可編程控制器應用模擬試卷及答案一、填空題〔每空2分，共30分〕1.PLC的輸入/輸出繼電器采用進制進展編號，其它所有軟元件均采用進制進展編號。(八 十)2.PLC的狀態(tài)元件中用于初始狀態(tài)。(S2～S9)3.描述PLC的主要技術指標有、、、、和特殊功能模塊六種。(I/O總點數 存儲容量 掃描速度 內部存放器 編程語言與指令系統(tǒng))4.PLC的輸出形式主要有輸出、輸出和輸出三種。(繼電器 晶體管 晶閘管)5.說明以下指令意義。MOVRSTORBLD(數據傳送指令 復位指令 串聯(lián)電路塊的并聯(lián)指令 取指令)6、可編程序控制器采用微處理器作為中央處理單元，可以對進展控制，也可以對進展控制。(邏輯量模擬量)7、PLC具有邏輯運算功能，能夠描述繼電器觸點的和等各種連接。(串聯(lián)并聯(lián))8、PLC具有和功能，完成對模擬量的控制與調節(jié)。(模數轉換〔A/D轉換〕數模轉換〔D/A轉換〕9、按構造形式分類，PLC可分為式和式兩種。(整體式模塊式)10、模塊是可編程序控制器系統(tǒng)的運算控制核心。(CPU)11、是安裝可編程控制器各類模板的機架，可根據實際需要選擇。(導軌)12、模板用于對PLC內部電路供電。(電源)13、是用來將輸入端不同電壓或電流信號轉換成微處理器所能接收的低電平信號。(輸入電壓轉換)14、輸出電平轉換是用來將控制的低電平信號轉換為控制設備所需的電壓或電流信號。(微處理器)15、是在微處理器與I/O回路之間采用的防干擾措施。(電氣隔離)16、S7-300/S4-400可以通過接口組成PLC網絡。多點接口〔MPI〕17、MPI是的簡稱，MPI網采用的通信模式?！捕帱c接口全局數據〔或GD〕〕18、全局數據〔GD〕通信方式以分支網為根底，是為循環(huán)的傳送少量數據而設計的。〔多點接口〔MPI〕〕19、通信方式以MPI分支網為根底，是為循環(huán)的傳送少量數據而設計的。〔全局數據〔或GD〕〕20、可編程序控制器系統(tǒng)中，主站之間的通信方式為，主站與從站之間為，以及這兩種方式的混合?！擦钆品绞街鲝姆绞健?1、PROFIBUS網絡由、從站、等構成。〔主站網絡部件〕22、DCS是的簡稱，由單回路儀表控制系統(tǒng)開展起來?！布⒖刂葡到y(tǒng)〕二、簡答題〔每題5分，共20分〕1.簡述PLC的硬件構造和軟件系統(tǒng)1.答：PLC采用了典型的計算機構造，硬件主要由微處理器〔CPU〕、存儲器、采用掃描工作方式的I/O接口電路和電源等組成。PLC的軟件系統(tǒng)由系統(tǒng)程序和應用程序組成。2.什么叫掃描工作方式？什么叫掃描周期？它主要受哪些影響？2.答：與其它計算機系統(tǒng)一樣，PLC的CPU是采用分時操作的原理，每一時刻執(zhí)行一個操作，隨著時間的延伸一個動作接一個動作順序地進展。這種分時操作進程稱為CPU對程序的掃描。PLC的用戶程序由假設干條指令組成，指令在存儲器中按序號順序排列。CPU從第一條指令開場，順序逐條地執(zhí)行用戶程序，直到用戶程序完畢。然后，返回第一條指令開場新的一輪掃描，這就是PLC的掃描工作方式。除了執(zhí)行用戶程序之外，在每次掃描過程中還要完成輸入、輸出處理等工作。掃描一次所用的時間稱為掃描周期。掃描周期的長短，首先與每條指令執(zhí)行時間長短有關，其次與指令類型及包含指令條數的多少有關。3.可編程控制器梯形圖編程規(guī)則的主要內容是什么？3.答：梯形圖程序編程的根本原則包括：〔1〕梯形圖中的階梯都是始于左母線終于右母線。〔2〕接點應畫在水平線上，不要畫在垂直線上。〔3〕并聯(lián)塊串聯(lián)時，應將接點多的支路放在梯形圖的左方。串聯(lián)塊并聯(lián)時，應將接點多的并聯(lián)支路放在梯形圖的上方?！?〕不宜使用雙線圈輸出。4.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？4.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屢次5、傳統(tǒng)繼電器接觸器控制系統(tǒng)和可編程控制系統(tǒng)有何區(qū)別？