电大可编程序控制器应用形成性考核作业及答案.docx

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电大可编程序控制器应用形成性考核作业及答案

可编程序控制器应用

形成性考核作业

（一）

一、填空题

1、可编程序控制器采用微解决器作为中央解决单元，可以对逻辑量进行控制，也可以对模仿量进行控制。

2、PLC具备逻辑运算功能，可以描述继电器触点串联和并联等各种连接。

3、PLC具备模数转换（A/D转换和数模转换（D/A转换）功能，完毕对模仿量控制与调节。

4、按构造形式分类，PLC可分为整体式和模块式两种。

5、CPU模块是可编程序控制器系统运算控制核心。

6、导轨是安装可编程控制器各类模板机架，可依照实际需要选取。

7、电源模板用于对PLC内部电路供电。

8、输入电压转换是用来将输入端不同电压或电流信号转换成微解决器所能接受低电平信号。

9、输出电平转换是用来将微解决器控制低电平信号转换为控制设备所需电压或电流信号。

10、电气隔离是在微解决器与I/O回路之间采用防干扰办法。

二、判断题（对的打√，错误打×）

1、PLC输入和输出量有开关量和模仿量两种。

开关量I/O用最大I/O点数表达，模仿量I/O点数用最大I/O通道数表达。

（v）

2、PLC具备模数转换和数模转换功能，完毕对逻辑量控制与调节。

（x）

3、PLC配备有较强监控功能，能记忆某些异常状况，或当发生异常状况时自动中断运营。

（v）

4、老式继电器接触器控制系统控制功能必要通过修改控制器件和接线来实现。

（v）

5、可编程控制系统控制功能必要通过修改控制器件和接线来实现。

（x）

6、输入输出模板必要与CPU模板放置在一起。

（x）

7、集散控制系统由单回路仪表控制系统发展起来，重要侧重于回路调节功能。

（x）

8、PLC扫描周期因程序长度不同而不同。

（v）

9、PLC扫描周期仅取决于程序长度。

（x）

10、PLC扫描周期仅取决于CPU模板运算速度。

（x）

三、简答题

1、老式继电器接触器控制系统和可编程控制系统有何区别？

答：

老式继电器接触器控制系统为“硬接线”程序控制系统，通过修改控制器件和接线来变化控制功能；可编程控制系统为“软接线”程序控制系统，通过修改PLC程序并改动少量接线端子来变化控制功能。

2、什么叫扫描周期？

它重要受哪些因素影响？

答：

PLC重复执行3个阶段：

输入采样阶段、程序执行阶段和输出刷新阶段，每重复一次时间称为一种扫描周期。

扫描周期与顾客程序长短和CPU模板运算速度关于。

3、简述可编程控制器特点。

答：

高可靠性，应用灵活，编程简朴，但价格较高。

（详细解答也可）

4、可编程控制器性能指标有哪些？

答：

衡量PLC性能指标分为硬件指标和软件指标。

硬件指标涉及环境温度、湿度、抗干扰能力、使用环境和输入输出特性等；软件指标涉及扫描速度、存储容量、指令功能和编程语言等。

5、可编程控制系统与工业控制计算机、集散控制系统重要区别在哪些？

答：

工业控制计算机合用于规定迅速、实时性强、模型复杂、计算工作量大工业对象控制；集散控制系统在模仿量解决和回路调节方面具备优势，重要侧重于回路调节功能；可编程控制系统在数字解决和顺序控制方面具备优势，重要侧重于开关量顺序控制，具备很高可靠性和抗干扰性。

6、简述可编程控制器基本构造及其各某些功能。

答：

（1）导轨：

安装PLC各类模块机架；

（2）电源模块：

用于对PLC供电；（3）CPU模块：

CPU模块为系统运算控制核心，依照系统程序规定接受并存储顾客程序和数据、现场输入设备状态和参数，诊断PLC内部电路工作状态和编程过程中语法错误，完毕顾客程序规定运算任务，更新关于标志位状态和输出状态寄存器状态，实现输出控制和数据通信等功能；（4）输入输出模板：

