可編程控制器原理及應(yīng)用第二版課后答案(王庭有著)國防工業(yè)出版社

《可編程控制器原理及應(yīng)用第二版課后答案(王庭有著)國防工業(yè)出版社》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《可編程控制器原理及應(yīng)用第二版課后答案(王庭有著)國防工業(yè)出版社（63頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、習(xí)題一 1 ?什么是可編程控制器？ 可編程控制器是一種工業(yè)控制計算機，簡稱PLC （Programmable Logic Controller） 或 PC （ Programmable Controller ）＜.因為個人計算機也簡稱 PC （ Personal Computer）,為 避免和個人計算機相混淆，一般簡稱可編程控制器為PLC. 2. 什么是可編程控制器的I/O接「1電路？可編程控制器的I/O接I I電路由哪兒部分組成？ I/O接口電路的作川是什么？ I/O接口電路是可編程控制器連接外部設(shè)備的接口電路. I/O接口電路包括輸入模塊、輸出模塊、編程器接口、存儲器接口、擴展板

2、接口、特 殊模塊接口和通訊接口。 I/O接口電路是可編程控制器和外界交換信?息的通道.I/O接口電路實現(xiàn)可編程控制 器與外部設(shè)備的信息交換。輸入模塊用來接收和采集輸入信號，輸出模塊用來把可編程 控制器產(chǎn)生的控制信號傳送到其控制對象上，編程器接口主要用于把編程器連接到可編 程控制器，存儲器接口用于擴展存儲器，擴展板接口用于連接擴展板（如通訊擴展板）， 特殊功能模塊接口用于把特殊功能模塊（如A/D模塊、D/A模塊）連接到可編程控制器 上，通訊接口用于可編程控制器之間或可編程控制器與上位機之間的通訊. 3. 什么是軟繼電器？試比較軟繼電器和真實的繼電器的異同。 可編程控制器中的輸入繼電器、輸出

3、繼電器、輔助繼電器、定時器等稱為軟繼電器 （軟電器），它們只是用來描述可編程控制器的控制功能的一種等效電器，不是真正的繼 電養(yǎng). ① 相同點 電氣結(jié)構(gòu)相同：均由線圈和觸點（常開觸點和常閉觸點）組成。 工作原理相同：當(dāng)線圏通電時，常開觸點閉合，常閉觸點斷開；當(dāng)線圏斷電時，常 開觸點斷開，常閉觸點閉合. ② 不同點 電氣符號不同：真實繼電器的電氣符號由國家標(biāo)淮規(guī)定，軟繼電器的電氣苻號由可 編程控制器廠家規(guī)定。 觸點數(shù)董不同：真實繼電器只有有限對觸點，軟繼電器有無窮對觸點、? 形態(tài)不同：真實繼電器有形狀、有尺寸，是一種實實在在的電器實體；軟繼電器只 是計算機中的存儲位或存儲單元，是電子

4、電路. 控制功能的實現(xiàn)方式不同：真實繼電器通過真實維電器的觸點狀態(tài)的變化來實現(xiàn)其 控制功能，而軟繼電器則是通過執(zhí)行控制程序來實現(xiàn)其控制功能. 驅(qū)動方式不同：可編程控制器通過軟件“置1”或“置0”存儲位來改變軟繼電器 的工作狀態(tài)，只要存儲位“置1”或“置0”，對應(yīng)的軟繼電器即可可靠工作；真實繼電 器通過使線圈通電或斷電來改變軟繼電器工作狀態(tài)，線圈電壓必須達到規(guī)定的值，真實 繼電器才能可靠工作. 工作可靠性和壽命不同：軟繼電器工作可靠性高、壽命長；真實繼電器工作可靠性 相對低、壽命相對短。 4. 什么是可編程控制器的輸入點？輸出點？ I/O點數(shù)？ 廣義地說，可編程控制器上輸入信號（數(shù)字信

5、號或模擬信號）的一個通道稱為一個 輸入點，可編程控制器上輸出信號（數(shù)字信號或模擬信號）的一個通道稱為一個輸出點， 可編程控制器的所有輸入點和輸出點的總和稱為可編程控制器的I/O點數(shù).狹義的I/O 點數(shù)僅指輸入繼電器與輸出繼電器的總數(shù)（輸入輸出信號為數(shù)字信號）. 5. 什么是可編程控制器的梯形圖？ 把選用的可編程控制器的等效電器連成的等效控制電路圖稱為可編程控制器的梯形 圖，梯形圖是使用可編程控制器時，而向使用者，用來描述可編程控制器的控制功能的 一種形象的圖形。梯形圖在可編程控制器內(nèi)體現(xiàn)為程序，即用戶程序。 6. 什么是可編程控制器的I/O連接圖？ 可編程控制器與其外設(shè)的連接圖稱為可編

6、程控制器的I/O連接圖. 7?可編程控制器的結(jié)構(gòu)形式有那兒種？乞有何特點？如何選擇可編榨控制器的結(jié)構(gòu)形 式？ 從結(jié)構(gòu)上看，可編程控制器有主機擴展式和模塊式兩種. 主機擴展式可編程控制器的CPU部分、存儲器部分、I/O接口電路部分及內(nèi)部電源 做成一個整體，裝在一個機箱內(nèi)形成一臺完整的可編程控制器.當(dāng)主機滿足不了使用要 求對，可以加各種模塊（例如I/O模塊、通訊處理模塊、A/D模塊）進行擴展.FX系列 可編程控制器就屬于主機擴展式可編程控制器。 主機擴展式可編程控制器價格便宜，性價比高，體積較小，控制規(guī)模相對小些，處 理能力相對弱些’ 模塊式可編程控制器的CPU部分、存儲器部分、輸入接口

