20483 可编程控制器技术应用答案

1、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

2、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。+24VI10M1-6试分析下图所示的梯形图的工作过程，并画出波形图。X001T1K1OT1YOOl(YOOlT1YOOl题16的波形图如下TIK1-7试分析

3、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？XOO1Y002II1IYOOl)YOOlTIXOOlMY002)题17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(YOOO)(Mil)0LDX07LDIY11ANIT08ORT02LDM09ANB3ANDM110ORY14ORIX311OUTY05ANDM1012ANDX5图2-48题2-2的图0LDX013ANDX31MPS14ORB2ANDM315ANB3OU

4、TY016ANB4MRD17OUTM35LDX118MPP6ANDM019ANDX27LDM120MPS8ANDX321ANDY29ORB22OUTY110LDIT023MPP11ANDX224ANDM012LDM425OUTY26ORB13OUTM112-2写出与下列语句表对应的梯形图。0LDX0006AND1ANDX0017LD2LDX0028AND3ANIX0039ORB4ORB10ANB5LDX00411LDX00512ANDM103X00613ORBX00714ANDM10215OUTY03416ENDM1012-3写出图2-48所示梯形图对应的指令表。4汽车转向灯开关有三个档位，装

5、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输入点左边档位X0中间档位X1右边档位X2输出设备PLC输出点左转向灯Y0右转向灯Y1控制梯形图TOC o 1-5 h zrixooi1IZpF0roxooi1I舛1划X000TO121I1I舛CvoooJX002TO121I1I舛CV001JxoooI2K200X0022-5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

6、。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X0报警灯Y0蜂鸣器Y1控制梯形图TOC o 1-5 h zMOT1II拓MOTOII1I1K5X000C1IICM0M0MOTOII1ICV000M0IICV0011Y0001|C1K50C1IISIC136用PLC控制密码锁，控制要求为：按下按键XI,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）；X

7、5、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)X0011111M0Y000III才f11M01_Y000(b)图2-49题2-7的图PLSMO_XOOOSETY000X001MOPLFMlMlY000RSTY000第3章三菱FX2N系列可编程控制器的步进指令习题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

8、紧，工件被夹紧并保持，2s后机械手右行(Y1被置位)，直到碰到XI，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Y004Y002SETSO-SEIS20-SETYU00T1K20-SEIS21SETS25-RSI?i：i00K103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

9、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。?001-X2|STLS21Pc?003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CYOOS5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520長;TL|CYOOOXOO1TOC o 1-5 h z1ISE

10、TS21jX0021|SETS24SETS26521十汀L|：；YOOIX0031|SETS22S22卡汀L|CY002524長;TLICYOOaX0071|SETS25525卡汀L|.：；Y005526長;TL|CYOOSXOO41|SETS27j527十汀L|.：；YOO?S22STLS25S27：-：006：-：005S23十汀L|SFL|1|1|SEPS23長;TL|CtOO-：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。S25S22XWXllX1-X3XIX6_-Um8002XO-图3-43状态转移图SEFSO1C,t,i：ii：ii：iSETS20SETS23

11、SET324JCYU01SETS21CYU02SETS22CYOOSJSETS271CYU07JSET325JCYU01CYU05SETS26CYU06；：；SEPS27:Yu04M8LIU2IISOT汀LITOC o 1-5 h zXOOOXOO1111卜XOOOXOO1Ii-F520T汀LIALIliZ521T汀L|X003522T汀LIXOO4523T汀LIX006525T汀LI524T汀LIX007526T汀LIS26XO1OKO11T订LISFLI1I1卜527T汀LHq_X0053-7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344所示。装卸线操作过程是：料车在原位，

12、显示原位状态；按启动按钮，自动线开始工作；加料定时5s.加料结束；延时Is.料车上升；(4)上升到位，自动停止移动；延时1s，料车自动卸料；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。输入信号PLC输入地址输出信号PLC输出地址启动按钮X0上升控制Y0原位限位开关XI下降及复位控制Y1终点限位开关X2装料控制Y2单步选择X3卸料控制Y3单周期选择X4连续选择X5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?3FX2N系列PLC数据传送比较

13、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、K4X5V4-5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、M80024-7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？FNC21(D)SUB(P)D10D12D114-8用CMP指令实现下面功能：X000为脉冲输人，当脉冲数大于5时，Y1为ON；反之，Y0为OFF。编写梯形

