

1）分析主電路無論線路設(shè)計(jì)還是線路分析都應(yīng)從主電路入手，從主電路的構(gòu)成可分析

出電動機(jī)或執(zhí)行電器的類型、工作方式、啟動、轉(zhuǎn)向、調(diào)速和制劭等基本控制要求。

2）分析控制電路主電路的控制要求是由控制電路來實(shí)現(xiàn)的。運(yùn)用“化整為零”、“順藤

摸瓜”的原則，將控制線路按功能不同劃分成若干個(gè)局部控制線路。從電源和主令信號開始,

經(jīng)過邏輯判斷，寫出控制流程，以簡便明了的方式表達(dá)出電路的自動工作過程。

3）分析輔助電路輔助電路包括執(zhí)行元件的工作狀態(tài)顯示、電源顯示、參數(shù)測定、照明

和故障報(bào)警等部分。輔助電路相對獨(dú)立，其很多部分是由控制電路中的元件來控制的。

4）分析聯(lián)鎖與保護(hù)環(huán)節(jié)生產(chǎn)機(jī)械對安全性、可靠性有很高的要求，實(shí)現(xiàn)這些要求，除

了合理地選擇拖動、控制方案以外，控制線路中還應(yīng)設(shè)置一系列電氣保護(hù)和必要的電氣聯(lián)鎖,

這些環(huán)節(jié)是非常重要內(nèi)容，不能遺漏。

5）分析特殊控制環(huán)節(jié)某些控制線路中，還設(shè)置了一些與主電路、控制電路關(guān)系不密切,

且相對獨(dú)立的某些特殊環(huán)節(jié)。如計(jì)數(shù)、自動檢測、調(diào)溫等裝置。這些部分往往自成一個(gè)小系

統(tǒng)，其讀圖和分析方法可參照上述分析過程，靈活運(yùn)用所學(xué)的電子技術(shù)、自控原理、檢測與

轉(zhuǎn)換等知識逐一分析。

6）總體檢查經(jīng)過“化整為零”，逐步分析了每一局部電路的工作原理以及各部分之間的

控制關(guān)系之后，還必須用“集零為整”的方法，檢查整個(gè)控制線路，看是否有遺漏。

2-9畫出三相異步電動機(jī)三地控制電氣控制電路。

2-10某機(jī)床的主軸和潤滑油泵各由一臺籠型異步電動機(jī)拖動，為其設(shè)計(jì)主電路和控制電

路，控制要求如下：（1）主軸電動機(jī)只能在油泵電動機(jī)啟動后才能啟動；（2）若油泵電動

機(jī)停車，則主軸電動機(jī)應(yīng)同時(shí)停車；（3）主軸電動機(jī)可以單獨(dú)停車；（4）兩臺電動機(jī)都需

要短路保護(hù)、過載保護(hù)。

答：油泵電動機(jī)由接觸器KM1控制，主軸電動機(jī)由接觸器KM2控制。由于KM1的常

開觸點(diǎn)串聯(lián)在KM2的線圈回路里，可保證主軸電動機(jī)在油泵電動機(jī)啟動后才能啟動。當(dāng)油

泵電動機(jī)停車時(shí)主軸電動機(jī)也同時(shí)停車。當(dāng)需要主軸電動機(jī)單獨(dú)停車時(shí),可按停止按鈕SB3o

熱繼電器FR1、ER2可分別實(shí)現(xiàn)兩臺電動機(jī)的過載保護(hù)。短路保護(hù)由熔斷器FU實(shí)現(xiàn)。

2-11有一臺4級帶式運(yùn)輸機(jī)，包括交流電動機(jī)Ml?M4,啟動時(shí)要求按一定時(shí)間間隔順序

啟動，停車時(shí)按一定時(shí)間間隔向相反方向依次停車。試設(shè)計(jì)電氣控制電路，并設(shè)置必要的

電氣保護(hù)。

2-12設(shè)計(jì)兩臺異步電動機(jī)的主電路和控制電路，控制要求如下:

