可编程控制器复习题.docx

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可编程控制器复习题

2015可编程控制器复习题

电大可编程控制器应用期末复习模拟试卷及参考答案

一、填空题（每空2分，共30分）

1.PLC的输入/输出继电器采用八进制进行编号，其它所有软元件均采用十进制进行编号。

（八十）

2.PLC的状态元件中（S2～S9）用于初始状态。

（S2～S9）

3.描述PLC的主要技术指标有、、、、和特殊功能模块六种。

（I/O总点数存储容量

扫描速度

内部寄存器编程语言与指令系统）

4.PLC的输出形式主要有输出、输出和输出三种。

（继电器晶体管晶闸管）

5.说明下列指令意义。

MOVRST

ORBLD

（数据传送指令

复位指令

串联电路块的并联指令取指令）

6、可编程序控制器采用微处理器作为中央处理单元，可以对进行控制，也可以对进行控制。

（逻辑量模拟量）7、PLC具有逻辑运算功能，能够描述继电器触点的和等各种连接。

（串联并联）

8、PLC具有和功能，完成对模拟量的控制与调节。

（模数转换（A/D转换）数模转换（D/A转换）9、按结构形式分类，PLC可分为式和式两种。

（整体式模块式）10、模块是可编程序控制器系统的运算控制核心。

（CPU）

11、是安装可编程控制器各类模板的机架，可根据实际需要选择。

（导轨）

12、模板用于对PLC内部电路供电。

（电源）

（令牌方式主从方式）21、PROFIBUS网络由、从站、等构成。

（主站网络部件）22、DCS是的简称，由单回路仪表控制系统发展起来。

（集散控制系统）

二、简答题（每小题5分，共20分）1.简述PLC的硬件结构和软件系统

1.答：

PLC采用了典型的计算机结构，硬件主要由微处理器（CPU）、存储器、采用扫描工作方式的I/O接口电路和电源等组成。

PLC的软件系统由系统程序和应用程序组成。

2.什么叫扫描工作方式？

什么叫扫描周期？

它主要受哪些影响？

2.答：

与其它计算机系统一样，PLC的CPU是采用分时操作的原理，每一时刻执行一个操作，随着时间的延伸一个动作接一个动作顺序地进行。

这种分时操作进程称为CPU对程序的扫描。

PLC的用户程序由若干条指令组成，指令在存储器中按序号顺序排列。

CPU从第一条指令开始，顺序逐条地执行用户程序，直到用户程序结束。

然后，返回第一条指令开始新的一轮扫描，这就是PLC的扫描工作方式。

除了执行用户程序之外，在每次扫描过程中还要完成输入、输出处理等工作。

扫描一次所用的时间称为扫描周期。

扫描周期的长短，首先与每条指令执行时间长短有关，其次与指令类型及包含指令条数的多少有关。

3.可编程控制器梯形图编程规则的主要内容是什么？

3.答：

梯形图程序编程的基本原则包括：

（1）梯形图中的阶梯都是始于左母线终于右母线。

（2）接点应画在水平线上，不要画在垂直线上。

（3）并联块串联时，应将接点多的支路放在梯形图的左方。

串联块并联时，应将接点多的并联支路放在梯形图的上方。

（4）不宜使用双线圈输出。

4.为什么称PLC的内部继电器为软继电器？

和硬件继电器相比，软继电器的触点在使用上有何特点？

4.答：

PLC内部的继电器并不是实际的硬继电器，而是PLC内部的存储单元。

因此，称为“软继电器”，梯形图是由这些“软继电器”组成的梯形图控制线路图，它们并不是真正的物理连接，而是逻辑关系的连接，称为“软连接”。

当存储单元某位状态为1时，相当于某个继电器线圈得电；当该位状态为0时，相当于该继电器线圈断电。

软继电器的常开触点、常闭触点可以在程序中使用无数多次

5、传统继电器接触器控制系统和可编程控制系统有何区别？

答：

传统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改变控制功能；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改变控制功能。

6、简述可编程控制器的特点。

答：

高可靠性，应用灵活，编程简单，但价格较高。

（详细解答也可）

7、可编程控制器的性能指标有哪些？

答：

衡量PLC的性能指标分为硬件指标和软件指标。

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

8、可编程控制系统与工业控制计算机、集散控制系统的主要区别在哪些？

答：

工业控制计算机适用于要求快速、实时性强、模型复杂、计算工作量大的工业对象的控制；集散控制系统在模拟量处理和回路调节方面具有优势，主要侧重于回路调节功能；可编程控制系统在数字处理和顺序控制方面具有优势，主要侧重于开关量顺序控制，具有很高的可靠性和抗干扰性。