7、電路部分、輸出接口電路 部分、數(shù)據(jù)交換接口電路（如通訊接口）部分及內(nèi)部電源都做成單獨的模塊，使用時選 擇好這些模塊后，再把所有模塊插在母板（母板就是計算機總線）上組合成一臺完整的 可編程控制器。 模塊式可編程控制器的系統(tǒng)構(gòu)成比較靈活，擴展方便、容易維修，體積較大. 中高檔的可編程控制器一般做成模塊式。相對而言，模塊式可編程控制器的控制規(guī) 模大，可以完成復(fù)雜的邏輯控制，可以完成閉環(huán)控制，具有較強的數(shù)據(jù)處理能力，可以 完成矩陣運算、函數(shù)運算，可以完成數(shù)據(jù)管理工作，有更強的通訊能力。 控制規(guī)模不太大、處理速度、處理能力要求不太高時，可選用主機擴展式，反之， 選用模塊式. &可編程控制器的輸出模

8、塊連接控制對彖時，有兒種接線方法？如何選用這些接線方法？ 輸出模塊的接線可采用分組匯點式（每組輸出元件擁有一個公共端），如圖（a）所示； 或采用匯點式，如圖（b）所示。輸出模塊連接的所有控制對象的電壓等級和類型都相同時， 釆用匯點式（全部輸出元件擁有一個公共端）；輸出模塊連接的控制對象的電壓等級或類 型不相同時，采用分組匯點式. -2§)V KAI KA2 K/SJ OV ~220V KA3 何 （A） 圖可編程控制器輸入輸出的接線方式 9. 可編程控制益的輸出模塊有兒種類型？如何選擇可編程控制器的輸出模塊的類型？ 可編程控制器的輸出模塊的類型有晶體管型（T）、可控

9、硅型（S）、繼電器型（R）. 晶體管型只能驅(qū)動直流負(fù)我，可控硅型只能驅(qū)動交流負(fù)我，繼電器型則既能驅(qū)動直流負(fù) 我，也能驅(qū)動交流負(fù)載。 根據(jù)負(fù)我類型、電源類型、要求的輸出響應(yīng)速度逸擇可編程控制器的輸出模塊。晶 體管型（T）、可控硅型（S）輸出響應(yīng)速度快。 10. 閱談:圖1.18所示電路，使用可編程控制器實現(xiàn)原電路的功能。訓(xùn)出可編程控制器的I/O 連接圖和梯形圖。 KMI KM2 圖1.18題10圖  SBI ~ -SK1 - XI7 X15 X13 ￥13 Y11 , TsT^~ KS2 ~ FR工 XII X7 X5 COM COM L

10、 K Y10 CW4 T3J2I.I pr 梯形圖 11?閱讀圖1.19所示電路，使用可編程控制器實現(xiàn)原電路的功能j畫出可編程控制器的I/O 連接圖和梯形圖。 13 圖1.19題II圖 I/O連接圖 X011 XO15 X017 —11~ ~ W kF YO1O -hP YO1O XO15 X017 ~I I o T2O ? H4——

11、 T20 Y012 XO15 X017 —11 K kF—44 梯形圖 12.閱讀圖1.20所示電路，使用可編程控制器實現(xiàn)原電路的功能。畫出可編程控制器的I/O 連接圖和梯形圖。 圖1.20題12圖 FU3 X17 COM； X16 X15 X14 Y14 X13 Y13 X12 Y12 Xll Yll X1O Y10 COM COM L N KM4 KM3 KM2 KM1 TC L3L2L1 X013 X015 X016 Y011 —11 X012

12、 X015 X016 —I wwi- Y012 —II Y011 X014 I/O連接圖 X014X017 Y012 X014X017 Y011 44_ —II— Y012 —IP r-^F- ( T20 Y\ ? T20 Y013 X014 X017 —II— -kb- ( X017 梯形圖

13、習(xí)題二 1. 可編程控制器有哪些軟電器?這些軟電器中哪些用八進制編號?哪些用十進制編 號？ ① 可編程控制器中的軟電器有：輸入繼電器.輸出繼電器、輔助繼電器、定 時器、計數(shù)器、狀態(tài)繼電器。 ② 輸入繼電器和輸出繼電器采用八進制編號，其它軟電器采用十進制編號。 2. 比較輸入繼電器、輸出繼電器和輔助繼電器的異同。 ① 相同點 電氣結(jié)構(gòu)相同：均由線圈和觸點（常開觸點柯常閉觸點）組成。 工作原理相同：當(dāng)線圈通電時，常開觸點閉合，常閉觸點斷開；當(dāng)線圈斷電 時，常開觸點斷開，常閉觸點閉合。觸點在梯形圖中的使用次數(shù)不受限制。 ② 不同點 編號不同：輸入繼電器編號為“X + 3位數(shù)字”，如

14、XOOO、X001;輸出繼電器編 號為“V+3位數(shù)字”，如YOOO、Y001;輔助繼電器編號為“M +數(shù)字”，如MO、M120 等。 用途不同：輸入繼電器和輸入模塊相對應(yīng)，用來接收和采集輸入信號，輸入 繼電器的線圈不能出現(xiàn)在梯形圖中。輸出繼電器和輸出模塊相對應(yīng)，用來把可編程 控制器產(chǎn)生的控制信號傳送到其控制對象上。輔助繼電器是可編程控制器的內(nèi)部電 器，只用在梯形圖內(nèi)，與其它軟電器配合實現(xiàn)各種控制功能，與輸入輸出無直接關(guān) 系，輔助繼電器的種類比較多，數(shù)量也較多，有些輔助繼電器具有特殊功能。 3. 定時器有哪幾種類型？說明每種定時器的結(jié)構(gòu)和丁作原理。 ① 定時器分類 按定時精度分，定,時器

15、有1ms定時器、10ms屯時器、100ms定時器。 按定時器定時時間是否可以累加，定時器分為非積算型定時器和積算型定時 器。 ② 定刃器結(jié)構(gòu) 定時器由線圈和觸點組成，但線圈的通電或斷電時刻與其觸點的狀態(tài)轉(zhuǎn)換時 刻不同步。 ③ 非積算型定時器的工作原理 非積算型定時器的線圈通電時，定時器開始計時（每個計數(shù)脈沖來臨時定時 器當(dāng)前值加1）,時間到（計數(shù)當(dāng)前值二計數(shù)設(shè)定值）則定時器常開觸點閉合，常閉 觸點斷開。系統(tǒng)或線圈斷電時停止計時并復(fù)位，定時器常開觸點斷開，常閉觸點閉 合，定時器當(dāng)前值回0。 ④ 非積算型定時器的工作原理 積算型定時器的線圈通電時，走時器開始計時，線圈斷電時，定時器停