(1),兩臺電動機(jī)互不影響地獨(dú)立啟動和停止；(2)控制電路能同時(shí)控制兩臺電動機(jī)的停止;

儂任臺電動機(jī)發(fā)生過載時(shí)，兩臺電動機(jī)均停止。

KM1KM2

第三章作業(yè)參考答案

3-1從PLC的定義中你能讀出哪三個(gè)方面的重要信息？

答：可編程控制器的定義中重點(diǎn)說明了三個(gè)概念：即PLC是什么，它具備什么功能（能

干什么），以及PLC及其控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則。

PLC是“數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)“，也是一種計(jì)算機(jī)；它是“專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而

設(shè)計(jì)的“工業(yè)計(jì)算機(jī)。

PLC應(yīng)直接應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境，它必須具有很強(qiáng)的抗干擾能力，廣泛的適應(yīng)能力和應(yīng)用

范圍。這也是區(qū)別于一般微機(jī)控制系統(tǒng)的一個(gè)重要特征。

PLC采用“面向用戶的指令”，因此編程方便。它能完成邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)

數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作，它還具有“數(shù)字量和模擬量輸入和輸出”的功能，并且非常容易與“工

業(yè)控制系統(tǒng)連成一體”，易于“擴(kuò)充”。?

3-2PLC按照I/O點(diǎn)數(shù)容量和結(jié)構(gòu)形式怎么進(jìn)行分類？每一類特點(diǎn)是什么？

答：1）按I/O點(diǎn)數(shù)容量分類可分為小型機(jī)、中型機(jī)和大型機(jī)。

小型PLC的功能一般以開關(guān)量控制為主，輸入庫I出點(diǎn)數(shù)一般在256點(diǎn)以下。高性能小

型PLC還具有一定的通信能力和少量的模擬量處理能力。小型PLC價(jià)格低廉、體積小巧，

適合于控制單臺設(shè)備和開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品。

中型PLC的輸入/輸出點(diǎn)數(shù)在256~2048點(diǎn)之間。中型PLC不僅具有開關(guān)量和模擬量的

控制功能，還具有更強(qiáng)的數(shù)字計(jì)算能力，它的通信功能和模擬量處理能力更強(qiáng)大，適用于復(fù)

雜的邏輯控制系統(tǒng)以及連續(xù)生產(chǎn)線的過程控制場合。

大型PLC的輸入崎出點(diǎn)數(shù)在2048點(diǎn)以上，程序和數(shù)據(jù)存儲器容量最高可達(dá)10Mo大

型PLC的性能已經(jīng)與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)相當(dāng)，它具有計(jì)算、控制和調(diào)節(jié)的功能，還具有強(qiáng)大

的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和通信聯(lián)網(wǎng)能力，有些還具有冗余能力。大型機(jī)適用于設(shè)備自動化控制、過程自

動化控制和過程監(jiān)控系統(tǒng)。

2）按結(jié)構(gòu)形式分類可分為整體式和模塊式兩類。

整體式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是將電源、CPU、存儲器、輸入/輸出接口等各個(gè)功能部件集成在一

個(gè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)殼內(nèi)，通常稱之為PLC主機(jī)或基本單元。有的PLC還設(shè)有擴(kuò)展端口，通過擴(kuò)展電

纜與擴(kuò)展單元相連，井結(jié)合專用的特殊功能模塊，以構(gòu)成PLC不同的配置和功能。整體式

結(jié)構(gòu)的PLC體積小、成本低、安裝方便。微型和小型PLC一般為整體式結(jié)構(gòu)