连接CPU模板与现场输入\输出元件或设备。

7、PLC配备电气隔离作用是什么？

答：

电气隔离是在微解决器与I/O回路之间采用防干扰办法。

8、西门子（SIEMENS）公司有哪些重要系列PLC产品？

可以采用哪几种编程语言？

答：

西门子（SIEMENS）公司重要PLC产品有初期S3系列、S5系列和当前S7系列。

S7系列可采用编程语言如下：

（1）梯形图（LAD）；

（2）语句表（STL）；（3）功能块图/逻辑功能图（FBD）；（4）原则控制语言（SCL）；（5）顺序控制（S7-Graph）；（6）持续功能图（CFC）。

可编程序控制器应用

形成性考核作业

（二）

一、填空题

1、可编程序控制器是一种专为工业环境下应用而设计计算机控制系统，通过开关量、模仿量输入和输出完毕各种机械生产过程控制。

2、PLC可以代替继电器进行组合逻辑与顺序逻辑控制。

3、PLC工作过程普通可分为三个重要阶段输入采样阶段、程序执行阶段和输出刷新阶段。

4、可编程序控制器系统也称之为“软接线”程序控制系统，由硬件和软件两大某些构成。

5、可编程序控制器程序由操作系统和顾客程序两某些构成。

6、可编程序控制器程序表达方式基本有梯形图、指令表、逻辑功能图和高档语言。

7、编程指令是程序最小独立单位。

8、指令操作数在PLC存储器中，此时操作数由标记符和参数构成。

9、定期时间等于时基和定期值乘积。

10、在S7系列PLC中有三种计数器，分别是加计数器、减计数器和可逆计数器。

二、改错

找出下列梯形图中错误，并改正。

1、

2、设M10.0为一种没有使用中间继电器。

三、画出下述语句表程序相应梯形图

LDI0.1

AI0.2

ANI0.3

=M0.0

LDNI0.1

OI0.2

OI0.3

AI0.4

NOT

=M0.1

四、依照梯形图写出梯形图指令

1、

LDNM0.0

AM0.1

=Q4.1

LDNM0.0

=Q4.2

2、

LDM0.0

ANI0.1

=M0.3

AT5

=Q0.0

ANM0.4

=Q0.1

五、分析题

1、某控制系统选用CPU224，其中模仿量扩展模块以2字节递增方式来分派地址。

请按表中简介模块连接形式，填写模块1和模块3地址分派。

主机CPU224

模块1

DI4/DO4

DC24V

模块2

DI8

DC24V

模块3

AI4/AO1

12位

模块4

DI4/DO4

DC24V

模块5

AI4/AO1

12位

I0.0Q0.0

I0.1Q0.1

…………

I1.5Q1.5

I3.0

I3.1

I3.2

I3.3

I3.4

I3.5

I3.6

I3.7

Q3.0

Q3.1

Q3.2

Q3.3

Q3.4

Q3.5

Q3.6

Q3.7

主机CPU224

模块1

DI4/DO4

DC24V

模块2

DI8

DC24V

模块3

AI4/AO1

模块4

DO8

DC24V

模块5

AI4/AO1

I0.0Q0.0

I0.1Q0.1

…………

I1.5Q1.5

I2.0Q2.0

I2.1Q2.1

I2.2Q2.2

I2.3Q2.3

I3.0

I3.1

I3.2

I3.3

I3.4

I3.5

I3.6

I3.7

AIW0

AQW0

AIW2

AIW4

AIW6

Q3.0

Q3.1

Q3.2

Q3.3

Q3.4

Q3.5

Q3.6

Q3.7

AIW8

AQW2

AIW10

AIW12

AIW14

2、某控制系统选用CPU224，请按表中简介模块连接形式，填写模块1、模块3和模块4地址分派。

主机

CPU224

模块1EM221

DI8

DC24V

模块2EM222

DO8

DC24V

模块3

EM235

AI4/AO1

12位

模块4

EM223

DI4/DO4

DC24V

模块5

EM235

AI4/AO1

12位

I0.0Q0.0

I0.1Q0.1

…………

I1.5Q1.1

Q2.0

Q2.1

Q2.2

Q2.3

Q2.4

Q2.5

Q2.6

Q2.7

AIW8AQW2

AIW10

AIW12

AIW14

主机I/O

模块1I/O

模块2I/O

模块3I/O

模块4I/O

模块5I/O

I0.0Q0.0

I0.1Q0.1

…………

I1.5Q1.1

I2.0

I2.1

I2.2

I2.3

I2.4

I2.5

I2.6

I2.7

Q2.0

Q2.1

Q2.2

Q2.3

Q2.4

Q2.5

Q2.6

