3 可编程控制器技术应用答案.docx

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3可编程控制器技术应用答案

第1章可编程控制器概述

习题

1-1PLC有哪些主要特点？

（1）可靠性高，抗干扰能力强

（2）配套齐全，功能完善，适用性强

（3）易学易用

（4）系统设计周期短，维护方便，改造容易

（5）体积小，重量轻、能耗低

1-2主要从哪些方面来衡量PLC的性能指标？

（1）．输入/输出点数（I/O点数）

（2）．存储容量

（3）．扫描速度

（4）．指令条数

（5）．内部寄存器

（6）．功能模块

1-3PLC的工作方式与一般计算机的工作方式有什么不同？

计算机一般采用等待命令的工作方式，如常见的键盘扫描方式或I/O扫描方式。

当键盘有键按下或I/O口有信号时则中断转入相应的子程序，而PLC在确定了工作任务，装入了专用程序后成为一种专用机，它采用循环扫描工作方式，系统工作任务管理及应用程序执行都是以循环扫描方式完成的。

PLC的用户程序执行是以循环扫描的工作方式完成的，每一个扫描周期可分为输入采样、程序执行、输出刷新三个主要阶段。

1-4三菱FX2N系列PLC的输入接口需要外接电源吗？

三菱FX2N系列PLC的输入接口不需要外接电源。

1-5当PLC输入开关量是三线的传感器提供的信号时，传感器应该如何接到PLC上？

当PLC输入开关量是三线的传感器提供的信号时，传感器连接到PLC上的方法如下图所示。

1-6试分析下图所示的梯形图的工作过程，并画出波形图。

题1－6的波形图如下

1-7试分析下图所示梯形图，当按下按钮X001时Y001能否通电？

如果改用继电器控制呢？

题1－7中按下按钮X001时Y001能通电，如果改用继电器控制则对应Y001的继电器不能通电。

第2章三菱FX2N系列可编程控制器基本指令

习题

2-1写出图2-47所示梯形图对应的指令表。

图2-47题2-1的图

0LDX07LDIY1

1ANIT08ORT0

2LDM09ANB

3ANDM110ORY1

4ORIX311OUTY0

5ANDM1012ANDX5

6ORB13OUTM11

2-2写出与下列语句表对应的梯形图。

0LDX0006ANDX00512ANDM103

1ANDX0017LDX00613ORB

2LDX0028ANDX00714ANDM102

3ANIX0039ORB15OUTY034

4ORB10ANB16END

5LDX00411LDM101

2-3写出图2-48所示梯形图对应的指令表。

图2-48题2-2的图

0LDX013ANDX3

1MPS14ORB

2ANDM315ANB

3OUTY016ANB

4MRD17OUTM3

5LDX118MPP

6ANDM019ANDX2

7LDM120MPS

8ANDX321ANDY2

9ORB22OUTY1

10LDIT023MPP

11ANDX224ANDM0

12LDM425OUTY2

2-4汽车转向灯开关有三个档位，装有一个单刀三掷开关，开关扳向左边时左灯闪亮，扳向右边时右灯闪亮，扳到中间位置时关灯。

转向灯闪烁时亮灭间隔0.2s。

若司机转向后忘记关灯（即扳回中间位置），则20s后转向灯自动熄灭。

采用PLC控制转向灯，设计其控制梯形图。

PLC的I/O分配

输入设备

PLC输入点

输出设备

PLC输出点

左边档位

左转向灯

中间档位

右转向灯

右边档位

控制梯形图

2-5用PLC控制报警装置。

按下报警按钮，报警灯开始闪亮，同时蜂鸣器开始鸣叫。

灯光闪烁时亮0.5s，灭0.5s，闪烁50次后停止，同时蜂鸣器也停止鸣叫。

设计其控制梯形图。

PLC的I/O分配

输入设备

PLC输入点

输出设备

PLC输出点

报警按钮

报警灯

蜂鸣器

控制梯形图

2-6用PLC控制密码锁，控制要求为：

按下按键X1，就可以进行开锁；开锁的密码为，按键X2按3次，按键X3按4次，按键X4按5次，就可以开锁（Y0），如果相应按键按下的次数超过规定次数，则不能开锁（Y0不通电），且蜂鸣器报警（Y1）；X5、X6为禁止按下的按键，如果按下，则蜂鸣器报警；X7为复位键，按下X7，恢复到初始状态。

试设计其控制梯形图。

2-7画出梯形图2-49（a）和（b）的时序图。

（a）

（b）

图2-49题2-7的图

第3章　三菱FX2N系列可编程控制器的步进指令

习题

3-2冲床机械手的运动。

在机械加工中经常使用冲床，某冲床机械手运动的示意图如图3-39所示。

初始状态时机械手在最左边（X4=ON），冲头在最上面（X3=ON），机械手松开（Y0=OFF）。

工作要求：

按下启动按钮X0，机械手夹紧，工件被夹紧并保持，2s后机械手右行（Y1被置位），直到碰到X1，以后将顺序完成以下动作：

冲头下行，冲头上行，机械手左行，机械手松开，延时1s后，系统返回初始状态。

图3-39某冲床机械手运动的示意图

要求：

1）写出PLC输入输出分配表；2）画出状态转移图；3）编写步进梯形图和指令表程序。

状态转移图梯形图

3-3有一小车运行过程如图3-40所示。

小车原位在后退终端，当小车压下后限位开关SQ1时，按下启动按钮SB1，小车前进，当运行至料斗下方时，前限位开关SQ2动作，此时打开料斗给小车加料，延时8s后关闭料斗，小车后退返回．SQ1动作时，打开小车底门卸料，6s后结束，完成一次动作。