模塊式結(jié)構(gòu)PLC是由一些獨(dú)立模塊單元構(gòu)成，例如電源模塊、CPU模塊、輸入/輸出模

塊、各種功能模塊等。這些模塊插到機(jī)架插座上或安裝在底板上，組裝在一個(gè)機(jī)架內(nèi)。模塊

式結(jié)構(gòu)配置靈活、裝配方便、便于擴(kuò)展。一般中、大型PLC多采用這種結(jié)構(gòu)形式。

3-3S7-1200的硬件主要由哪些硬件構(gòu)成。

答：S7/200主要由控制器、信號板、信號模塊、通信模塊，以及電源、開關(guān)模塊或存

儲卡等附件組成。S7-1200提供了各種模塊和插入式板，用于通過附加I/O或其他通信協(xié)議

來擴(kuò)展CPU功能，其硬件組成具有高度的靈活性，用戶可根據(jù)自身需求確定PLC的結(jié)構(gòu)，

系統(tǒng)擴(kuò)展十分方便。

3-4S7-1200的CPU有哪些共性？

答：CPU的共性技術(shù)規(guī)范主要有：

DS7-1200集成有最大150KB工作寄存器、4MB裝載寄存器和10KB保持性寄存器,

而過程映像輸入、過程映像輸出各自占用1024B。

2）S7-1200具有可選的SIMATIC存儲卡附件，主要用于擴(kuò)展存儲器容量和更新PLC

固件，或?qū)⒋鎯Φ某绦騻鬏數(shù)狡渌鸆PU。

3）系統(tǒng)可擴(kuò)展1塊信號板和3塊通信模塊，用戶可用信號板擴(kuò)展一路模擬量輸出或高

速數(shù)字量輸入/輸出。

4）S7-1200具有最多4路高數(shù)脈沖。其中，CPU1217C支持最高1MHz脈沖輸出，其

他機(jī)型支持最高100kHz脈沖輸出，而信號板可輸出最高200KHz脈沖。

5）數(shù)字量輸入為24VDC,輸入電流為4mA。高電平的最小電壓/電流為15VDC/2.5mA,

低電平的最大電壓/電流為5VDC,1mA。繼電器輸出為5~30VDC或5~250VAC,最大電流

為2A,白熾燈負(fù)載為DC30W或AC200W.DC/DCMOSFET高電平的最小輸出電壓為

20VDC,輸出電流為0.5A,低電平的最大輸出電壓為0.1VDC,白熾燈負(fù)載為5W。

6）S7-1200具有兩路集成的模擬量輸入，輸入范圍0-10V,10位分辨率，輸入電阻

大于等于100kC。

7）CPU1215C和CPU1217C具有2個(gè)PROFINET以太網(wǎng)端口，其他CPU具有1個(gè)

PROFINET以太網(wǎng)端口，傳輸速率為10/100Mbit/s。

8）實(shí)時(shí)時(shí)鐘的保存時(shí)間通常為20天，40C時(shí)最少為12天，最大誤差±60s/月。

9）CPU提供多種安全功能，從而用于防范對CPU和用戶程序天經(jīng)授權(quán)的訪問，實(shí)現(xiàn)

了安全防護(hù)和知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)。

10）CPU配方功能可實(shí)現(xiàn)配方數(shù)據(jù)導(dǎo)入、導(dǎo)出。配方數(shù)據(jù)按照CSV標(biāo)準(zhǔn)格式存儲在