14、图。X000TOC o 1-5 h zI|ClK6M80001|CMPClK5M0I|CV001h11M2一舛舛CV0004-9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XO、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：只有在升降机停止时,才能呼叫升降机；只能接受一层呼叫信号，先按者优先，后按者无效；上升或下降或停止自动判别。编写

15、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，实现广告牌字的闪燿控制。用HLZHL4四灯分别照亮“欢迎光临”四个字。其控制流程要求如下表所示。每步间隔1s。12345678HL1XXXHL2XXXHL3XXXHL4XXX004XUZ03：014T卜hlSCiOOMOVKODO-MOVKOD1-MOVK1DO-MOVK2DO-MOVK3DO-MOVK4DO-MOVK1D1-MOVK2D1-MOVK3D1MOVK4D1DOD1MOPLCIO分

16、配为：输入信号PLC输入地址输出信号PLC输出地址启动按钮X0HL1控制Y1HL2控制Y2HL3控制Y3HL4控制Y44-13设计一段程序，当输入条件X1=ON时，依次将计数器COC9的当前值转换成BCD码后，传送到输出元件K4Y0中输出。M8002TOC o 1-5 h z1|OVKOVX000IICMOMM0M010II舛0K10二101|CDCOVK4Y000TO1|INCPVp-VK9J0VKOV4-14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。M8000H1CMPD20D30M03M0M1M2SUBD20D30D403HISUBD30D20D404-15

17、设计一段程序，改变计数器的常数设定值。设CO的常数的定值为KlOo当X1=ON时，CO的常数设定改为K20；当X2=ON时，CO的常数的设定值改为K50。X1和X2都为脉冲信号。M8002TOC o 1-5 h z|OVK1ODOXO1OI|CODOXOO1|MOVK20DOX002|MOVK50DO4-16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XOOOTO一II一舛Q冏1MOM1M2cW31TO1|SFTLPM3MOK4KIMOI|CVOOOMlI|CVOO1M2I|

18、CV002第5章FX系列可编程控制器特殊功能模块及通信2N习题5-1某PLC控制系统，FX2N-4AD的模块位置为NO.2,要求：通道CH1为4mA20mA电流输入；CH2为-20mA20mA电流输入；CH3为-10V10V电压输入；CH4关闭。采样6次的平均值分别存放在PLC的D100D102内。试编写程序。MS00211_FROMK2K30D4K1rruDK2010D4MOJM1JITr门K2KOH3021K1J7rrnK2K1kAJL1uROMK2K5D100K35-2某PLC控制系统，FX2N-4DA的模块位置为No.l,要求：通道CH1设定为电压输出;CH2为OmA20mA电流输出；

19、CH3和CH4为-10V10V电压输出。试编写将D0D3内数据分别转换成模拟量从CH1CH4输出的程序。M8000|ROMK1CMPM1II0K10K1K30D4K13K3020D4MO3K0H0i：i2i：iK13K1DOK435-3某PLC控制系统，FX2n-4DA的模块位置为NO.2,要求：通道CH1为4mA20mA电流输出，CH2为电流输出，并要求当PLC从RUN转为STOP后，最后的输出值保持不变,试编写梯形图程序。M8000|ROMK2CMPM1I|0K20K1K30D4K1K3020D4MO3KOH0021K13K21KOK14现有4点模拟量电压输入采样，并加以平均，再将该值作为

20、电压模拟量输出值予以输出，同时求得1号通道输入值与平均值之差，用绝对值表示后，将其放大2倍，作为另一模拟量输出。请选择功能模块，并编写梯形图程序。选择功能模块FX2n-4AD和FX2n-4DA，其模块的位置分别为NO.1和NO.2，梯形图如下:5-5用FX2N485-BD模块实现1:1并行通信，试编写程序实现以下控制要求：主站中数据寄存器D0每5S自动加1，D2每10S自动加1；主站输入继电器X000X017的ON/OFF状态输出到从站的Y000Y017；当主站计算结果(D0+D2)200，从站的Y020变ON；当主站计算结果(D0+D2)=200，从站的Y021变ON；当主站计算结果(D0+

21、D2)200，从站的Y022变ON；从站中的X000X017的ON/OFF状态输出到主站的Y000Y017；主站D10的值用于对从站计数器C10的间接设定值，该数值为K60,用于从站中每秒1次的计数。主站梯形图D8176D8177D8178D8179D8180C?021C?022INCPDOINCPD1MOVK4X000K4M1000DOD2D3-MOVK4M1064K4Y00U-MOVD10D1从站梯形图YOSO第六章习题6-11位、8位、16位、16位、16位。6-2TON、TOF、TONR；1ms、10ms、100ms；定时器状态位、当前值寄存器、预置值寄存器；3276.7s。6-3CT