9、简述可编程控制器的基本结构及其各部分功能。

答：

（1）导轨：

安装PLC各类模块的机架；

（2）电源模块：

用于对PLC供电；（3）CPU模块：

CPU模块为系统的运算控制核心，根据系统的程序要求接收并存储用户程序和数据、现场输入设备的状态和参数，诊断PLC内部电路工作状态和编程过程中的语法错误，完成用户程序规定的运算任务，更新有关标志位的状态和输出状态寄存器的状态，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。

10、PLC配置电气隔离的作用是什么？

答：

电气隔离是在微处理器与I/O回路之间采用的防干扰措施。

11、西门子（SIEMENS）公司有哪些主要系列的PLC产品？

可以采用哪几种编程语言？

答：

西门子（SIEMENS）公司主要的PLC产品有早期的S3系列、S5系列和当前的S7系列。

S7系列可采用的编程语言如下：

（1）梯形图（LAD）；

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

12、集散控制系统和可编程控制系统有何区别？

答：

集散控制系统在模拟量处理和回路调节方面具有优势，主要侧重于回路调节功能；可编程控制系统在数字处理和顺序控制方面具有优势，主要侧重于开关量顺序控制。

13、工业控制计算机和可编程控制系统有何区别？

答：

工业控制计算机适用于要求快速、实时性强、模型复杂、计算工作量大的工业对象的控制；可编程控制系统具有很高的可靠性和抗干扰性。

14、在PLC控制系统设计中最为重要的原则是什么？

答：

在PLC控制系统设计中最为重要的原则是满足控制对象的控制要求、确保控制系统的安全可靠性、简化系统结构。

三、请写出以下指令表对应的梯形图（每小题8分，共16分）

LDX000

ORY001

ANIX003

ANIY002

OUTY001

LDX002

ORY002

ANIX003

ANIY001

OUTY002

END

2.LDX000

ORX001

LDX002

ANDX003

LDIX004

ANDX005

ORB

ORX006

ANB

ORX003

OUTY000

END

3.

LDI0.1

AI0.2

ANI0.3=M0.0

LDNI0.1

OI0.2

OI0.3

AI0.4

NOT

=M0.1

四、请写出以下梯形图对应的指令表（每小题10分，共20分）1.

五、计算题（共14分）

1.三菱电机FX2-40MR基本单元，其输入/输出点数为24/16，用户程序为1000步基本指令，PLC运行时不连接上位计算机等外设。

I/O扫描速度为0.03ms/8点，用户程序的扫描速度取0.74μs/步，自诊断所需时间设为0.96ms，试计算一个扫描周期所需的时间为多少？

1.解：

扫描I/O的时间：

T1=0.03ms×40/8点=0.15ms扫描程序的时间：

T2=0.74μs×1000步=0.74ms自诊断的时间：

T3=0.96ms通信的时间：

T4=0

扫描周期：

T=T1+T2+T3+T4=（0.15+0.74+0.96）ms=1.85ms

2、某控制系统选用CPU224，请按表中介绍的模块连接形式，填写模块1、模块3和模块4的地址分配。

六、设计题

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

按照上述工作要求：

（1）分配I/O通道；

（2）选择plc，画出梯形图。

2、两台电动机的关联控制：

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；只有当电动机一运行时，并按下起动按钮SB4，电动机二才能运行，电动机二为单向运行；两台电动机有同一个按钮SB1控制停止。

按照上述工作要求：

（1）分配I/O通道；

（2）选择plc，画出梯形图。

2、

（1）关联控制功能的I/O分配表

（2）选西门子S7-200的plc（也可以选其它型号plc）

3、用接在输入端的光电开关SB1检测传送带上通过的产品，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，用外接的开关SB2解除报警信号。

按照上述工作要求：

（1）分配I/O通道；

（2）选择plc，画出梯形图；（3）写出对应的指令表程序。

4、下图是小车自动往返运动的主电路和继电器控制电路图。

其中KMl和KM2分别是控制正转运行和反转运行的交流接触器。

用KMl和KM2的主触点改变进入电机的三相电源的相序，即可改变电动机的旋转方向。

图中的FR是热继电器，在电动机过载时，它的常闭触点断开，使KMl和KM2的线圈断电，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，要求小车在左限位开关SQ1和右限位开关SQ2之间不停的循环往返，直到按下停止按钮SB1。

按照上述工作要求：

（1）分配I/O通道；

（2）选择plc，画出梯形图。

5、由两台三相交流电动机M1、M2组成的控制系统的工作工程为：

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SB2，两台电动机同时停机；若电动机M1过载，两台电动机同时停机；若电动机M2过载，则电动机M2停机而电动机M1不停机。

按照上述工作要求：

（1）分配I/O通道；

（2）选择plc，画出梯形图。