16、止計 時，但不復(fù)位，線圈再通電時，定時器在上次通電時的計時結(jié)果上繼續(xù)累加時間， 時間到則定時器常開觸點閉合，常閉觸點斷開。積算型定時器必須用復(fù)位指令復(fù)位, 復(fù)位后，定時器常開觸點斷開，常閉觸點閉合，定時器當(dāng)前值回0。系統(tǒng)斷電也不 會讓積算型定時器復(fù)位。 X00I ‘130線圈 計數(shù)當(dāng)前值 Y002 T30 卄 T30m RS「1250 X00I Tl- T250 HH X002 圖積算型定時器 100ms 怎時器，這里的 1ms、10ms、100ms 圖非積算型定時器 4. 定時器有1ms定時器、10ms定時器、 的含義是什么？ 定時器通

17、過對可編程控制器內(nèi)的方波信號的計數(shù)來實現(xiàn)計時。根據(jù)定時器計 數(shù)的方波信號的周期，定時器分為Ims定時器（幻周期Ims的方波計數(shù)）、10ms定 時器（對周期10ms的方波計數(shù)）、100ms定時器（對周期1 00ms的方波計數(shù)）。1ms 定時器的定時精度是1ms, 10ms定時器的定時牯度是10ms, 100ms定時器的定時精 度是100ms. 5. 如何設(shè)定和計算定時器的定時時間？ 使用定時器時，先要選擇定時器類型（積算型或非積算型）及定時精度（1ms、 10ms或100ms ）,然后要設(shè)置定時時間。定時時間是通過設(shè)定計數(shù)次數(shù)來設(shè)置的， 定時器的定時時間按下式計算： 定時時間二計數(shù)次數(shù)

18、x定時精度。 6. 什么是定時器的設(shè)定值？什么是定時器的半前值？ 人為指定的規(guī)定定時器定時時間的數(shù)值稱為定時器的設(shè)定值，設(shè)定值規(guī)定了 定時器線圏通電時刻與定時器觸點動作時刻的時間差，設(shè)定值規(guī)定了定時器觸點動 作時刻滯后于定時器線圈通電時刻的時間。定時器開始計時后，至考察時刻時間的 累計值（計數(shù)值）稱為定時器的當(dāng)前值。 7. 什么是低速計數(shù)器？低速計數(shù)器有哪兒種類熨？說明每一種低速計數(shù)器的結(jié)構(gòu)和工 作原理。 低速計數(shù)器對低速脈沖計數(shù)，低速計數(shù)器的計數(shù)信號由可編程控制器的軟電 器或外部電器產(chǎn)生，計數(shù)頻率最大為掃描周期的倒數(shù)，在幾十至幾百赫茲之間。 低速計數(shù)器有16位增計數(shù)器和32位增/

19、減雙向計數(shù)器兩類。低速16位增計 數(shù)器的設(shè)定值寄存器和當(dāng)前值寄存器都是16位寄存器，計數(shù)器設(shè)定值有效范圍是 1 - 32767,它只能作加法計數(shù)。低速32位增/減雙向計數(shù)器的設(shè)定值寄存器和當(dāng) 前值寄存器是32位寄存器，設(shè)定值有效范圍為-21 47483648 - + 21 47483647. 32 位增/減雙向計數(shù)器可作加法計數(shù)和減法計數(shù)，計數(shù)方式用特殊輔助繼電器 M8200-M8234來設(shè)定。當(dāng)特殊輔助繼電器置1時，其對應(yīng)的雙向計數(shù)器按減法計 數(shù)方式計數(shù)；當(dāng)特殊輔助繼電器蓋0時，其對應(yīng)的雙向計數(shù)器按加法計數(shù)方式計數(shù)。 計數(shù)溶由計數(shù)裝盜和觸點組成，計數(shù)裝盜（包括計數(shù)端和復(fù)位端）用來改變 觸點

20、的狀態(tài)。計數(shù)端和復(fù)位端分別由一條由各種觸點組成的電路控制。 低速16位增計數(shù)器的工作原理如圖所示。 Rsr CIO X015 ——1| Rsr cio X015 I | I~| | |_ i ? ? ? 業(yè) ruwutrui_nnn__nriR-n_ o o 60確 ! Y001 圖低速16位増計數(shù)器 計數(shù)器的復(fù)位屯路OFF時，計數(shù)器進入計數(shù)狀態(tài)。每來-個計數(shù)脈沖計數(shù)- 次（上升沿計數(shù)），即控制計數(shù)端的電路每次由0FFtON時，計數(shù)器計數(shù)一次。當(dāng) 計數(shù)器計數(shù)到設(shè)定值時，計數(shù)器觸點動作，常開觸點閉合，常閉觸點斷開，計數(shù)當(dāng) 前值不再增加。 計數(shù)器的

21、復(fù)位電路ON時，計數(shù)器進入復(fù)位狀態(tài)，常開觸點斷開，常閉觸點閉 合，計數(shù)當(dāng)前值回0。復(fù)位電路具有優(yōu)先權(quán)：復(fù)位電路ON時，即使有計數(shù)脈沖， 計數(shù)器也不會計數(shù)；復(fù)位電路ON時，計數(shù)器立即復(fù)位。 計數(shù)器的復(fù)位電路OFF時，計數(shù)器進入計數(shù)狀態(tài)。每來一個計數(shù)脈沖計數(shù)一 次（上升沿計數(shù)），即控制計數(shù)端的電路毎次由0FF-ON時，計數(shù)器計數(shù)一次。低 速32位雙向計數(shù)器作增計數(shù)時，當(dāng)計數(shù)值達到或超過設(shè)走值時，觸點動作并保持 （常升觸點閉合，常閉觸點斷開），只要有計數(shù)脈沖，計數(shù)器繼續(xù)計數(shù)（計數(shù)當(dāng)前 值繼續(xù)增加）；而作減計數(shù)時，計數(shù)值小于設(shè)定值時觸點復(fù)位（常開觸點斷開，常 閉觸點閉合），但計數(shù)當(dāng)前值不回0,只要有