CPU或外部存儲卡中，并可通過集成的Web服務(wù)器或直接讀取外部存儲卡中文件來管理配

方數(shù)據(jù)文件，從而實(shí)現(xiàn)配方數(shù)據(jù)的下載、修改和刪除。

IDS7-1200使用梯形圖（LAD）、功能塊圖（FBD）和結(jié)構(gòu)化控制語言（SCL）編程。

實(shí)數(shù)數(shù)學(xué)運(yùn)算、布爾運(yùn)算和字傳送指令執(zhí)行速度分別為2.3兇指令、0.08即/指令和指

令。

12）CPU具有強(qiáng)大的調(diào)試與診斷功能，用戶可通過讀取設(shè)備或模塊的狀態(tài)LED、診斷

緩沖區(qū)而獲得具體的珍斷信息。

3-5S7-1200的CPU集成了哪些工藝功能？

答：S7-1200PLC集成了高速計(jì)數(shù)與頻率測量、高速脈沖輸出、PWM控制、運(yùn)動控制

和PID控制功能。

3-6S7-1200支持哪些類型的通信？各種使用的通信功能模塊是什么？

答：S7-1200PLC具有強(qiáng)大的通信功能，具有PROFIBUS、PROFINET、AS-i、RS232/485、

PtP、USS、Modus等通信功能。通信模塊（CM）和通信處理器（CP）將擴(kuò)展CPU的通信

接口，S7-1200最多可增加3個(gè)通信模塊，它們安裝在CPU模塊的左邊。通信模塊可使CPU

支持PROFIBUS、RS232/RS485（適用于PlP、USS、Modus）以及AS-i主站，通信處理器

可提供其他類型的功能，例如通過GPRS、LTE、IEC、DNP3或WDC網(wǎng)絡(luò)連接至ljCPU。

3?7S7?1200有幾種編程語言，各有什么特點(diǎn)?

答：S7-1200有三種編程語言，分別是梯形圖、功能塊圖和結(jié)構(gòu)化控制語言。

梯形圖由觸點(diǎn)、線圈和方框表示的指令框組成。觸點(diǎn)代表邏輯輸入條件，例如外部的開

關(guān)、按鈕和內(nèi)部條件等；線圈代表邏輯運(yùn)算的結(jié)果，常用來控制外部的負(fù)載和內(nèi)部的標(biāo)志位

等；指令框表示定時(shí)器、計(jì)數(shù)器或者數(shù)學(xué)運(yùn)算等指令。梯形圖與繼電接觸器電路很相似，直

觀易懂，電氣人員和工程師很容易掌握，因此得到了廣泛的應(yīng)用。

FBD也是一種圖形編程語言,FBD邏輯表示法以布爾代數(shù)中使月的圖形邏輯符號為基

礎(chǔ)，用類似于與門、或門的方框來表示邏輯運(yùn)算關(guān)系，方框的左邊為邏輯運(yùn)算的輸入變量,

右邊為輸出變量，輸入/輸出端的小圓圈表示非運(yùn)算。方框被導(dǎo)線連接在一起，信號自左向

右流動，指令框用來表示一些復(fù)雜的功能。STEP7不限制FBD程序段中的指令的行和列數(shù)。

因此，有數(shù)字電路基礎(chǔ)的人很容易掌握，但在我國的電氣工程師中較少使用。

結(jié)構(gòu)化控制語言是一種基于PASCAL的高級編程語言，尤其適月于數(shù)值管理、過程優(yōu)

化、配方管理和數(shù)學(xué)計(jì)算、統(tǒng)計(jì)任務(wù)等應(yīng)用。SCL支持STEP7塊結(jié)構(gòu)，還可將用LAD和

FBD編寫的程序塊包括在用SCL編寫的程序塊中。SCL指令使用標(biāo)準(zhǔn)編程運(yùn)算符，例如用

（：=）表示賦值，算術(shù)功能（+-*/）。SCL使用標(biāo)準(zhǔn)PASCAL程序控制操作，如IFTHEN

ELSE、CASE、REPEATUNTIL、GOTO和RETURN.SCL能像PASCAL一樣提供條件處

理、循環(huán)和嵌套控制結(jié)構(gòu)，因此在SCL中可比LAD或FBD更輕松地實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的算法。

3-8S7-1200工作模式和處理掃描周期內(nèi)容是什么？

答：具體請參考教材

3-9TIA博途軟件有哪兩種視圖？各自有什么特點(diǎn)？

答：STEP7提供了兩種不同的項(xiàng)目視圖：根據(jù)工具功能組織的面向任務(wù)的Portal視圖,

或由項(xiàng)目中各元素組成的面向項(xiàng)目的項(xiàng)目視圖。

3-10怎樣設(shè)置數(shù)字量輸入點(diǎn)的上升沿中斷功能？

答：STEP7可為每個(gè)數(shù)字量輸入啟用上升沿和下降沿檢測，以及設(shè)置產(chǎn)生中斷事件時(shí)