答：傳統(tǒng)繼電器接觸器控制系統(tǒng)為“硬接線〞程序控制系統(tǒng)，通過修改控制器件和接線來改變控制功能；可編程控制系統(tǒng)為“軟接線〞程序控制系統(tǒng)，通過修改PLC程序并改動少量接線端子來改變控制功能。6、簡述可編程控制器的特點。答：高可靠性，應用靈活，編程簡單，但價格較高?！苍敿毥獯鹨部伞?、可編程控制器的性能指標有哪些？答：衡量PLC的性能指標分為硬件指標和軟件指標。硬件指標包括環(huán)境溫度、濕度、抗干擾能力、使用環(huán)境和輸入輸出特性等；軟件指標包括掃描速度、存儲容量、指令功能和編程語言等。8、可編程控制系統(tǒng)與工業(yè)控制計算機、集散控制系統(tǒng)的主要區(qū)別在哪些？答：工業(yè)控制計算機適用于要求快速、實時性強、模型復雜、計算工作量大的工業(yè)對象的控制；集散控制系統(tǒng)在模擬量處理和回路調節(jié)方面具有優(yōu)勢，主要側重于回路調節(jié)功能；可編程控制系統(tǒng)在數字處理和順序控制方面具有優(yōu)勢，主要側重于開關量順序控制，具有很高的可靠性和抗干擾性。9、簡述可編程控制器的根本構造及其各局部功能。答：〔1〕導軌：安裝PLC各類模塊的機架；〔2〕電源模塊：用于對PLC供電；〔3〕CPU模塊：CPU模塊為系統(tǒng)的運算控制核心，根據系統(tǒng)的程序要求接收并存儲用戶程序和數據、現(xiàn)場輸入設備的狀態(tài)和參數，診斷PLC內部電路工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤，完成用戶程序規(guī)定的運算任務，更新有關標志位的狀態(tài)和輸出狀態(tài)存放器的狀態(tài)，實現(xiàn)輸出控制和數據通信等功能；〔4〕輸入輸出模板：連接CPU模板與現(xiàn)場輸入\輸出元件或設備。10、PLC配置電氣隔離的作用是什么？答：電氣隔離是在微處理器與I/O回路之間采用的防干擾措施。11、西門子〔SIEMENS〕公司有哪些主要系列的PLC產品？可以采用哪幾種編程語言？答：西門子〔SIEMENS〕公司主要的PLC產品有早期的S3系列、S5系列和當前的S7系列。S7系列可采用的編程語言如下：〔1〕梯形圖〔LAD〕；〔2〕語句表〔STL〕；〔3〕功能塊圖/邏輯功能圖〔FBD〕；〔4〕標準控制語言〔SCL〕；〔5〕順序控制〔S7-Graph〕；〔6〕連續(xù)功能圖〔CFC〕。12、集散控制系統(tǒng)和可編程控制系統(tǒng)有何區(qū)別？答：集散控制系統(tǒng)在模擬量處理和回路調節(jié)方面具有優(yōu)勢，主要側重于回路調節(jié)功能；可編程控制系統(tǒng)在數字處理和順序控制方面具有優(yōu)勢，主要側重于開關量順序控制。13、工業(yè)控制計算機和可編程控制系統(tǒng)有何區(qū)別？答：工業(yè)控制計算機適用于要求快速、實時性強、模型復雜、計算工作量大的工業(yè)對象的控制；可編程控制系統(tǒng)具有很高的可靠性和抗干擾性。14、在PLC控制系統(tǒng)設計中最為重要的原則是什么？答：在PLC控制系統(tǒng)設計中最為重要的原則是滿足控制對象的控制要求、確保控制系統(tǒng)的平安可靠性、簡化系統(tǒng)構造。三、請寫出以下指令表對應的梯形圖〔每題8分，共16分〕1LDX000 OR Y001 ANI X003 ANI Y002OUT Y001LD X002OR Y002ANI X003ANI Y001OUT Y002END1.X000Y001Y002X003X000Y001Y002X003Y001Y001Y002X003X002Y002Y001Y002X003X002Y002Y0012. LD X000 OR X001 LD X002 AND X003 LDI X004 AND X005 ORB OR X006 ANB OR X003 OUT Y000 ENDY0002.Y000X003X002X001X000X003X002X001X000X005X004X005X004X006X006X003X0033.NOT四、請寫出以下梯形圖對應的指令表〔每題10分，共20分〕1.1 LDI X0 AND X1 LD X2 ANI X3 ORB AND X4 LDI X5 AND X7 LD X6 ANI M3 ORB ANB ANI X10 AND X11 OUT T0 K100 AND TO OUT Y22．