PLC练习答案答案.docx

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PLC练习答案答案

PLC原理及应用评分参考

一.单项选择题（每小题1分）

1.C2.B3.C4.C5.D6.B7.A8.C9．A10.D11.D12.C13.A14.A15.B16.C17.A18.C19．B20.B21.C22.B23.A24.A25.C26.A27.C28.A29．D30.B31.C32.B33.C34.A35.A36.B37.A38.C39．D40.D41.D42.C43.B44.C45.B46.B47.D48.C49．B50.A51.D52.C53.A54.B55.C56.D57.C58.B59．A60.D

61.C62.A63.B64.B65.D66.C67.A68.C69．A70.C71.B72.D73.B74.A75.D76.B77.C78.C79．D80.A

二.填空题（每空1分）

1．KA2.限位（位置）3.扫描4.字5.左母线6.247.转换8.OUT9.MCR10.功能（应用）11．Y（星）12.熔断器13.M800214.系统15.触点（接点）16.10（十）17.逻辑18.ORP19.RST20.STL

21．1/322.低压23.CPU24.开关25.梯形图26.3276727.合并28.ANDP29.ORI30.NOP31．38032.串联33.位置34.输入35.梯形图36.通电37.初始步38.LDP39.AND40.MPS41．减压（降压）42.接触器43.通信接口44.IEC1131-345.语句表46.147.状态器（S）48.ANDF49.SET50.END51．原理52.速度53.交直流54.输入/输出响应滞后55.扫描周期56.50057.步进58.ANI59.MC60.ANB61．灭弧62.配电63.时间64.输出65.逻辑图（功能块图）

66.3276767.分支68.LDF69.OR70.MPP71．FU72.自动空气开关73.M800074.用户（应用）75.母线76.1677.活动步78.ORF79.MRD80.RET

三.简答题（每小题6分）

1.

其中’输入处理（输入采样）”、”程序执行”、”输出处理（输出刷新）”各1分

“读出”、”写入”正确每个0.5分

2．继电器输出方式的接口即可带交流，也可带直流，属于交/直流输出模块。

（2分）

晶体管输出方式的接口只能带直流负载，属于直流输出模块。

（2分）

双向晶闸管输出方式的接口只能带交流负载，属于交流输出模块。

（2分）

3．

正确画出（b）图（2分）

正确画出（c）图（4分）

如（b）图中SB2接常开，

则（c）图中X1改为常闭亦

可给分

4.（6分），酌情给分

5．继电器输出方式的模块即驱动交流负载，也驱动直流负载。

（2分）

晶体管输出方式的模块只能驱动直流负载。

（2分）

双向晶闸管输出方式的模块只能驱动交流负载。

（2分）

6.PLC的扫描周期与CPU运算速度、PLC硬件配置及用户时间长短等有关。

每个内容2分。

7．整体式PLC结构紧凑，体积小，价格低，但主机I/O点数固定，使用不灵活，适用于小型PLC。

（3分）

模块式PLC配置灵活、装配方便，便于扩展和维修，一般用于中型和大型PLC。

（3分）

8．

（1）分析被控对象并提出控制要求；

（2）确定输入/输出设备；

（3）选择PLC；

（4）分配I/O点并设计PLC外围硬件线路；

（5）程序设计；

（6）硬件实施；

（7）联机调试；

（8）整理和编写技术文件。

答出其中六个即可，每个1分

9．不能；（3分）

采用时间原则时，如电机的负载发生较明显的变化，就有可能使电机在整定的时间内反转（轻载）或自然停车时间较长（重载），从而造成危险或制动效果差。

（3分）

10.顺序功能图（SFC）、梯形图（LD）、功能块图（FBD）、指令表（IL）、结构文本（ST）。

.