Q2.7

AIW0

AQW0

AIW2

AIW4

AIW6

I3.0

Q3.0

I3.1

Q3.1

I3.2

Q3.2

I3.3

Q3.3

AIW8AQW2

AIW10

AIW12

AIW14

可编程序控制器应用

形成性考核作业（三）

一、填空题

1、PLC输入和输出量有开关量和模仿量两种。

2、PLC可以代替继电器进行组合逻辑与顺序逻辑控制。

3、PLC重复执行输入采样阶段、程序执行阶段和输出刷新阶段三个阶段，每重复一次时间称为一种扫描周期。

4、把可编程序控制器系统和集散控制（DCS）系统各自优势结合起来，可形成一种新型分布式计算机控制系统。

5、顾客程序是由若干条顺序排列指令构成。

6、定期时间等于时基和定期值乘积。

7、若加计数器计数输入电路（CU）由断开变为接通，同步复位输入电路（R）断开，计数器当前值加1。

当前值不不大于等于设定值（PV）时，其常开触点接通，常闭触点断开。

（注：

填写“接通”或“断开”）

8、若加计数器计数输入电路（CU）复位输入电路接通，计数器被复位，复位后其常开触点断开，常闭触点接通，当前值为0。

（注：

填写“接通”或“断开”）

9、通电延时定期器（TON）输入（IN）电路接通时开始定期，当前值不不大于等于设定值时，其定期器位变为1状态，其常开触点接通，常闭触点断开。

（注：

填写“接通”或“断开”）

10、通电延时定期器（TON）输入（IN）电路断开时被复位，复位后其常开触点断开，常闭触点接通，当前值等于0。

（注：

填写“接通”或“断开”）

二、判断题（注：

对的打√，错误打×）

1、PLC输入和输出量有开关量和模仿量两种。

开关量I/O用最大I/O通道数表达，模仿量I/O点数用最大I/O点数表达。

（X）

2、可编程序控制器程序梯形图语言相比其他几种编程语言，形象直观，程序输入和修改以便，功能最强。

（X）

3、电气隔离是在微解决器与I/O回路之间采用防干扰办法。

（V）

4、可编程序控制器程序梯形图和功能块图都可以转换为语句表。

（V）

5、可编程序控制器程序语句表一定可以转换为梯形图和功能块图。

（X）

6、可编程序控制器程序梯形图和功能块图之间是一一相应。

（X）

7、在S7-300中，定期器区为512Byte，最多容许使用256个定期器。

（V）

8、S7提供各种不同组织块，这些组织块分有优先级，容许较低优先级组织块中断较高优先级组织块。

（X）

9、PLC具备模数转换和数模转换功能，完毕对模仿量控制与调节。

（V）

10、在可编程序控制器中，节点在程序中可不受限制地使用。

（V）

三、简答题

1、集散控制系统和可编程控制系统有何区别？

答：

集散控制系统在模仿量解决和回路调节方面具备优势，重要侧重于回路调节功能；可编程控制系统在数字解决和顺序控制方面具备优势，重要侧重于开关量顺序控制。

2、工业控制计算机和可编程控制系统有何区别？

答：

工业控制计算机合用于规定迅速、实时性强、模型复杂、计算工作量大工业对象控制；可编程控制系统具备很高可靠性和抗干扰性。

3、在PLC控制系统设计中最为重要原则是什么？

答：

在PLC控制系统设计中最为重要原则是满足控制对象控制规定、保证控制系统安全可靠性、简化系统构造。

四、改错

找出下列梯形图中错误，并改正。

1、

2、

（注：

（1）计数器C8设定值可为0～32767任意自然数；

（2）不能重复使用同一种计数器线圈编号，将其中一种C8改为C0～C255之间任意其她线圈。

）

五、依照梯形图写出梯形图指令

LDI0.3

AC20

ONI0.1

AI0.2

=Q2.1

LDNI0.1

AC20

OI0.3

ANI0.4

=Q2.2

六、设计题

1、一台三相异步电动机正反转控制电路如下图（a）所示；PLC控制接线如图（b）所示。

当按下正向启动按钮SB1，电动机正转；当按下反向启动按钮SB2，电动机反转；停机时按下停机按钮SB3。

过载是热继电器FR动作，电动机停止。

按照上述工作规定：

（1）分派I/O通道；

（2）选取plc，画出梯形图。

图（a）电动机正反转控制电路图（b）PLC控制接线图

（1）表电动机正反转控制电路I／O分派表

（2）选西门子S7-200plc（也可以选其他型号plc）

图电动机正反转控制电路PLC控制程序

2、两台电动机关联控制：

在某机械装置上装有两台电动机。

当按下正向起动按钮SB2，电动机一正转；当按下反向起动按钮SB3，电动机一反转；只有当电动机一运营时，并按下起动按钮SB4，电动机二才干运营，电动机二为单向运营；两台电动机有同一种按钮SB1控制停止。