2.LD X000 SET S20 STL S20 OUT Y000LD X001 SET S21 STL S21 OUT Y002 LD X002 SET S22 STL S22 OUT Y003 LD X003 SET S26 STL S26 OUT Y006 LD X004 OUT S213．4。LDM0.0AT55.AC20AC20五、計算題〔共14分〕1.μs/步，自診斷所需時間設為0.96ms，試計算一個掃描周期所需的時間為多少？1.×μs×通信的時間：T4=0掃描周期：T=T1+T2+T3+T4=〔0.15+0.74+0.96〕ms六、分析題1、某控制系統(tǒng)選用CPU224，其中模擬量擴展模塊以2字節(jié)遞增的方式來分配地址。請按表中介紹的模塊連接形式，填寫模塊1和模塊3的地址分配。主機CPU224模塊1DI4/DO4DC24V模塊2DI8DC24V模塊3AI4/AO112位模塊4DI4/DO4DC24V模塊5AI4/AO112位…………主機CPU224模塊1DI4/DO4DC24V模塊2DI8DC24V模塊3AI4/AO1模塊4DO8DC24V模塊5AI4/AO1…………AIW0AQW0AIW2AIW4AIW6AIW8AQW2AIW10AIW12AIW142、某控制系統(tǒng)選用CPU224，請按表中介紹的模塊連接形式，填寫模塊1、模塊3和模塊4的地址分配。主機CPU224模塊1EM221DI8DC24V模塊2EM222DO8DC24V模塊3EM235AI4/AO112位模塊4EM223DI4/DO4DC24V模塊5EM235AI4/AO112位…………AIW8AQW2AIW10AIW12AIW14主機I/O模塊1I/O模塊2I/O模塊3I/O模塊4I/O模塊5I/O…………AIW0AQW0AIW2AIW4AIW6AIW8AQW2AIW10AIW12AIW14六、設計題1、一臺三相異步電動機正反轉控制的電路如以下圖〔a〕所示；PLC控制的接線如圖〔b〕所示。當按下正向啟動按鈕SB1，電動機正轉；當按下反向啟動按鈕SB2，電動機反轉；停機時按下停機按鈕SB3。過載是熱繼電器FR動作，電動機停頓。按照上述工作要求：〔1〕分配I/O通道；〔2〕選擇plc，畫出梯形圖。圖〔a〕電動機正反轉控制電路圖〔b〕PLC控制接線圖1、(1)表電動機正反轉控制電路I／O分配表(2)選西門子S7-200的plc(也可以選其它型號plc)圖電動機正反轉控制電路的PLC控制程序2、兩臺電動機的關聯(lián)控制：在某機械裝置上裝有兩臺電動機。當按下正向起動按鈕SB2，電動機一正轉；當按下反向起動按鈕SB3，電動機一反轉；只有當電動機一運行時，并按下起動按鈕SB4，電動機二才能運行，電動機二為單向運行；兩臺電動機有同一個按鈕SB1控制停頓。按照上述工作要求：〔1〕分配I/O通道；〔2〕選擇plc，畫出梯形圖。2、〔1〕關聯(lián)控制功能的I/O分配表SB1總停按鈕，常閉觸點SB2電動機一正轉起動按鈕，常開觸點SB3電動機一反轉起動按鈕，常開觸點SB4電動機二起動按鈕，常開觸點KM1電動機一正轉運行KM2電動機一反轉運行KM3電動機二運行〔2〕選西門子S7-200的plc(也可以選其它型號plc)圖電動機關聯(lián)控制的PLC控制程序3、用接在輸入端的光電開關SB1檢測傳送帶上通過的產品，有產品通過時SB1為常開狀態(tài)，如果在10s內沒有產品通過，由輸出電路發(fā)出報警信號，用外接的開關SB2解除報警信號。按照上述工作要求：〔1〕分配I/O通道；〔2〕選擇plc，畫出梯形圖；〔3〕寫出對應的指令表程序。3、〔1〕產品檢測控制電路I/O分配表SB1光電開關，常開觸點SB2解除報警開關，常閉觸點報警信號T37時間繼電器〔2〕選西門子S7-200的plc(也可以選其它型號plc)圖產品報警檢測的PLC控制程序4、以下圖是小車自動往返運動的主電路和繼電器控制電路圖。其中KMl和KM2分別是控制正轉運行和反轉運行的交流接觸器。用KMl和KM2的主觸點改變進入電機的三相電源的相序，即可改變電動機的旋轉方向。圖中的FR是熱繼電器，在電動機過載時，它的常閉觸點斷開，使KMl和KM2的