其中梯形图2分，其余每个1分。

（用括号中的内容亦可）

11．使用通用指令的编程方式2分、使用STL指令的编程方式2分、以转换为中心的编程方式1分、仿STL指令的编程方式等。

1分

12．FX2N是三菱公司的PLC产品系列名称（系列号）；2分

32为输入输出（I/O）总点数；1分

M为基本单元（主机单元）；2分

T为晶体管输出形式。

1分

13．

（1）输入处理阶段：

在输入处理阶段，PLC将所有输入端的输入信号状态（ON或OFF、1或0的信号状态）读入到输入映像存储器中存储起来，这阶段或称为输入采样，或称为输入刷新。

（2分）

（2）程序执行阶段：

CPU逐条执行指令，从元件映象寄存器读取转态，并进行运算，运算结果写入对应的元件映象寄存器中。

（或PLC对用户程序按顺序进行扫描并逐条解释）。

（2分）

（3）输出处理阶段：

当程序执行完后，CPU将输出映象寄存器地状态传送到输出锁存器，再经输出接模块（或接口）驱动外部的用户负载。

（2分）

14.答：

美国的A-B（Allen-Bradly）公司、GE（GeneralElectric）公司

德国的西门子（SIMENS）公司、法国施奈德（Schneider）公司

日本的三菱（MITSUBISHI）公司、立石（欧姆龙OMRON）公司、日立、富士、松下等。

答出每个公司即可得一分。

15．

（1）可靠性高、抗干扰能力强（2分）

（2）编程简单、使用方便（1分）

（3）功能完善、通用性强（1分）

（4）设计安装简单、维护方便（1分）

（5）体积小、重量轻、能耗低（1分）

16．

（1）短路保护：

采用熔断器或断路器（2分）

（2）过载保护：

采用热继电器（2分）

（3）零（失）压保护：

采用并联在起动按钮两端的接触器（继电器）的自锁触头来实现。

（2分）

17．CPU（中央处理单元）、存储器、输入单元、输出单元、通信接口、扩展接口、电源（或编程器）。

每条1分，答出其中6点主要内容即可

18.每个循环工作周期可分为五个工作阶段：

内部处理、通信处理、输入处理、程序执行、输出处理。

程序执行2分，其余每种阶段分。

19．将某个接触器的常闭触头串入另一个接触器线圈电路中，利用两个接触器的辅助常闭触头互相控制，实现互锁环节。

（3分）

其作用是防止接触器同时得电而引起主电路电源短路。

（3分）

20．

（1）应最大限度地满足被控对象地控制要求；（2分）

（2）保证PLC控制系统安全可靠；（2分）

（3）力求简单、经济、使用及维护方便（1分）

（4）适应发展地需要。

（或留有一定的余量）（1分）

21．PLC内部继电器实际对应存储器（寄存器），每一个不同种类、不同编号的内部继电器都唯一对应一个不同地址单元的寄存器。

（3分）

而CPU可对寄存器的状态反复读或写，相当于内部继电器的触点可无数次使用而没有限制。

（3分）

22．波形见右图。

每个波形2分

23.从左到右分别为输入模块（输入单元）（1分）、中央处理单元（CPU）（2分）、输出模块（输出单元）（1分）；存储器方框内为：

EPROM（系统程序）（1分）、RAM（用户程序）（1分）

24．答：

FX2N是三菱公司的PLC产品系列名称（系列号）；（2分）

32为输入输出（I/O）总点数；（1分）

E为扩展单元；（1分）

R为继电器输出形式。

（2分）

25．

（1）向高速度、大容量方向发展

（2）向超大型、超小型两个方向发展

（3）大力开发智能模块，加强联网通信能力

（4）增加外部故障的检测与处理能力

（5）PLC编程语言多样化、标准化

答出前面3点主要内容即可，每个内容2分。

26.主要由：

步、有向连线、转换（转换条件）和动作（命令）组成。

前面两个每个组成2分，后面两个每个组成1分。

（用括号中的内容亦可）

27．经验设计法、顺序控制设计法、逻辑设计法、移植设计法等。

前两方法4分，后两方法2分。