22、計數(shù)脈沖，計數(shù)器繼續(xù)計數(shù)（計數(shù)當(dāng) 前值繼續(xù)減少）。32位增/減雙向計數(shù)器是循環(huán)計數(shù)器，若當(dāng)前值已為+ 21 47483647時，再計一次數(shù)，則當(dāng)前值變?yōu)? 2147483648;同樣，若當(dāng)前值已為 - 2147483648時，再計一次數(shù)，則當(dāng)前值變?yōu)? 2147483647。 計數(shù)器的復(fù)位電路ON時，計數(shù)器進入復(fù)位狀態(tài)，常開觸點斷開，常閉觸點閉 合，計數(shù)當(dāng)前值回0。復(fù)位電路具有優(yōu)先權(quán)：復(fù)伎電路ON時，即使有計數(shù)脈沖， 計數(shù)器也不會計數(shù)；復(fù)位電路ON時，計數(shù)器立即復(fù)位。 低速32位增/減雙向計數(shù)器的工作原理如圖所示。 8. 如何設(shè)定低速計數(shù)器的增/減計數(shù)方向？ 32位增/減雙向計

23、數(shù)器可作加法計數(shù)和減法計數(shù)，計數(shù)方式用特殊輔助繼電 器M8200 ~M8234來設(shè)定。當(dāng)特殊輔助繼電器置1時，其對應(yīng)的雙向計數(shù)器按減法 計數(shù)方式計數(shù)；當(dāng)特殊輔助繼電器置0時，其對應(yīng)的雙向計數(shù)器按加法計數(shù)方式計 數(shù)。 9. 什么是低速計數(shù)器的半前值和設(shè)定值？ 計數(shù)器的設(shè)定值是人為指定的一個數(shù)值，設(shè)屯值規(guī)定了計數(shù)器開始計數(shù)后， 計數(shù)器觸點動作的條件。計數(shù)器開始計數(shù)后，至考察時刻計數(shù)值的累計值稱為計數(shù) 器的當(dāng)前值。 10. 什么是高速計數(shù)器？高速計數(shù)器仃哪些類型？說明毎一種高速計數(shù)器的T?作原理 和使用方法。 11、什么是時序圖？時序圖的用途是什么？ 描述電器狀態(tài)和電路狀態(tài)與時間的關(guān)系的圖

24、形成為時序圖。 時序圖既可用來描述軟電器的線圏的通電時刻、斷電時刻、通電狀態(tài)持續(xù)時 間、斷電狀態(tài)持續(xù)時間；也可用來描述軟電器的觸點的閉合時刻、斷開時刻、閉合 狀態(tài)持續(xù)時間、斷開狀態(tài)持續(xù)時間。在這兩種情況下，時序圖由水平線和豎線組成。 豎線表示線圈的通電時刻、斷電時刻；或者表示觸點的閉合時刻、斷開時刻。低水 平線表示線圈的斷電狀態(tài)，低水平線段的長度表示線圈的斷電狀態(tài)的持續(xù)時間；或 者表示觸點的斷開狀態(tài)，低水平線段的長度表示觸點的斷開狀態(tài)的持續(xù)時間。高水 平線表示線圈的通電狀態(tài)，高水平線段的長度表示線圈的通電狀態(tài)的持續(xù)時間；或 者表示觸點的閉合狀態(tài)，高水平線段的長度表示觸點的閉合狀態(tài)的持續(xù)時間。

25、低水 平線段右端或高水平線段左端的豎線（上升沿）表示某種狀態(tài)的開始時刻，低水平 線段左端或高水平線段右端的豎線（下降沿）表示某種狀態(tài)的結(jié)束時刻。時序圖的 組成如圖所示。時序圖用來描述軟電器中的定時器和計數(shù)器時，有時還會加上斜線 表示時間值和計數(shù)值的累加過程，也可能出現(xiàn)臺階形的波形，表示計數(shù)值的變化過 程， 圖時序圖的組成 時序圖用于描述控制電路的工作情況和工作過程。 12、M8000、M8001、M8002、M8003、M8011、M8012、M8O13、M8014 是什么類型 的電器？畫出這些電器的丁作時序圖并說明其時序圖的含義。 MROOO、M8001、M8002、M800

26、3、M8011、M8012、M8013、M8014 是觸點利用型 特殊輔助繼電器，線圈狀態(tài)由可編程控制器的系統(tǒng)程序確定，用戶只能利用其觸點。 序號 電器 功 能 時序圖 1 M8000 運行監(jiān)視繼電器，可編程控制器 開機運行時，M8000自動接通 RIJN M8000 M8OOI 1 ? ? ■ i ? ? ? ? ? ? ■ ■ ? 1 2 M8001 運行監(jiān)視繼電器，可編程控制器 開機運行時，M8001自動斷電 3 M8002 初始脈沖繼電器，可編程控制器 開機運行后，M8002自動接通一個 掃描周期 RUN | ■ -*■

27、M8002 1個扌］描周期 1 4 M8003 初始脈沖繼電器，可編程控制器 開機運行后,M8003自動斷開一個 掃描周期 ? ? 0 M8003 hj個掃描周期 5 M80U 內(nèi)部時鐘脈沖繼電器，可編程控 制器上電后（不論是否運行），自 動產(chǎn)生周期為1 Oms的方波 Msoii n n n n n n n 上電  6 M8012 內(nèi)部時鐘脈沖繼電器，可編程控 制器上電后（不論是否運行），自 動產(chǎn)生周期為100ms的方波 M80I2 上 rL_r ]00ms T_T"L_^ 7 M8013 內(nèi)部時鐘脈沖繼電器，可編程控 制器上電后（不論