按照上述工作规定：

（1）分派I/O通道；

（2）选取plc，画出梯形图。

解：

（1）关联控制功能I/O分派表

SB1

I0.0

总停按钮，常闭触点

SB2

I0.1

电动机一正转起动按钮，常开触点

SB3

I0.2

电动机一反转起动按钮，常开触点

SB4

I0.3

电动机二起动按钮，常开触点

KM1

Q2.1

电动机一正转运营

KM2

Q2.2

电动机一反转运营

KM3

Q2.3

电动机二运营

（2）选西门子S7-200plc（也可以选其他型号plc）

图电动机关联控制PLC控制程序

可编程序控制器应用

形成性考核作业（四）

一、填空题

1、S7-300/S4-400可以通过多点接口（MPI）接口构成PLC网络。

2、MPI是多点接口（MPI）简称，MPI网采用全局数据（或GD）通信模式。

3、全局数据（GD）通信方式以多点接口（MPI）分支网为基本，是为循环传送少量数据而设计。

4、全局数据（或GD）通信方式以MPI分支网为基本，是为循环传送少量数据而设计。

5、可编程序控制器系统中，主站之间通信方式为令牌方式，主站与从站之间为主从方式，以及这两种方式混合。

6、PROFIBUS网络由主站、从站、网络部件等构成。

7、DCS是集散控制系统简称，由单回路仪表控制系统发展起来。

二、判断题（注：

对的打√，错误打×）

1、PLC输入和输出量有开关量和模仿量两种。

开关量I/O用最大I/O通道数表达，模仿量I/O点数用最大I/O点数表达。

（x）

2、PLC在一种工作周期中，输入采样和输出刷新时间普通为秒级。

（x）

3、在S7-300中，定期器区为512Byte，最多容许使用512个定期器。

（x）

4、工控机应用系统比PLC应用系统可靠性较高。

（x）

5、集散控制系统由单回路仪表控制系统发展起来，重要侧重于开关量顺序控制方面。

（x）

6、S7提供各种不同组织块，这些组织块分有优先级，容许较高优先级组织块中断较低优先级组织块。

（v）

7、相应梯形图、指令表和逻辑功能块三种编程语言，它们表达形式不同，表达内容也不同。

（x）

8、工业以太网（IndustrialEthernet）每个PLC上都装有一种以太网模板CP，她们作用是进行PLC之间通信。

（v）

9、PROFIBUS-DP是一种为速度而优化合同，它是为了在PLC（DP主站）和分布式I/O（DP从站）之间通信而特别设计。

（v）

三、依照梯形图写出梯形图指令

1、

LDNM0.0

OM0.1

OM0.2

AI2.0

OI2.1

NOT

=Q0.2

2、

LDNM0.0

ANT38

TONT38，100

LDT38

LDC20

CTUC20，100

四、设计题

1、用接在输入端光电开关SB1检测传送带上通过产品，有产品通过时SB1为常开状态，如果在10s内没有产品通过，由输出电路发出报警信号，用外接开关SB2解除报警信号。

按照上述工作规定：

（1）分派I/O通道；

（2）选取plc，画出梯形图；（3）写出相应指令表程序。

（1）产品检测控制电路I/O分派表

SB1

I0.0

光电开关，常开触点

SB2

I0.1

解除报警开关，常闭触点

Q0.0

报警信号

T37

时间继电器

（2）选西门子S7-200plc（也可以选其他型号plc）

图产品报警检测PLC控制程序

2、下图是小车自动来回运动主电路和继电器控制电路图。

其中KMl和KM2分别是控制正转运营和反转运营交流接触器。

用KMl和KM2主触点变化进入电机三相电源相序，即可变化电动机旋转方向。

图中FR是热继电器，在电动机过载时，它常闭触点断开，使KMl和KM2线圈断电，电动机停转。

工作时，按下右行起动按钮SB2或左行起动按钮SB3后，规定小车在左限位开关SQ1和右限位开关SQ2之间不断循环来回，直到按下停止按钮SB1。

按照上述工作规定：

（1）分派I/O通道；

（2）选取plc，画出梯形图。

图小车自动来回运动继电器控制电路图

（1）小车自动来回运动控制电路I/O分派表

SB1

I0.2

停止按钮，常闭触点

SB2

I0.0

右行起动按钮，常开触点

SB3

I0.1

左行起动按钮，常开触点

SQ1

I0.3

左限位开关，常开触点

SQ2

I0.4

右限位开关，常开触点

FR

I0.5

热保护，常闭触点

KM1

Q0.0

正转运营

KM2

Q0.1

反转运营

（2）选西门子S7-200plc（也可以选其他型号plc）

图电动机正反转控制电路PLC控制程序

3、由两台三相交流电动机M1、M2构成控制系统工作工程为：

当按下起动按钮SB1电动机M1起动工作；延时5s后，电动机M2起动工作；当按下停止按钮SB2，两台电动机同步停机；若电动机M1过载，两台电动机同步停机；若电动机M2过载，则电动机M2停机而电动机M1不断机。

按照上述工作规定：

（1）分派I/O通道；

（2）选取plc，画出梯形图。

（1）电动机控制I/O分派表

SB1

I0.0

起动按钮，常开触点

SB2

I0.1

停机按钮，常闭触点

FR1

I0.2

电动机M1热保护，常闭触点

FR2

I0.3

电动机M2热保护，常闭触点

KM1

Q2.1

电动机M1运营

KM2

Q2.2

电动机M2运营

T38

时间继电器

（2）选西门子S7-200plc（也可以选其他型号plc）

图PLC控制程序