28．熔断器作短路保护，不适合作长期过载保护，动作后需更换；（3分）

热继电器作长期过载保护，利用电流的热效应原理工作，具有热惯性，动作后过一段时间可自行冷却复位，不能作短路保护用。

（3分）

29．电器控制系PLC控制系统

（1）控制方法上：

硬：

软（1分）

（2）工作方式上：

并行工作方式：

串行工作方式（1分）

（3）控制速度上：

慢：

快（1分）

（4）定时和计数控制上：

精度低：

高（1分）

（5）可靠性和可维护性上：

低：

高（2分）

30.FX2N是三菱公司的PLC产品系列名称（系列号）；（2分）

64为输入输出（I/O）总点数；（2分）

M为基本单元（主机单元）；（1分）

R为继电器输出形式。

（1分）

31．

（1）存储容量（1分）

（2）输入/输出（I/O）点数（1分）

（3）扫描速度（1分）

（4）指令的功能与数量（1分）

（5）内部元件的种类与数量（1分）

（6）特殊功能单元（1分）

（7）可扩展性（1分）答出其中六个即可，每个1分

32．ORB、ANB每条1分，其余4分

四.分析题（每小题6分）

1.该电路为具有电气互锁的电机正反转控制电路。

（3分）

采取的保护措施有：

短路保护；（1分）

热保护（长期过载保护）；（1分）

欠压、失压保护。

（1分）

2.两个波形各3分，其中当前值标注及时间标注各1分。

3．机械手处于初始状态时，X0按钮起动，当前步为S20，Y0输出执行下降动作；（2分）

下降到下限位时，X1动作,当前步转换为S21,Y1输出执行夹紧动作；（2分）

夹紧到位时，X2动作,当前步转换为S22,Y2输出执行上升动作；（1分）

上升到位时，X3动作,当前步转换为S20,Y0输出执行下降动作；如此循环往复。

（1分）

4．答：

该指令为比较指令。

（2分）

当X1接通时，

如常数K100>C20的当前值时，M0为ON；（2分）

如常数K100=C20的当前值时，M1为ON；（1分）

如常数K100

（1分）

5．（a）图能正常启动和停止：

按下SB2后，KM得点自锁，按下SB1后失电；（3分）

（b）图不能正常运行：

实现的仅是点动控制，SB1不起作用。

（3分）

6.该梯形图功能为顺序起动控制：

（1）Y0单独起动和停止，由X0按钮起动，X1按钮停止；（2分）

（2）Y0起动后Y1才能起动，由X2按钮起动，X3按钮停止。

（2分）

指令语句表程序：

（2分）

LDX0

ORY0

ANIX1

OUTY0

LDX2

ORY1

ANIX3

ANDY0

OUTY1

7．该梯形图实现起动后延时10s自动停止的控制功能。

X1为起动信号，T0为10s定时器，Y1为输出继电器。

（3分）

语句表为：

（3分）

LDX1OUTY1

ORY1OUTT0

ANIT0K100

8.答：

图示梯形图为手动/自动切换程序。

（2分）

当X2ON时执行手动程序。

（2分）

当X2OFF时执行自动程序。

（2分）

9.不能用热脱扣器代替过流脱扣器。

（2分）

低压断路器热脱扣器的作用是对线路，电器设备及电动机实行过载保护，没有短路保护功能。

（2分）

过流脱扣器的作用是实现短路和严重过载保护。

（2分）

10.该梯形图为由定时器和计数器构成的定时范围扩展电路（或长定时电路）。

（4分）

X2和Y0的波形如图所示：

（2分）

11．该梯形图实现多继电器线圈（多输出）控制功能；X0对应起动信号、X1对应停止信号。

（3分）

语句表为：

（3分）

LDX0

ORY1

ANIY1

OUTY0

OUTY1

OUTY2

OUTY3

12.答：

两个计数器级联组合计数长度为180的梯形图程序。

（2分）

C60的计数长度为30，对X1脉冲计数，计满后自动复位重新计数；（2分）

C61计数长度为6，对C60的脉冲计数，计满后不自动复位，仅使Y31动作。