調(diào)用的硬件中斷組織塊。如果沒有定義好的硬件中斷組織塊，可單擊后面的按鈕并新增硬件

中斷組織塊連接該事件。

3-11使用系統(tǒng)存儲器默認(rèn)的地址MBLML0~M1.3各自有什么功能？

答：ML0~ML3的意義如下:

①M(fèi)1.0（首次掃描）首次循環(huán)掃描時(shí)為TRUE（1狀態(tài)），以后為FALSE（0狀態(tài)），

主要完成系統(tǒng)上電后的初始化操倡。

②ML1（診斷狀態(tài)已更改）診斷時(shí)間后一個(gè)掃描周期內(nèi)置位1。由于啟動OB和程序

循序OB首次執(zhí)行完才能置位該位，即才能判斷是否發(fā)生診斷更改。

③M1.2（始終為1）總是為TRUE,即常開觸點(diǎn)總是閉合。

④M1.3（始終為0）總是為FALSE,即常閉觸點(diǎn)總是斷開。

3-12在符號名為Pump的數(shù)據(jù)塊中生成一個(gè)由50個(gè)整數(shù)組成的一維數(shù)組，數(shù)組的符號名為

Presso此外生成一個(gè)由Bool變量StartNStop和Int變量Speed組成的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的符號

名為MotOFo

答：如圖所示。

Pump

名稱數(shù)據(jù)類型啟動值保持性可從HMI...在HMI…設(shè)置值

<3▼Static▼@

2句■>PressArray（1..1O；ofInt□0

30,▼MotorStructQ@

4"StartBoolfalse70

5<3"StopBoolfalse2@

6句"Speedflnt0

3-1310.0：P和10.0有什么區(qū)別，為什么不能寫外設(shè)輸入點(diǎn)？

答：10.0：P訪問直接從被訪問點(diǎn)而非輸入過程映像獲得數(shù)據(jù)，這種訪問稱為“立即讀”

訪問，不會影響存儲在輸入過程映像中的相應(yīng)值。10.0：P物理輸入點(diǎn)直接從與其連接的現(xiàn)

場設(shè)備接收值，所以不允許對這些點(diǎn)進(jìn)行寫訪問，與可讀寫的I訪問不同的是，ISO：P訪

問為只讀訪問。

3-14怎么切換程序中地址的顯示方式？

答：單擊工具欄上的行按鈕，將在選中的程序段下面插入一個(gè)新的程序段，附按鈕用于

刪除選中的程序段，總按鈕用于關(guān)閉或打開程序段的注釋。單擊君立按鈕，可選中只顯示絕

對地址、符號地址或同時(shí)顯示兩種地址，并在這三種方式之間切換。

3-15程序狀態(tài)由什么優(yōu)點(diǎn)？什么情況應(yīng)使用監(jiān)控表？

答：程序狀態(tài)可監(jiān)視用戶程序的運(yùn)行，顯示程序中操作數(shù)的值和邏輯運(yùn)算結(jié)果，還可修

改某些變量的值。使用程序狀態(tài)功能，可在程序編輯器中形象直觀地監(jiān)視梯形圖程序中的執(zhí)

行情況，觸點(diǎn)和線圈狀態(tài)一目了然，但是只能在屏幕上顯示一部分程序，往往不能同時(shí)看到

與某一程序功能有關(guān)的全部變量狀態(tài)。監(jiān)控表可有效地解決上述問題，使用監(jiān)控表可監(jiān)視、

修改和強(qiáng)制調(diào)用用戶程序或CPU內(nèi)的各個(gè)變量，可向某些變量寫入需要的數(shù)值進(jìn)行程序的

測試。

3-16修改變量和強(qiáng)制變量有什么區(qū)別？

答：用戶可強(qiáng)制給程序中的變量指定固定的值，這一功能稱為強(qiáng)制。S7-1200系列PLC

只能強(qiáng)制外設(shè)輸入和外設(shè)輸出，而不能強(qiáng)制給高速計(jì)數(shù)器HSC、脈寬調(diào)制PWM和脈沖列

輸出的I/O點(diǎn)。執(zhí)行用戶程序前，強(qiáng)制值被用于輸入過程映像，處理程序時(shí)使用的是輸入點(diǎn)