28、是否運行），自 動產(chǎn)生周期為Is的方波 MXOI3 1 s 1_1 l_ 8 M80I4 內(nèi)部時鐘脈沖繼電器，可編程控 制器上電后（不論是否運行），自 動產(chǎn)生周期為1 m i n的方波 MX014 1 I 1 min 1_1 L 13. 什么是邏輯表達式？邏輯表達式的用途是什么？ 電路中的二值元件（如觸點、線圈）的狀態(tài)可用一個變量表示，這種變量稱 為邏輯變量。邏輯變量只取邏輯值“0”、“1”?！?”對應(yīng)線圈的通電狀態(tài)和觸點的 閉合狀態(tài)，“1” 對應(yīng)線圈的斷電狀態(tài)和觸點的斷開狀態(tài)。一般，常開觸點和線圈 對應(yīng)的邏輯變量用常開觸點和線圈所屬電器的文字符號

29、表示，常閉觸點對應(yīng)的邏輯 變量也用常閉觸點所屬電器的文字符號表示，但其文字符號加上劃線。 邏輯表達式是由邏輯變量經(jīng)過邏輯運算構(gòu)成的表達式。代表線圈的邏輯變量 單獨放在的一邊，的另一邊放上由代表觸點的邏輯變量經(jīng)過邏輯運算構(gòu) 成的表達式，這個表達式由邏輯加運算符“+”、邏輯乘運算符邏輯非運算符 括號構(gòu)成，表示觸點之間的連接關(guān)系，“邏輯加”用來表示“觸點并聯(lián)”，“邏 輯乘”用來表示“觸點串聯(lián)”，“邏輯非”用來表示“常閉觸點”（即常開觸點的狀 態(tài)取反）。 邏輯表達式通過計算由代表觸點的邏輯變量組成的表達式的邏輯值，確定線 圈的邏輯值，再由線圈的邏輯值確定線圈控制的觸點的邏輯值，進而分析電路狀態(tài)。

30、 14. 什么是數(shù)據(jù)寄存器？數(shù)據(jù)寄存器的字長是多少？如果要存儲到數(shù)據(jù)寄存器中的數(shù) 據(jù)的字長比數(shù)據(jù)寄存器的字長人，如何使用數(shù)據(jù)寄存器來存放這樣的數(shù)據(jù)？ 15. 什么是文件寄存器? 16. 什么是變址寄存器？ 17. 什么是指針？指針有哪兒種類型？ 18. 什么是位冗件、字元件、雙字元件和位組合元件？ 19. 寫出謝2.53和圖2.54對應(yīng)的指令程序。 XOX) Tl- XOOI 4F Y()：)l HF M2I <5^T)

31、 SET指令 和RST指令的用途是什么？ 圖2.55題20圖 21. 寫岀圖2.56對應(yīng)的指令程序。 和PLF指令的用途是什么？ 圖中PLS指令和PLF指令是什么指令？ PLS指令 圖2.56題21圖 22. 寫出圖2.57對應(yīng)的指令程序。LDP. LDF、ANDP. ANDF、ORP、ORF指令的功 能是什么？ X002 X011 X120 —1IH M ⑵ M25 —III II- X030 Mil 圖2.57題22圖 23. 用堆棧指令綺岀圖2.58對應(yīng)的指令程序。 X010 xon HH X

32、001 M13 X005 X(X)7 IH MI00 —1H M2I M101 * MI5 Hi M16 M20 M21 -HI IF <^j5>

33、輸出 信號是Y電器的狀態(tài),輸出信號保存在Y電器對應(yīng)的存儲區(qū)中,存儲輸出繼 電器狀態(tài)的存儲區(qū)稱為輸出映像區(qū)。 ④輸出刷新:用戶程序執(zhí)行完兩，對編程控制器進入輸出刷新階段。在這個階 段，可編程控制器把輸出映像區(qū)中的值送至輸出鎖存器,輸出鎖存器的狀態(tài) 被刷新,輸出鎖存器的新狀態(tài)通過輸出端子施加到可編程控制器的控制對象 上,以影響控制對象的行為。輸出刷新完成后,可編程控制器自動開始新的 輸入采樣階段,Z后,周而復(fù)始地重復(fù)上述四個階段,直到可編程控制器關(guān) 機或進入STOP狀態(tài)。 4. 什么是可編程控制器的掃描周期？決定可編程控制器掃描周期的主要因素是什 么？掃描周期越長越好還是越短越好？ (D可編

34、程控制器的控制程序的乞個模塊均被縱行一次所需要的時間稱為掃描 周期。掃描周期是可編程控制器的一個重要技術(shù)指標(biāo)。 ② 可編程控制器正常工作后,執(zhí)行通訊處理程序所需要的時間與網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜程 度及通訊的數(shù)據(jù)雖大小有關(guān),執(zhí)行用戶程序所需要的時間與用戶程序的長短 有關(guān),執(zhí)行其它程序模塊所需要的時間是風(fēng)定的,所以,可編程控制器的掃 描周期的長短主要由通訊時間和執(zhí)行用戶程序的時間決定。、勺然，對編程控 制器的掃描周期還7 cpu的運算速度、i/o點的多少,擴展模塊的多少有關(guān)。 ③ 掃描周期反映出可編程控制器的處理速度,越短越好。掃描周期越短,輸入 信號和輸出信號的同步性越好。 PLC上電 5. 可編程

35、控制器有輸入信號后，將有相應(yīng)的輸出信號，這兩種信號是否同步？為什 么？如果不同步，它們之間的時間差會有多大？ ① 不同步。 ② 可編程控制器的丁作過程主要由輸入采樣、通訊處 理、執(zhí)行用戶程序、輸出刷新四個階段組成,這四個 主耍T.作階段有嚴(yán)格的先后順序,一個階段結(jié)束后, 才開始下一個階段,四個階段在時間上沒有重疊,如 圖所示。 ③ 輸入采樣階段輸入信號,輸出刷新階段才輸岀信號, 而輸出刷新階段滯后于輸入采樣階段,因此，可編程 控制器的輸出信號滯后于產(chǎn)生這些輸出信號的輸入 信號。 ?約幾個掃描周期。 閱讀下列梯形圖，根據(jù)已給出的時序圖，畫出指定的時序圖。 2 xooo XOO

36、1 I 1 1 1 1 M8012_^~Lp_P 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ? 1 ■ ■ 0 1 1 1 1 1 1 1 1 l Illi Illi Illi M20 I i i 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 M21 ii n h 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 i i i i i i i a i i i a i i a i 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 I a I I I 1 l 1 1 i 1 1 ?