（2分）

13．

（1）刀开关直接启动控制适用于小容量，启动不频繁的笼型电动机。

线路简单，但启动电流较大，熔断器短路保护。

（3分）

（2）接触器控制线路比刀开关直接启动控制线路稍复杂，但安全，

可实现多种保护，欠压、失电压保护，可实现远程控制。

（3分）

14.该电路实现两台电机的先后顺序控制功能。

（3分）

动作特点：

（3分）

（1）接触器KM1的常开辅助触点串接于KM2的线圈电路中，这样M1起动后，M2才可以起动和停止。

（2）M1电机可以单独起动和停止，M2电机不可以单独起动，但可单独停止。

（3）M1电机停止时，M2电机也同时停止。

15．可实现设备的起动和停止控制功能；X0外接起动信号，

X1外接停止信号，Y0驱动负载设备。

（3分）

语句表如右所示：

（3分）

16.解：

该梯形图功能为延时断开电路（或断电延时电路，或延时停止输出）。

2分

指令表程序如下：

2分

LDX1

ORY0

ANIT5

OUTY0

ANIXI

OUTT5

K200

波形如图所示。

2分

17.（a）图不能正常运行：

KM常开触点未和启动按钮并联，而是串联；（3分）

（b）图不能正常运行：

启动后按停止按钮电动机无法停止运行。

（3分）

18.该梯形图实现异地（两地）控制功能。

X0、X2对应起动信号,X1、X3对应停止信号。

（3分）

语句表为：

（3分）

LDX0

ORX2

ORY0

ANIX1

ANIX3

OUTY0

19．答：

该电路实现两台电机的先后顺序控制功能（或采用时间继电器，按时间原则顺序起动的控制线路）。

（3分）

动作特点：

（1）M1起动的同时，KT得电延定时，定时时间到M2运行。

（2）两台电机在按下停止按钮后同时停止。

（3）FR1、FR2保护各自的电机，动作时仅停相应的电机。

（3分）

20.答：

采用计数器和M8012实现延时时长为180S的程序。

（或X15动作后过180S，Y5ON，直至X16动作。

）（4分）

C0、Y5的波形如图所示。

（2分）

21.该梯形图功能为顺序起动控制。

（2分）

X0、X1、Y0、Y1的波形各1分。

22.该电路为点动和长动结合的控制。

（2分）

合上电源开关Q,按下起动按钮SB2，接触器KM1线圈得电并自锁，KM主触点闭合，电机起动实现连续运行，SB1为停止按钮。

（2分）

当按下起动按钮SB3，接触器KM1线圈，但由于SB3常闭电断开，KM不能自锁，KM主触点闭合，电机起动实现点动运行，松开按钮SB3，电机停车。

（2分）

23.答：

该梯形图实现延时接通/断开电路。

（3分）

X0为起动信号，X1接通时，T0开始定时9s，定时时间到，Y1得电自锁输出；X0断开后接通定时器T1，定时时间7s到断开Y1线圈，停止输出。

（3分）

24.答：

输入继电器编号为：

X0~X7，X10~X17，X20~X27，X30~X37，X40~X47，共40点；（3分）

输出继电器编号为：

Y0~Y7，Y10~Y17，Y20~X27，共24点；（3分）

25.不可采用过电流继电器作电动机的过载保护。

（3分）

因为如果负载电动机的过载电流达不到过电流继电器的整定值，将会使负载常期处于过载状态，以致烧坏电动机。

（3分）

26．该梯形图的功能为占空比可调的脉冲信号发生器（闪烁电路）。

（3分）

波形图如图所示。

（T0、T1不用画出）（3分）

27.该电路为电动机单项运行的反接制动控制线路。

（3分）

合上电源开关Q,按下起动按钮SB2，接触器KM1线圈得电并自锁，KM主触点闭合，电机接通正相序电源起动运行。

（1分）

当按下停止按钮SB1，接触器KM1线圈失电，KM1主触点断开，电机断电的同时由于电机转子的惯性转速较高，速度继电器的常开触点闭合，故KM2线圈得点自锁的同时，KM2主触点闭合接通反相序电源进行串平衡电阻反接制动（1分）；

