可编程控制器应用形成性考核作业参考答案.docx

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可编程控制器应用形成性考核作业参考答案

可编程控制器应用形成性考核作业

（一）参考答案

一、填空题

1、逻辑量模拟量；2、串联并联；3、模数转换（A/D转换）数模转换（D/A转换）；4、整体式模块式；5、CPU；6、导轨；7、电源；8、输入电压转换；9、微处理器；10、电气隔离

二、判断题

1、（√）2、（×）3、（√）4、（√）5、（×）

6、（×）7、（×）8、（√）9、（×）10、（×）

三、简答题

1、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。

2、什么叫扫描周期？

它主要受哪些因素影响？

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，每重复一次的时间称为一个扫描周期。

扫描周期与用户程序的长短和CPU模板的运算速度有关。

3、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）

4、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。

5、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。

6、简述模块式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。

7、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。

8、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）。

可编程序控制器应用形成性考核作业

（二）参考答案

一、填空题

1、开关量模拟量；2、继电器；3、输入采样阶段输出刷新阶段；4、硬件软件；5、操作系统用户程序；6、梯形图指令表；7、编程指令；8、标识符参数；9、乘积；10、加计数器可逆计数器

二、改错

1、

2、

三、画出下述语句表程序对应的梯形图

四、根据梯形图写出梯形图指令

1、

2、

LDM0.0

AT5

五、分析题

1、某控制系统选用CPU224，其中模拟量扩展模块以2字节递增的方式来分配地址。

请按表中介绍的模块连接形式，填写模块1和模块3的地址分配。

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

…………

AIW0AQW0

AIW2

AIW4

AIW6

AIW8AQW2

AIW10

AIW12

AIW14

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。

主机I/O

模块1I/O

模块2I/O

模块3I/O

模块4I/O

模块5I/O

…………

AIW0AQW0

AIW2

AIW4

AIW6

AIW8AQW2

AIW10

AIW12

AIW14

可编程序控制器应用形成性考核作业（三）参考答案

一、填空题

1、开关量模拟量；2、组合逻辑顺序逻辑；3、程序执行阶段扫描周期；4、集散控制（DCS）；5、指令；6、时基定时值；7、断开接通断开；8、接通断开接通；9、接通接通断开；10、断开断开接通

二、判断题

1、（×）2、（×）3、（√）4、（√）5、（×）

6、（×）7、（√）8、（×）9、（√）10、（√）

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。

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。

3、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。

四、改错

1、（注：

PT前加上的数据可为0～32767的任意自然数。

）

2、

（注：

（1）计数器C8的设定值可为0～32767的任意自然数；

（2）不能重复使用同一个计数器的线圈编号，将其中一个C8改为C0～C255之间的任意其他线圈。

）

五、根据梯形图写出梯形图指令

AC20

AC20

六、设计题

1、

（1）表电动机正反转控制电路I／O分配表

（2）选西门子S7-200的plc（也可以选其它型号plc）

图电动机正反转控制电路的PLC控制程序

2、

（1）关联控制功能的I/O分配表

SB1

总停按钮，常闭触点

SB2

电动机一正转起动按钮，常开触点

SB3

电动机一反转起动按钮，常开触点

SB4

电动机二起动按钮，常开触点

KM1

电动机一正转运行

KM2

电动机一反转运行

KM3

电动机二运行

（2）选西门子S7-200的plc（也可以选其它型号plc）

图电动机关联控制的PLC控制程序

可编程序控制器应用形成性考核作业（四）参考答案

一、填空题

1、多点接口（MPI）；2、多点接口全局数据（或GD）；3、多点接口（MPI）；4、全局数据（或GD）；5、令牌方式主从方式；6、主站网络部件；7、集散控制系统

二、判断题

1、（×）2、（×）3、（×）4、（×）5、（×）

6、（√）7、（×）8、（√）9、（√）

三、根据梯形图写出梯形图指令

1、

NOT

2、

ANT38

TONT38,100

LDT38

LDC20

CTUC20,100

四、设计题

1、

（1）产品检测控制电路I/O分配表

SB1

光电开关，常开触点

SB2

解除报警开关，常闭触点

报警信号

T37

时间继电器

（2）选西门子S7-200的plc（也可以选其它型号plc）

图产品报警检测的PLC控制程序

2、

（1）小车自动往返运动控制电路I/O分配表

SB1

停止按钮，常闭触点

SB2

右行起动按钮，常开触点

SB3

左行起动按钮，常开触点

SQ1

左限位开关，常开触点

SQ2

右限位开关，常开触点

FR

热保护，常闭触点

KM1

正转运行

KM2

反转运行

（2）选西门子S7-200的plc（也可以选其它型号plc）

图电动机正反转控制电路的PLC控制程序

3、

（1）电动机控制的I/O分配表

SB1

起动按钮，常开触点

SB2

停机按钮，常闭触点

FR1

电动机M1热保护，常闭触点

FR2

电动机M2热保护，常闭触点

KM1

电动机M1运行

KM2

电动机M2运行

T38

时间继电器

（2）选西门子S7-200的plc（也可以选其它型号plc）

图PLC控制程序

1、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。

2、什么叫扫描周期？

它主要受哪些因素影响？

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，每重复一次的时间称为一个扫描周期。

扫描周期与用户程序的长短和CPU模板的运算速度有关。

3、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）

4、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。

5、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。

6、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。

7、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。

8、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）。

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。

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。

3、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。

1．更换融断器的熔体时的安全注意事项有哪些?

①熔体熔断后，应首先查明熔体熔断的原因，排除故障。

②更换的熔体规格应与负荷的性质及线路电流相适应。

③更换熔体时，必须停电更换，以防触电。

2．什么是PLC的输入／输出滞后现象?

造成这种现象的原因是什么?

可采取哪些措施缩短输入／输出滞后时间?

PLC以扫描方式执行操作，在扫描过程中PLC的输入／输出信号间的逻辑关系，存在着原理上的滞后，扫描周期越长，滞后就越严重。

产生输入／输出滞后的原因有如下几个方面：

    ①输入滤波器有时间常数；

    ②输出继电器有机械滞后；

    ③延迟作用与执行用户程序、系统管理公共操作、I／O刷新所占用的时间有关。

用户程序的长短及指令操作的复杂程度、程度设计安排直接影响输入／输出的滞后时间。

3．PLC控制系统有那些特点?

①可靠性高。

PLC在器件选择、硬件电路设计、软件设计方面采取很多提高可靠性的措施。

②应用灵活。

由于PLC已实现了产品的系统化、标准的积木式硬件结构和单元化的软件设计，使得它不仅可以适应大小不同、功能繁复的控制要求，而且可以适应各种工艺流程变更较多的场合；

③编程简单。

大多数PLC采用梯形图编程方式。

梯形图与传统的继电接触控制线路图有许多相似之处，容易被操作者接受并掌握。

4．开关量输入单元、输出单元有哪几种类型?

各有何特点?

开关量输入单元：

直流输入单元和交流输入单元；

直流输入单元，用于直流信号输入；交流输人单元，用于交流信号输入。

开关量输出单元：

继电器输出单元，晶闸管输出单元，晶体管输出单元等。

继电器输出单元适合控制直流、交流负载，输出响应时间长；晶闸管输出单元适合控制交流负载，输出响应时间短；晶体管输出单元适合控制直流负载，输出响应时间短。