37、? JUlXxxjul^_ 1 1 1 1 1 1 1 1 ? i i i i i i a 1 1 1 1 1 1 1 1 i i i i i i i i 1 1 1 1 1 Illi Illi Illi Illi LJULJlj Illi Illi Illi vood^^^^njTmrmnTrLn_ I I I i I i a i i i i I i i I i i i i i i a i i i a i i i i ⑵ "HI— M1OO M200 JL PLS M100 II Ml 00 II II SFT M200 I

38、I MiOl M200 ii 1x2)1 XOI5 XOI5 | WOO M200 圖3.29題6圖2 4 XO15 M100 M200| X001 I I X002 YOOl 圖3.3()題6圖3 XOOl XOO2 i YOOl X(X)I TTo Y(X)I

39、 2s 2s 程序運行 X001 2s 圖3.31題6圖4 2s 6s 程序運行 ⑸ XOOI I I I Yom 5 # 圖3.32題6圖5 # # X001 # # I I I a

40、 Y001 \ 6. 在可編程控制器的輸入端接4只轉(zhuǎn)換開關(guān)，每只開關(guān)代表一個 二進制位。在可編程控制器的輸出端接圖3.33所示的LED顯示 器。要求輸入二進制數(shù)（）0（）（）?1001,在LED顯示器上顯示相應(yīng) 的十進制數(shù)，試設(shè)計其控制程序。 圖 3.33 LED 管 對照 LED 顯亓 十進制 二進制 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 a b c d e f g 0 0000 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0001 1 0 1 1 0 0 0 0 2 0010

41、2 1 1 0 1 1 0 1 3 0011 a 3 1 1 1 1 0 0 1 4 0100 4 0 1 1 0 0 1 1 5 0101 5 1 0 1 1 0 1 1 6 0110 6 1 0 1 1 1 1 1 7 0111 7 1 1 1 0 0 0 0 8 1000 d 8 1 1 1 1 1 1 1 9 1001 9 1 1 1 1 0 1 1  SB2 SB1 SA3 SA2 SAI S

42、AO -220V X12 Y7 XU Y7 X10 Y6 X7 Y6 X6 Y5 X5 Y5 X4 Y4 X3 Y4 X2 Y3 XI Y3 xo Y2 ov Y2 +24V Y1 s/s Y1 L YO N YO DC 5V GND Y6(g) * Y、（J）。 Y4(e) o Y3(d)。 Y2(c) o Y1 (b)o Y0(a)^ 7X1KO GND X004 X005 -| I―I—K (Mg) MIO MIO XOC3 XOO2 XOOl XOOO —II_Pt—W

43、――H ( MIO X003 XOO2 XOOl XOOO I—M44—kF—I 卜 { MIO X003 XOO2 XOOl XOOO —| I—M~44—11—H < MIO XOC3 XOO2 XOOl XOOO -HI―Pt—kf—II~~II ( MIO X003 XOO2 XOOl XOOO Tl~―II_ ( MIO XOO3 XOO2 XOOl XOOO Tl~~W~II―kf―II c MIO X003 XOO2 XOOl XOOO Tl_K―II—II~~K ( MIO X003 XOO2 XOOl XOOO -HI―K—II~~II_II <

44、 MIO XOO3 X002 XOOl XOOO — -—11—11—M—H— Cm8> MIO XOO3 XOO2 XOOl XOOO _ T I 11——11 MIO Ml M4 (y^> M6 門f5s nM11昇 「NT hT NT NT NT mt L XI LI OF OF TMlTmit Ou o 11 M N14 M7 M3 M4 M5 M7 M9 M2 M3 44―kf Ml M7 -W— M7 7. 有甲乙兩組彩燈，每組有4只燈泡。要求甲組彩燈按l/2Hz的頻率閃爍（亮滅時 間相等）。⑴乙組彩燈按l/4Hz的頻率閃爍

45、（亮滅時間相等），試設(shè)計其控制電路。 ⑵乙組彩燈按1/6HZ的頻率閃爍（亮滅時間相等），試設(shè)計其控制電路。 9 8. 有兩臺電動機Ml和M2,啟動時，Ml先啟動，M2后啟動；制動時，M2先制動, Ml后制動，試設(shè)計其控制電路。 \!2號車SB4 M2啟動SB3( —廠 LU X4 X3 Y3 Y2 \(1 專車 SB2。 i±i X2 Y1 Ml韻 SBX L1J XI Y0 山 X0 C0M1 0V -220V — *24V — 0

46、 L -220V 0 N KM2 (M2) KM1 (Ml) M2停車SB4 X4 X3 X2 XI X0 0Y <4V s$ L N M2 啟動 SB3 —/ MT't41SB2 —/ Ml 啟動SB 1 —/X LLJ COM1 Y3 Y2 Y1 Y0 QFJ KM2 KM1 TC QF3 KM2 KM1 QFO yyS--011 012 <3N 10 # 一工作臺由電動機

47、驅(qū)動在A點和B點間運動。系統(tǒng)啟動后，若工作臺在A點， 則只能向B點運動；若工作臺在B點，則只能向A點運動；若工作臺在A點和B 點之間，工作臺既可以向A點運動，也可以向B點運動；工作臺運動至A點后自 動返回B點，工作臺到達B點后，自動返回A點，如此往復(fù)，直至按下停止按鈕。 試設(shè)計能滿足此要求的控制電路。 # KN12反轉(zhuǎn) KM1正轉(zhuǎn) 11. 反轉(zhuǎn)SQ2 反轉(zhuǎn)SB3 — 正轅SB2 — 停 5SB1 — X7 X6 X5 XI X3 X2 XI xo ov ?21V s/s L N 正轉(zhuǎn)SQ】—/— COMI

