可编程序控制器习题答案
第一章习题答案
1、什么是可编程序控制器?
答:可编程序控制器是以微处理器为基础,综合计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发
展起来的一种通用的工业自动控制装置。
2、可编程序控制器主要有哪些特点?
答:1、可靠性高,抗干扰能力强
2、通用性强,使用方便
3、程序设计简单,易学易懂
4、采用先进的模块化结构,系统组合灵活方便
5、系统设计周期短
6、安装简便,调试方便,维护工作量小
7、对生产工艺改变适应性强,可进行柔性生产
3、举例说明可编程序控制器目前的应用场合。
答:可编程序控制器的应用形式主要有以下几种类型:
1. 开关逻辑控制
2. 模拟量控制
3. 顺序(步进)控制
4. 定时控制
5. 计数控制
6. 闭环过程控制
7. 数据处理
8. 通信和联网
针对以上的应用形式,目前可编程序控制器已广泛地应用在选煤、酿酒、化工、反应堆、
锅炉以及位置和速度等控制中。
4、简述 PLC 的发展概况和发展趋势。
答:1、向高速、大存储容量方向发展
2、 向多品种方向发展
a、 在结构上由整体结构向小型模块化方向发展,使系统配置更加方便灵活。
b、 开发更丰富的 I/O 模块
c、 PLC 的规模向两端发展
d、 发展容错技术
e、 增强通信网络功能
f、 实现软、硬件标准化
第二章习题答案
1、 可编程序控制器主要构成有哪几部分?各部分功能是什么?
答:可编程序控制器主要有中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出(I/O)接口、电源等
组成。
中央处理器包括微处理器和控制接口电路,微处理器是 PLC 的运算和控制中心,能实
现逻辑运算、数字运算、协调控制系统内部各部分功能的作用,控制接口电路是微处理器与
主机内部其他单元进行联系的部件,主要有数据缓冲、单元选择、信号匹配、中断管理等功
能。
存贮器主要用于存储系统程序和用户程序等功能。
输入/输出单元是可编程序控制器的 CPU 与现场输入、输出装置或其他外部设备之间的
连接接口电路。
电源单元是 PLC 的电源供电部分,他的功能是把外部供应的电源变换成系统内部各单
元所需的电源。
2、 可编程序控制器与继电接触器控制相比有何优缺点?
答:可编程序控制器控制比继电器控制具有更多的优点:可编程序控制器的控制速度比较快,
而且所需要的硬件成本也比较低,比较继电器来说最重要的是可靠性比较高。
3、 可编程序控制器与个人计算机工作方式有何不同?
答:可编程序控制器是工业控制计算机的一种,它的工作原理与计算机十分相似,而主要区
别是可编程控制器采用的是循环扫描的工作方式,并且伴有输入、输出延迟的现象。个人计
算机的工作原理是各种各样的信息,通过输入设备,进入计算机的存储器,然后送到运算器,
运算完毕把结果送到存储器存储,最后通过输出设备显示出来,整个过程由控制器进行控制。
4、 可编程序控制器的输入/输出处理规则是什么?
答:(1)输入映像寄存器的内容,由上一个扫描周期输入端子的状态决定
(2)输出映像寄存器的状态,由程序执行期间输出指令的执行结果决定
(3)输出锁存器的状态,由上一次输出刷新期间输出映像寄存器的状态决定
(4)输出端子板上各输出端的状态,由输出锁存器来决定
(5)执行程序时所用的输入、输出状态值,取决于输入、输出映像寄存器的状态。
5、 试述可编程序控制器的工作原理?
答:首先建立 I/O 映像区,将采集到的输入信号状态存放在输入映像区对应的位上,然后
PLC 执行循环扫描的工作方式,当所有指令执行完毕后,CPU 将输出映像区的内容存到输
出锁存器,然后传到输出端子,最后驱动输出负载。
6、 可编程序控制器的滞后现象是怎样产生的?
答:由于可编程序控制器采用的是循环扫描的工作方式,对信息进行串行处理,把处理好的
结果存储在输出映像寄存器内,待所有程序执行完后输出执行结果,这就造成滞后现象的发
生,同时编程中语句指令的安排也会影响响应时间。
7、 梯形图编程语言为什么是可编程序控制器的主要编程语言?
答:因为可编程控制器是在传统的继电器控制发展起来的,而梯形图是与电气控制电路图相
呼应的图形语言,它沿用了继电器、触点、串并联等术语和类似的图形符号,并简化了符号,
梯形图是融逻辑操作、控制于一体,面向对象的、实用的、图形化的编程语言,梯形图信号
流向清楚、简单、易懂,很适合电气工程人员使用,所以说梯形图编程语言是可编程序控制
器的主要编程语言。
第三章习题答案
1、 梯形图的来源是什么?