如此循环。

按下停止按钮SB2，所有驱动部件停止运行。

要求：

1）写出PLC输入输出分配表；2）画出状态转移图；3）编写步进梯形图和指令表程序。

图3-40小车运行过程示意图

状态转移图梯形图

3-4有一选择性分支状态转移图如图3-41所示，编写步进梯形图和指令表程序。

图3-41选择分支状态转移图

3-5有一并行分支状态转移图如图3-42所示，编写步进梯形图和指令表程序。

图3-42并行分支状态转移图

3-6有一状态转移图如图3-43所示，编写步进梯形图和指令表程序。

图3-43状态转移图

3-7试设计一条用PLC控制的自动装卸线。

自动线结构示意图如图3—44所示。

装卸线操作过程是：

（1）料车在原位，显示原位状态；按启动按钮，自动线开始工作；

（2）加料定时5s．加料结束；

（3）延时1s．料车上升；

（4）上升到位，自动停止移动；

（5）延时1s，料车自动卸料；

（6）卸料10s，料斗复位并下降；

（7）下降到原位，料车自动停止移动；

设计要求：

（1）具有单步、单周及连续循环操作。

（2）分配PLC地址，绘出I／O分配表、状态转移图、步进梯形图和指令表程序。

图4-44自动装卸线

PLCI／O分配为：

输入信号

PLC输入地址

输出信号

PLC输出地址

启动按钮

上升控制

原位限位开关

下降及复位控制

终点限位开关

装料控制

单步选择

卸料控制

单周期选择

连续选择

第4章　三菱FX2N系列可编程控制器的功能指令

习题　

4-1什么是功能指令?

有何作用?

4-2什么叫“位”软元件?

什么叫“字”软元件?

有什么区别?

4-3FX2N系列PLC数据传送比较指令有哪些？

简述这些指令的编号、功能、操作数范围等。

4-4说明变址寄存器V和Z的作用。

当V=10时，说明下列符号含义：

K20V、D5V、Y10V、K4X5V

4-5位软元件如何组成字软元件?

试举例说明。

4-6试问如下软元件为何类型软元件?

由几位组成?

X004、D20、S30、K4Y000、X30、K2X000、M8002

4-7在如下图所示的功能指令表示形式中，“X0”、“（D）”、‘‘（P）”、“D10”、‘‘D14”分别表示什么?

该指夸有什么功能？

4-8用CMP指令实现下面功能：

X000为脉冲输人，当脉冲数大于5时，Yl为ON；反之，Y0为OFF。

编写梯形图。

4-9设X0=ON时，电动机实现点动控制；设X0=OFF时，电动机实现连续运行。

4-10试用比较指令，设计一密码锁控制电路。

密码锁为四键，若按H65对后2s，开照明；按H87对后3s，开空调。

要求：

1）绘PLC接线图；2）编写梯形图和指令表程序。

四键为X0、X1、X2、X3；照明控制为Y0，空调控制为Y1。

4-11用传送与比较指令作简易四层升降机的自动控制。

要求：

①只有在升降机停止时，才能呼叫升降机；②只能接受一层呼叫信号，先按者优先，后按者无效；③上升或下降或停止自动判别。

编写梯形图程序。

升降机四层的呼叫按钮分别为：

X1、X2、X3、X4，升降机四层的行程开关分别为：

X11、X12、X13、X14，升降机上升控制Y0，下降控制Y1。

4-12试用SFTL位左移指令构成移位寄存器，实现广告牌字的闪耀控制。

用HLl～HL4四灯分别照亮“欢迎光临”四个字。

其控制流程要求如下表所示。

每步间隔1s。

步序

HL1

HL2

HL3

HL4

PLCI／O分配为：

输入信号

PLC输入地址

输出信号

PLC输出地址

启动按钮

HL1控制

HL2控制

HL3控制

HL4控制

4-13设计一段程序，当输入条件Xl=0N时，依次将计数器C0~C9的当前值转换成BCD码后，传送到输出元件K4Y0中输出。

4-14设计一段程序，计算数据寄存器D20和D30中储存的数据相减之后的绝对值。

4-15设计一段程序，改变计数器的常数设定值。

设C0的常数的定值为Kl0。

当X1=ON时，C0的常数设定改为K20；当X2=ON时，C0的常数的设定值改为K50。

X1和X2都为脉冲信号。

4-16设计一段程序，在X=0N时，经3s延时后，第一盏灯亮；3s后，第二盏灯亮；3s后，第三盏灯亮；3s后，灯全熄灭，然后再循环以上动作。

三盏灯分别用Y0、Y1、Y2控制

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