48、 Y3 Y2 Y1 YO C F4 一 KM2反轉(zhuǎn) —I KM1正轉(zhuǎn) ,\v2KJk QF1 ~°L2 Ln 二 電動機Ml和M2按圖3.34規(guī)定的方式運轉(zhuǎn), l()s KM2 ' ? 試設(shè)計其控制電路。 圖3.34電動機運行時序 9 KM2 <

49、M2) KM1 (Ml) 目動SB2 冬車SB2 X4 X3 X2 XI xo ov COMI -24V Y3 s/s Y2 L Y1 N YO X002 Hh XOOl 卄 <^0) M20 M20 HH Y002

50、 KM I (Ml) KM2 (M2) XOOl -H-

51、 XOO2 T10 M21 T20 X001 XOO2 XOOl X002 XOO1 M22 -K- （M20） (S) K200 UDI LTD2 川is 4\S 41.S L4D3 LT1>4 VI.IID2 VI.1ID2 VLIID2 LHD1P 也 qg ? \ H產(chǎn)，oo 苗&。?切.2 osBomm 胡 (QRIIDI QRIID2 QRIID2~Q RlID2 RTDl R1D2 ?RS ?RS 4 RS RTD3 RIEM 圖3.36隧道平面圖及設(shè)備布畫圖 14. 一高速公路上有條長隧道如圖3.36所示。 —右行 右行隧道左端裝

52、育2組光電開關(guān)RTD1和RTD2 （毎組3只），右端裝有2組 光電開關(guān)RTD3和RTD4 （每組3只），這些光電開關(guān)均安裝在垂直于路面的同一 條直線上；隧道內(nèi)每隔一定距離裝一只信號燈RHD2,共有20只；隧道內(nèi)每隔一 定距離裝一只報警蜂鳴器RS,共有20只；隧道入口處裝一只禁行信號燈RHDK 右行隧道的控制要求是：⑴當(dāng)有車輛逆行時，RHD2以2Hz的頻率閃爍（亮滅時 間相司），蜂鳴器響；⑵半隧道內(nèi)車輛達到一定數(shù)冃時，禁行燈RHD1以IHz的 頻率閃爍（亮滅時間相同）。 左行隧道的設(shè)備情況及控制要求打右行隧道相同。 試設(shè)計能滿足上述要求的控制系統(tǒng)。 15. 一游樂機的液壓驅(qū)動系統(tǒng)如圖3.3

53、7所示，系統(tǒng)心動后，三個液壓缸使3組動物（每 組3只）按照圖3.38規(guī)定的方式隱身或現(xiàn)身。動物現(xiàn)身后，游戲者擊打動物，擊 中一只記1分；動物隱身后，擊打無效。規(guī)定時間到，游戲結(jié)束。在規(guī)定的時間 內(nèi)得分達到規(guī)定值時，則兩組彩燈（毎組20只）按圖3.39規(guī)定的方式閃爍30s后 自動停止，Z后，可以開始新一輪游戲。在規(guī)定的時間內(nèi)得分未達到規(guī)定值時， 則蜂鳴器響20s后自動停止，Z后，可以開始新一輪游戲。試設(shè)計其控制程序。 圖3.39彩燈組合 14 習(xí)題四 1. 什么是順序控制？ 2. 什么是步、初始步、轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)移條件、負(fù)載？什么是功能流程圖？ 3. 什么是狀態(tài)繼電器

54、？什么是狀態(tài)？什么是狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖？ 4. 什么是順序控制的單?流程結(jié)構(gòu)？舉例說明。 5. 什么是順序控制的選擇結(jié)構(gòu)？舉例說明。 6. 什么是順序控制的跳轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)？舉例說明。 7. 什么是順序控制的循環(huán)結(jié)構(gòu)？舉例說明。 8. 什么是順用控制的并行結(jié)構(gòu)？舉例說明。 9. 什么楚順序控制的組合結(jié)構(gòu)？舉例說明。 10. 選擇結(jié)構(gòu)的編程原則是什么？ 11. 并行結(jié)構(gòu)的編程原則是什么？ 12. 步進梯形圖中，對狀態(tài)使用OUT指令和SET指令有什么共同點？有什么區(qū)別？ 13. RET指令的作用是什么？ 14. 初始化狀態(tài)繼電器的作用是什么？ 15. 畫狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖時，應(yīng)該注意哪些問題？

55、16. 圖4.42的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖有何問題？如何改正？ 圖4.42題16圖 17. 畫出圖4.43對應(yīng)的步進梯形圖并寫出指令程序。 so 圖4.43題17圖 18. 畫出圖4.44對應(yīng)的步進梯形圖并寫出指令程序。 TM8002 圖4.44題怡圖 19. 畫出圖4.45對應(yīng)的步進梯形圖并寫岀指令卅序。 20. 用1個按鈕SB控制10只燈HDI?HD10,第I次按SB時，HD1亮；第2次按SB時, HDI滅，HD2亮；第3次按SB時，HD2滅，HD3亮：……依次類推。第11次按SB 時，HD10滅，HDI亮，開始新的循環(huán)。試設(shè)計英控制電路。 ?液壓

56、滑臺由圖4.46的液壓系統(tǒng)驅(qū)動，滑臺的運動過用如圖4.47所示，滑臺的每個一丁 作階段中，電磁鐵的通斷電情況和每個階段之間的轉(zhuǎn)移條件如衣4.6所示。試設(shè)計該滑 臺的控制電路。 YG SQoJt 快進 SQI SQ3 快退 圖4.47題21圖2 表4.6 滑臺運動 YAI YA2 YA3 YA4 轉(zhuǎn)移 條件 快進 1 0 1 0 SBI 一次工進 1 0 0 0 SQI 二次工進 1 0 0 1 SQ2 快遲 0 1 0 0 SQ3 停止 0 0 0 0 SQO 22. 三臺電動機的運行要求如圖4.