的強(qiáng)制值。寫外設(shè)輸出點(diǎn)時(shí)，強(qiáng)制值被送給過程映像輸出，輸出值被強(qiáng)制覆蓋。

強(qiáng)制值不會因用戶程序的執(zhí)行而改變，被強(qiáng)制的變量只能讀取，不能用寫訪問來改變強(qiáng)

制值。輸入、輸出點(diǎn)被強(qiáng)制后，即使編程軟件被關(guān)閉、計(jì)算機(jī)與CPU通信斷開，或者CPU

斷電，強(qiáng)制值都被保存在CPU中，直到在線時(shí)用強(qiáng)制表停止強(qiáng)制功能。另外，用存儲卡將

帶有強(qiáng)制點(diǎn)的程序裝載到別的CPU中，將繼續(xù)程序中的強(qiáng)制功能。

第四章作業(yè)參考答案

4-1在MW10等于10()0或MW4大于5000時(shí)將M2.0置位，反之將M2.。復(fù)位。用比較指

令設(shè)計(jì)出滿足要求的程序。

4-2溫度量程為0~800C,被IVV96轉(zhuǎn)換為0-27648的整數(shù)，使用標(biāo)準(zhǔn)化和標(biāo)定指令編寫

程序，在10.0的上升沿，將IW96輸出的模擬值轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的浮點(diǎn)數(shù)溫度，單位為C,

存放在MD100中。

答：程序如卜：

4?3按下啟動按鈕后，運(yùn)行5s,停止5s,重復(fù)執(zhí)行5次后停止。試設(shè)計(jì)其梯形圖并寫出相應(yīng)

的指令程序。

答：程序如下：

%M3.0EV8%Q0.0

TI--------1藍(lán)|-------------------------------（卜

5

4-4按下起動按鈕10.0,Q0.0控制的電動機(jī)運(yùn)行30s,然后自動斷電，同時(shí)Q0.1控制的

制動電磁鐵開始通電，10s后自動斷電。試設(shè)計(jì)梯形圖和程序。

程序段2:

%Q0.0%Q0.1

-M------------(---)-~---~----'---------------------------

4-5使用定時(shí)器指令設(shè)計(jì)一個(gè)周期為10s,脈寬可調(diào)的脈沖信號程序。

▼程序段1：

%10.0%M3.0%Q0.0

%M3.1

▼程序段2:

▼程序段3:

■?fimerl'.Q%Q0.0

4-6設(shè)id—個(gè)2h30min的長延時(shí)電路程序。

4-7現(xiàn)有4臺電動機(jī)控制要求為：按M1~M4順序啟動，前級電機(jī)不啟動，后級

電動機(jī)不能啟動。前級電動機(jī)停止時(shí)，后級電動機(jī)也停止，試設(shè)計(jì)梯形圖并寫出語句表程

序。

程序段1:

注穿

4?9利用循環(huán)移位指令設(shè)計(jì)一個(gè)8路跑馬燈程序，每個(gè)跑馬燈間隔iso

第五章作業(yè)

5-1系統(tǒng)時(shí)間和本地時(shí)間分別是什么時(shí)間？怎樣設(shè)置本地時(shí)間的時(shí)區(qū)？

答：系統(tǒng)時(shí)間是格林尼治標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，本地時(shí)間是根據(jù)當(dāng)?shù)貢r(shí)區(qū)設(shè)置的本地標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。設(shè)

置時(shí)區(qū)(SET_TIMEZONE)指令設(shè)置本地時(shí)區(qū)和夏令時(shí)參數(shù)，以用于將CPU系統(tǒng)時(shí)間轉(zhuǎn)

換為本地時(shí)間。

5-2什么是PID控制，其主要用途是什么？

答：PID(Proportion-Integral-Derivative)控制系統(tǒng)是應(yīng)用最為廣泛的閉環(huán)閉環(huán)控制系統(tǒng)。