当转子转速低于100rpm时，KS常开触点复位，断开KM2自锁回路，KM2主触点断开电源，电机停车。

（1分）

28.答：

定时器与计数器级联组合成扩大延时时间的程序，计时时长为2000S。

（或X4闭合后，延时2000S，Y3动作。

）4分；

T4的作用为产生一个周期为20S的连续脉冲供C4计数。

2分。

29.答：

该电路为星形—三角形减压起动控制控制线路。

2分

KM为接通工作电源的接触器，KT为星形启动定时时长控制的时间继电器，

KM1为星形联接接触器，KM2为三角形联接接触器，各1分

30.利用复合按钮组成“正-反-停”或“反-正-停”的互锁控制，提高工作效率，简便正、反向操作。

（3分）

机械互锁和电气保证互锁，起双重保护作用，避免了在同时按下正、反启动按钮时电动机动作，防止接触器同时得电而引起主电路电源短路。

（3分）

31.该梯形图功能为定时范围的扩展电路（或长延时电路），（2分）

波形图如图所示：

（4分）

T0、T1、T2、Y0的波形各1分。

32．该梯形图实现延时接通/断开电路。

（3分）

X0为起动信号，X1接通时，T0开始定时9s，定时时间到，Y1得电自锁输出；X0断开后接通定时器T1，定时时间7s到断开Y1线圈，停止输出。

（3分）

五.设计题（每小题8分,共32分）

1.梯形图如图所示；（5分）

注：

如梯形图程序但变化正确同样给分。

指令表程序：

（3分）

LDX0

ORY0

ANIX1

OUTY0

OUTT0

K60

LDT0

OUTY1

2.梯形图如图所示；（8分）

注：

如梯形图程序但变化正确同样给分。

（3分）

（3分）

（2分）

3．评分标准如下：

M1、M2、M3、M4的输出控制每行各1分

初始化的第一行2分；

Y0、Y1输出动作每行各1分

4.状态、转换条件共6分；动作2分。

5.梯形图见图示参考图。

每行2分

注：

如梯形图程序但变化正确同样给分。

6.解：

注：

如梯形图程序但变化正确同样给分。

（3分）

（3分）

（2分）

7．答案如图所示。

评分标准如下：

步（4分）

有向连线及转换（转换条件）（2分）

动作（命令）（2分）

如步的编号不同而正确的同样给分。

8.梯形图如下图所示。

每行程序1分。

9.梯形图见图示参考图。

注：

如梯形图程序但变化正确同样给分。

（3分）

（3分）

（2分）

10．梯形图如图所示；

其中自锁环节2分

互锁环节2分

定时环节2分

位置环节2分

输出动作2分

梯形图变化但正确同样给分。

11.顺序功能图如下：

状态及转换条件等5分，动作3分。

12.状态转换5分，动作3分

13.梯形图见图示参考图。

注：

T0～T199为100mS定时器，定时时长最大为3276.7S。

C0～C99为16为加法计数器，设定值范围为1～32767。

总定时时间为

符合定时条件的梯形图同样给分。

（2分，其中T0设定值1分）

（2分）

（2分其中C0的设定值1分）

（2分）

14.解：

（3分，自锁及停止各1分）

（2分，其中T0设定值1分）

（3分，启保亭各1分）

15．I/O接线图（2分）

其中接触器线圈互锁

1分，其余1分

梯形图共6分，其中：

按钮互锁（2分）

输出继电器Y互锁（2分）

继电器自锁（2分）

16.状态及转换条件各1分，共6分

输出动作2分

17.梯形图见图示参考图。

注：

如梯形图程序但变化正确同样给分。

（2分）

（2分）

（2分）

（2分）

18.答：

参考I/O接线图梯形图见下图。

I/O接线图4分，其中接触器及线圈互锁。

2分

梯形图4分，其中输出继电器Y互锁，2分；Y自锁2分。

19．答案如图所示。

评分标准如下：

步（4分）

有向连线及转换（转换条件）（2分）

动作（命令）（2分）

如步的编号不同而正确的同样给分。

20.参考梯形图见下图。

1、2、5行梯形图各为2分，其余行各1分。

21.梯形图如图所示；（6分）

指令表程序：

（2分）

LDX0

ORX2

ORY0

ANIX1

ANIX3

OUTY0

注：

输入输出编号变化的梯形图和指令表程序如正确同样给分。

22．参考答案如图所示。

评分标准如下：

第一程序行2分

23．答案如图所示。

评分标准如下：

状态转换第一程序行1分；

动作1分。

24.状态、转换条件共6分；动作2分。

25.梯形图见图示参考图。

注：

如梯形图和指令表程序变化正确同样给分。

解：

（3分）

（5分）

26．答：

输入继电器编号为：

X0~X7，X10~X17，X20~X27，X30~X37，X40~X47，X50~X57，共48点；4分；

输出继电器编号为：

Y0~Y7，Y10~Y17，Y20~X27，Y30~Y37，Y40~Y47，Y50~Y57，共48点；4分。

27.符合定时条件的梯形图同样给分。

注：

如梯形图和指令表程序变化正确同样给分。

（4分）

（1分）

（3分）

28.梯形图每行1分

29.

（1）I/O接线图3分；

（2）梯形图5分。

30.梯形图见图示参考图。

注：

如梯形图程序变化但正确同样给分。

自锁环节（2分）

互锁环节（2分）

延时环节（2分）

位置环节（2分）

起停环节（2分）

31.解：

梯形图见图示参考图。

注：

T0~T199为100mS定时器，定时时长最大为3276.7S。

C0~C99为16为加法计数器，设定值范围为1～32767。

只要总定时时间为

符合定时条件的梯形图同样给分。

每行2分。

32.梯形图见下图，

其中最后一行程序为3分，其余每行程序1分。