57、48所示，試設(shè)計英控制電路。 圖4.48題22圖 四臺電動機的運行要求如圖4.49所示，試設(shè)計其控制電路。 Ml L 20s M2 L 205 M3 30s 305 30s M4 -— 30s 圖4.49題23圖 23.

58、?送料系統(tǒng)如圖4.50所示。初始時，送料小作停在行程開關(guān)SQ1處，當(dāng)按卜啟動按鈕 SB1后,小車右行至料斗卜?，當(dāng)小車碰到行程開關(guān)SQ2時,小車制動，料斗放料門開 啟。12s后放料門"動關(guān)閉，小車左行，當(dāng)小車碰到SQI時，小車制動，小車卸料門開 啟卸料，卸料時間為10So小車卸完料后,自動開始下一輪工作,￡1至按下停止按鈕SB2, 小乍由三相交流異步電動機M驅(qū)動運行。料斗放料門由電磁鐵YA2控制，YA2通電時 開門。小車卸料門由電磁鐵YA1控制,YA1通電時刑】。試設(shè)計小車的控制電路。 \ 料牛 卸料點 圖4.50題24圖 24. 圖4.51為按鈕式人行橫道交通燈控制系統(tǒng)。車輛

59、倍巧燈是紅綠黃三色燈，紅燈RC、綠 燈GC、黃燈YC分別曲繼電器KAI、KA2、KA3控制。人員信號燈是紅綠兩色燈，紅 燈RM和綠燈GM分別曲繼電器KA4和KA5控制。人員過人行橫道時，按下按鈕SBI 或SB2,信號燈按圖4.52的要求工作。在信號燈按圖4.52工作期間，再按SB1或SB2 均不起作用， 輪丁作結(jié)束后，信號燈自動返冋初始狀態(tài)：車輛信號燈綠燈亮，人員信 號燈紅燈亮。試設(shè)計其控制電路。  圖4.51題25圖I RC — — GC YC RX1 (JM 30s

60、nniuu 30s 10s 5s 10s 5s ■按下、B1或SB2 b?511z方忘 圖4.52題25圖2 25. 圖4.53為大小球分檢系統(tǒng)。取球裝置初始時停在行程開關(guān)SQI處，原位信巧燈HD亮。 系統(tǒng)啟動后，若接近開關(guān)NB檢測到有球，取球裝咒tl動卜?降，用電磁吸盤YA1吸収 大球或小球。吸到球后,収球裝置自動上升,碰到行程開關(guān)SQ3時，取球裝宜右行, 行至行程開關(guān)SQ4處放小球，或行至行程開關(guān)SQ5處放人球。放完球后，自動返冋SQI 停下，準(zhǔn)備開始下 輪循環(huán)。収球裝直的升降運動由液壓系統(tǒng)實現(xiàn)，當(dāng)電做鐵YA2通 電時，裝置卜降：當(dāng)電磁鐵YA3通電時，

61、裝置上升：YA2和YA3都斷電時，裝置保持 當(dāng)前位置。取球裝直的左行和右行通過廠和交流井步電動機M拖動傳送帯實現(xiàn)。當(dāng)YA1 吸到小球時，SQ2動作，當(dāng)YA1吸到人球時，SQ2不動作。試設(shè)計該系統(tǒng)的控制電路。 圖4.53題26圖 習(xí)題五 1. 圖5.149所示梯形圖有無不妥之處？若有的話，如何改進？ 圖5.149題I圖 ① 有 ② PI2丿應(yīng)改為PI1 ③ M103應(yīng)改為M101 ④ M8000應(yīng)改為其它電器如X005等 根據(jù)圖5.150所示的梯形圖和時序圖,畫出MIO、Mil、M12、M13的時序圖。 X000 X001 M10 W2

62、M13 60s ⑹時序圖 圖5.150題2圖 3-根據(jù)圖5.151所示的梯形圖和時序圖，畫出M100和M101的時序圖；畫岀Kn分 別取K()、K1、和K2時Y()()()的時序圖。 ⑷梯形圖 ▽ X000 fl RU\ X00I 1 13US X002 n $ UlIOs M100 M101 KO Y()00 KI YOOO K2 YOOO (b)時序圖 圖5.151題3圖 X000 RUN X001

63、 1305 X002 1人掃描周期 90s 4.根據(jù)圖5.152所示的梯形圖和時序圖,畫出Y000和YOO1及M100的時序圖。 XOOO T1 M100 T1 M100 HH M100 HH X001 X002 HI- MI0 TI- 曙當(dāng)M10 MI0 —. _(YW1) (“)悌形圏 Koop n X001 i n XQ02 | | | | | | | | L M100 YOtXXMW) YOQ] 〈仞時Jt圖 圖5.152題4圖

64、 3 XO(jK) X001 卄 Ml 00 M100 X002 卄 FNC66 AL TP MIO Ml 00 MIO 卄 (YOOO) MIO -w (yooT) X000 1 X001 X002 M100 Y000(M10) 1 1 *」 1 ! Y001 n —— 5.根據(jù)圖5.153所示的梯形圖和時序圖，畫出M100. MIOK T20

65、常開觸點和Y000 的時序圖。 MI01 常開觸點12() Y(XX) XOOO L X001 M100 r IOOS l (b)時序圖 圖5.153題5圖 Ml 00 T20 FNC66 ALTP YOOO XOOO X001 1 n Ml 00 II 1個掃描周期 M101 JimUlWUUUUUlWUUUUl T20常開蝕點 jiiibuuuuuuuuuuuuuuL Y001 h infuinrLnrLT U 10(k —

66、 5 6.十進制浮點數(shù)-98.5保存在D10和D11中,100保存在D12和D13中,980保存在 D14和D15中,86276485保存在D16和D17中,試把圖5.154補充完整。 M8002 FNC12 MOV DIO FNC12 MOV Dll FNC12 MOV D12 FNC12 MOV D13 FNC12 MOV D14 FNC12 MOV D15 FNC12 MOV D16 FNC12 MOV D17 X18002 T1 圖5.154題6圖 圖5.155題7圖 7XSB1 ?^SB2 X002 XOOl 卄 M20 HF