答:梯形图是在继电器、触点、串并联等符号和术语基础上发展而成的一种编程语言,梯形
图具有传统继电器的特点,简单直观、易懂的特点很适合电气工程人员使用。
2、 画出下面指令语句表对应的梯形图
数据
(1)序号
X0
X1
X4
Y0
指令
LD
ANI
LD
AND
0
1
2
3
4
5
ORB
LDI
X2
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
答案:
AND
LD
ANI
OR
ORB
ANB
LD
ANI
ORB
OUT
END
X3
M0
X5
M1
X6
X7
Y0
(2)序号
指令
数据
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
17
LD
ANI
LD
AND
ORI
AND
ORB
LDI
OR
ANB
OR
OUT
AND
OUT
AND
OUT
END
X0
T0
X1
X4
Y2
X5
X6
C1
Y1
Y0
X7
Y2
X8
T2
K600
答:
3、 根据下面梯形图写出相应的指令语句表
答:序号
0
1
2
3
4
5
答:序号
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
指令
LD
OR
ANI
OUT
ANI
OUT
指令
LD
ANI
OUT
LD
OUT
LD
ANI
LDI
AND
ORB
OUT
(a)
数据
X1
Y2
T451
Y2
X1
T451
K19
(b)
数据
X503
M104
M103
X503
M104
M103
Y531
M103
Y531
Y531
答:序号
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
指令
LD
OR
ANI
OR
LDI
AND
LD
ORI
ANI
AND
ANB
OR
OUT
OUT
(c)
数据
X1
Y0
X2
X3
T0
M0
Y1
X4
M1
X5
M2
YO
Y1
4、 按下按钮 X0 后,YO 接通并保持,15s 后 Y0 自动断开,试设计其梯形图程序。
答:
5、 按下按钮 X1 后,YO 接通并保持,5s 后 Y1 接通,按下按钮 X0 后,Y0、Y1 同时断开,
试设计其梯形图程序。
答:
6、 光电开关检测传送带上通过的产品数量,有产品通过时信号灯亮并计数;如果 10s
内没有产品通过则发出报警信号,报警信号只能手动解除,试设计其梯形图程序。
答: X0 产品通过传送带的信号
X1 手动开关
Y0 信号指示灯
Y1 报警信号
7、 设计三层电梯控制程序,要写出梯形图及指令表。
规定 I/O 编号(PB 为层呼叫按钮;LS 为层限位开关;F 为层指示灯):
X4;LS1 X5
X0;PB2 X1;PB1
输入:PB3
输出:上升 Y01;下降 Y00;1F
X2;LS3
X3;LS2
Y10;2F Y09;3F Y08
动作要求:
a) 电梯停在 1 层或 2 层时,按 3F,则电梯上升至 LS3 停。
b) 电梯停在 3 层或 2 层时,按 1F,则电梯下降至 LS1 停。
c) 电梯停在 1 层时,按 2F,则电梯上升至 LS2 停。
d) 电梯停在 3 层时,按 2F,则电梯下降至 LS2 停。
e) 电梯停在 1 层时,而 2F、3F 均有人呼叫时,则电梯上升 LS2 时暂停 2 秒后
继续上升至 LS3 停。
f) 电梯停在 3 层时,而 1F、2F 均有呼叫时,则电梯下降至 LS2 时暂停 2 秒后
继续下降至 LS1 停。
g) 当电梯在上升途中,任何反方向(下降)按钮均无效。
h) 当电梯在下降途中,任何反方向(上升)按钮均无效。
答:I/O 端子分配如下:
X0
X1
X2
X3
X4
X5
Y01
Y00
Y10
Y09
Y08
输入:PB3
PB2
PB1
LS3
LS2
LS1
输出:上升
下降
1F
2F
3F
三层楼电梯控制梯形图如下所示:
第四章习题答案
1、用 PLC 对自动售货机进行控制,根据工作要求,写出梯形图及指令表:
工作要求:
(1) 此售货机可投入 1 元、2 元、或 10 元硬币。
(2) 当投入的硬币总值超过 12 元时,汽水按钮指示灯亮;又当投入的硬币总值超过 15
元时,汽水及咖啡按钮指示灯都亮。
(3) 当汽水按钮灯亮时,按汽水按钮,则汽水排出 7 秒后自动停止,这段时间内,汽水
指示灯闪动。
(4) 当咖啡按钮灯亮时,按咖啡按钮,则咖啡排出 7 秒后自动停止,这段时间内,咖啡
指示灯闪动。
(5) 若投入硬币总值超过按钮所需的钱数(汽水 12 元,咖啡 15 元)时,找钱指示灯亮,
表示找钱动作,并退出多余的钱。
I/O 编号:
输入
输出
1 元识别口:X0
5 元识别口:X1
10 元识别口:X2
咖啡按钮:X3
汽水按钮:X4
记数手动复位:X5
答:输入信号:X0、X1、X2、X3、X4、X5
输出信号:Y10、Y11、Y12、Y13、Y14
其逻辑梯形图程序为:
咖啡出口:Y10
汽水出口:Y11
咖啡按钮指示灯:Y12
汽水按钮指示灯:Y13
找钱指示灯:Y14