PID控制回路的原理是給被控對象一個(gè)設(shè)定值，然后通過測量元件將過程值測量出來，并與

設(shè)定值進(jìn)行比較，將其差值送入PID控制器。PID控制器通過運(yùn)算，計(jì)算出輸出值，送到執(zhí)

行器進(jìn)行調(diào)節(jié)。其中的P、I、D指的是比例、積分、微分運(yùn)算，通過這些運(yùn)算，可使被控

對象隨設(shè)定值變化并使系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定，自動消除各種干擾對控制對象的影響。

5-3編寫一段程序計(jì)算sin50+cos6()的值。

答：程序如下：

▼程序段1：

5-4編寫程序，10.0為1時(shí)求出MW10?MW20中最小的整數(shù)，存放在MW30中。

答：程序如下：

5-5編寫程序，在IO.1的上升沿，用“與”運(yùn)算指令將MW2的最高3位清零，其余各位保持

不變。

答：程序如下：

▼程序段1:

AND

%10.1Word

TPI-----------------------------------------ENENO---------------------------------------------------------1

%M3.0%MW2|N1OUT%MN2

16#1FFF—|N2

5-6以0?1。為單位的整數(shù)格式的隹度值在MW8中，在10.2的上升沿，求出該角度的正弦值,

運(yùn)算結(jié)果轉(zhuǎn)換為以為單位的雙整數(shù)，存放在MD8中，設(shè)計(jì)出程序。

答：程序如下：

CONV

202InttoReal

5-7半徑（小于1000的整數(shù)）在DB0.DBW0中，取圓周率為3.1416,用浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算指令編

寫計(jì)算圓周長的程序，運(yùn)算結(jié)果轉(zhuǎn)換為整數(shù)，存放在DB1.DBW2中。

答：程序如下:

5-8用10.0控制接在QB1上的8個(gè)彩燈是否移位，每2s循環(huán)左移1位。用IB1設(shè)置彩燈

的初始值，在10.1的上升沿將IB1的值傳送到QBL設(shè)計(jì)出梯形圖程序。

答：程序如下：

第六章作業(yè)參考答案

6-1什么是順序功能圖，它主要由哪些元素組成？順序功能圖的主要類型有哪些？

答：順序功能圖又稱為功能流程圖或狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，它是一種描述順序控制系統(tǒng)的圖形表

示方法，是專用于工業(yè)順序控制程序設(shè)計(jì)的一種功能性說明語言。它能完整地描述控制系統(tǒng)

的工作過程、功能和特性，是分析、設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)控制程序的重要工具。功能圖主要由

“狀態(tài)”、“轉(zhuǎn)換”及有向線段等元素組成。

順序功能圖主要由單流程、可選擇的分支和連接、并行分支和連接、跳轉(zhuǎn)和循環(huán)等主要

類型。

6?2液體混合控制系統(tǒng)裝置示意圖如圖6?21所示?？刂埔笕缦拢喊聪缕饎影粹o，電磁閥

1閉合，開始注入液體1,液體到達(dá)L2的高度，停止注入液體1。同時(shí)電磁閥2閉合，

注入液體2,液體到達(dá)L1的高度，停止注入液體2,開啟攪拌機(jī)M,攪拌4s,停止

攪拌。同時(shí)電磁閥3閉合，液體達(dá)到L3高度，再經(jīng)2s停止放出液體。同時(shí)液體1注入。

開始循環(huán)。按停止按鈕，所有操作都停止，須重新起動。要求列出I/O分配表并編寫梯

形圖程序。

答：I/O分配表

起動按鈕：10.0L2液位傳感器：10.1L1液位傳感器：10.2L3液位傳感器：10.3

停止按鈕：10.3

電磁閥1：Q0.0電磁閥2：Q0.1電磁閥3：Q0.2攪拌機(jī)：Q0.3

程序段1:

注糅

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SI.U.2

6-3畫出圖6-22所示波形對應(yīng)的順序功能圖。

10,210,010,110.3

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QO.o|-------------------------1

QoiI|_________________

Q0.2