PLC应用技术第10章习题docx.docx
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第10章思考与练习题参考答案
10-1PLC控制系统设计的基本原则及步骤有哪些？
参考答案：
在设计PLC控制系统吋，为了实现生产工艺的控制要求，以提高生产效率和产品质量，应遵循以下基本原则：
1.最大限度地满足被控对象的控制要求。
2.在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单、经济，使用、维修方便。
3.保证控制系统的安全、可靠。
4.考虑到生产的发展和工艺的改进，应适当留有扩充裕量。
PLC控制系统设计的一般步骤：
1.分析生产工艺过程，明确工艺过程对电气控制的要求。
2•确定控制方案。
对于采用PLC控制的系统，通常可考虑以下方案：
1）单控制器系统
2）多控制器系统
3）远程I/O控制系统
3.选择可编程控制器机型
4.硬软件设计
5•总装调试
6.编制技术说明书
10-2如何选用PLC?
参考答案：
合理选择PLC,对于提高PLC控制系统的技术经济指标起着重要的作用。
1.机型的选择：
结构合理；功能合理；机型统一；是否在线编程。
2.输入/输出选择：
PLC控制系统I/O点数的估算；输入/输出模块的选择。
3.内存估计：
内存利用率；开关量输入/输出点数；模拟量输入/输出点数；程序编写质量；响应时间。
10-3PLC控制系统的硬件设计主要考虑哪几个方面？
参考答案：
PLC控制系统的硬件设计包括设计PLC输入输出接线原理图、PLC供电系统图以及选择输入输出元器件等工作。
10-4PLC控制系统软件设计的常用方法是什么？
参考答案：
PLC控制系统软件设计的常用方法有经验设计法、逻辑设计法及功能图设计法。
10-5试设计一时间原则控制的自动换向系统的PLC程序。
电动机启动后正向运行，以后每隔15S自动换向运行，当按下停止按钮时电动机停止。
设启动按钮输入地址为10.0,停止按钮输入地址为10.1,
正反向输出分别为QO.l,Q0.2。
参考答案：
1・I/O分配表:
自动换向系统PLC输入输出地址分配
输入
输出
启动按钮SB1
10.0
正转接触器KM1
Q0.1
停止按钮SB2
10.1
反转接触器KM2
Q0.2
2.
梯形图程序:
10-6试设计某风机监控PLC系统
某设备有3台风机，现采用一个指示灯指示3台风机的4种状态：
正常、一级报警、严重警报、设备停止。
其工作过程是：
当该设备处于运行状态吋，如果有2台以上风机工作，则指示灯常亮，指示“正常冬如果仅有1台风机工作，则该指示灯以0・5HZ的频率闪烁，指示“一级报警”；如果没有风机工作了，贝财旨示灯以2Hz的频率闪烁，指示“严重警报”。
当设备不运转时，指示灯不亮。
参考答案：
I/O分配表
风机监控PLC系统输入输出地址分配
输入
输出
风机1运行信号
10.1
指示灯
Q0.0
风机2运行信号
10.2
风机3运行信号
10.3
系统启动
10.4
系统停止
10.5
2・梯形图程序:
M0.3
QO.O
MO.1
T37
T34
10-7用电器有限控制电路PLC程序设计
两台交流加热器R1和R2以及一台交流电动机因功率太大不能同时工
作，交流电动机要有止反转控制功能，三台电器的相互关系是：
1）两台加热器R1和R2分别通过KM1和KM2接通工作，一旦电动机运行，不管是正转（KM3接通）还是反转（KM4接通），两个加热器都将断电。
2）如果只有一台加热器R1或R2工作，则电动机的运行不影响加热器工作。
3）在第一种情况下，当电动机停止运行时，两个加热器恢复工作。
如果电动机运行期间有R1或R2的停止信号输入,则该加热器不会恢复接通。
该题对应的PLC输入输出端子分配情况如表9-3所示，试设计满足上述要求的限电控制PLC程序。
用电器有限控制电路plc输入输出地址分配
输入
输出
10.1
加热器R1停止按钮SB1
Q0.2
接触器KM1
10.2
加热器R1启动按钮SB2
Q2.1
接触器KM2
10.3
加热器R2停止按钮SB3
Q2.2
接触器KM3
10.4
加热器R2启动按钮SB4
Q2.3
接触器KM4
10.5
电动机停止按钮SB5
10.6
电动机正向启动按钮SB6
10.7
电动机反向起动按钮SB7
10.0
FR1
参考答案:
1
MO.O
Q2.2
（
Q0.2
1
I0.4Q2.1
1
Q2.2
M0.1
Q2.1
（s）
1
10.1
Q0.2
R）
1
MO.O
R）
1
Q2.1
R）
1
M0.1
R）
1
10-8自动恒温及状态监控PLC程序设计
某恒温设备的温度要求控制在一个规定的范围内。
当温度实际值小于950C时，状态指示灯HL慢闪；当温度实际值大于1050C时，状态指示灯HL快闪；当温度实际值在950C和1050C之间时，HL长亮。
提示：
温度的变化是…个渐变的过程量，对该过程量的监控不必采用循环控制方式，应采用时间中断控制方式。
在控制系统的调试中可以找到一个最佳采样及控制时刻，如该时间为2S。
参考答案：
1.I/O分配表
自动恒温及状态监控PLC输入输出分配表
输入
输
!
1!
模拟量输入A+
AIW0
状态指示灯
Q0.0
2.梯形图程序:
10-9反应器的恒压控制PLC程序设计
在一个大型反应器中，其化学反应过程要求始终在一个特定的温度和
压力下进行。
对于该系统分别安装有用于测温的温度传感器和用于测压的
压力传感器。
而反应器的温度和压力调节是通过加热器H、冷却水供给装置
K和安全阀S来实现的。
如图10・34所示。
太高®一•一I
太低
压力检测|p
冷却水入
图10・34化学反应器示意图
工艺要求:
安全阀S在下述条件下启动：
压力P大于8KPa,温度T大于130°C或温度T正常时。
冷却液供给装置K在下述条件下启动：
温度T大于130°C,压力P大于8KPa或止常时。
加热器H在下述条件下启动:
温度T小于100°C,压力P正常时；或者温度T正常，压力小于4KPa时。
如果反应器的冷却水供给装置K或加热器H启动工作，则搅拌器U将
自动伴随其工作，保障反应器中的化学反应均匀。
参考答案：
1・I/O分配表:
反应器恒压控制PLC输入输出分配表
输入
输出
压力传感器SCI
AIWO
搅拌器U
Q0.0
温度传感器SP1
AIW2
安全阀S
QO.1
冷却水供给装置K
Q0.2
加热器H
QO.3
2.梯形图程序:
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