22、U、CTUD、CTD；-32767、+32767；复位输入R端有效（置1）或执行复位指令。6-4VVVXX6-5如图1表1输入说明10.0启动计数10.1复位计数10.2传感器检测输出说明Q0.0LamplQ0.1Lamp2Q0.3存储图16-6如表1、图26-7如图36-8如图46-9如图5网络110.3OJCTU10.1R1000-FV网络2网路3图2习题6-5薑考网路1LD启动0QO.OA込点ANE点AN后退=前进冋路2LDE点TON定时阳”100LDOOANAN=稠LDTONS5时退止貳进退定后停“前后前进E点停止C1,5图3习题&9参考1,83LPPAT63JMP3Q(HQ00M02

23、T63Q02MM02Q0图4图5第7章S7-200系列PLC的顺序控制指令习题7-1有一动力头，按下启动按钮SB后，其一个自动循环周期的动作过程如图7-27(b)所示，对应每一步的输出如图7-27(a)所示，试画出其功能图和控制梯形图。111PLC输出Q0.0|SB井11步2PLC输出QD.1|七；址1快进步3r111SQ1工进PLC输出QD.2|屢；步q步打步/步步4SQ3快退SQ2PLCIO分配为：且)b)输入信号PLC输入地址输出信号PLC输出地址SBI0.0Q0.0SQ1I0.1Q0.1SQ2I0.2Q0.2SQ3I0.3图7-27题7-1的图S0.2SCRSO.7-2有一小车在生产线

24、上送料，如图7-28所示，Q0.1通电时，小车向右运动，Q0.2通电时，小车向左运动。I0.0、10.1、I0.2、I0.3分别是4个行程开关。按下启动按钮SB后，小车按箭头所示的运动方向循环一个周期，然后回到初始位置，试画出其功能图和控制梯形图。Q0.2|tQO.L3u占占占占10.010.110.210.3图7-28题7-2的图启动按钮SB接到10.4控制梯形图：S0.3SCRSMO.O11SCRT)11111SO.1S0.2SCRT7-3设计如图7-29所示功能图的梯形图。图7-29题7-3的图7-4冲床的运动示意图如图7-30所示，初始状态时机械手在最左边，10.4为ON；冲头在最上面

25、，10.3为ON；机械手松开（Q0.0为OFF）。按下启动按钮I0.0,Q0.0变为ON,工件被夹紧并保持。2S后Q0.1变为ON,机械手右行，直到I0.1，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（Q0.0被复位），延时2S后，系统返回初始状态。各限位开关提供的信号是相应步之间的转换条件。画出控制系统的顺序功能图。10.4(2)右行Qdl(11夬紧QD置位*放开左行型卫Q0.0复位10.1图7-30题7-4的图7-5三台电动机M1M3顺序启动，反向顺序停止，其动作流程示意图如图7-31所示。当按下启动按钮后，电动机按照从Ml到M3的顺序启动；启动完毕后，按下停止按钮

26、，电动机按照从M3到Ml的顺序逐台停止。在电动机启动的过程中，如果Ml已经启动，M2还未启动，这时按下停止按钮，电动机Ml马上停止；如果M2已经启动，M3还未启动，这时按下停止按钮，电动机M2马上停止，Ml延时停止。在电动机停止的过程中，如果按下启动按钮，当M3已经停止，M2仍在运转时，会重新启动M3；当M2已经停止，Ml仍在运转时，会重新启动M2。用PLC控制这三台电机，请进行PLC的I/O分配，画出功能图和控制梯形图。Ml启动按祁M2M3M3M2Ml停止按祀启动按我图7-3l题7-5的图PLCIO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I0.0电动机Ml控制QO.l停止

27、按钮I0.1电动机M2控制Q0.2电动机M3控制Q0.3控制梯形图如下:INTONFT100msINTCINFT100msINTCI忖PT1UUms7-6根据图7-32所示的功能图设计梯形图。SO.2INTON-T4?INTONPT250-ptT兌200-ISIwIOJll(QD.l)T39INTON-T43INTONPT250-ptSM0.5SO.3(Q02)SO.7Tl30-INTON-T44INTONPT30-PT图7-32题7-6的图SCRTSM0.5S0.1SCRT)S0.5S0.0SCRSCRES0.1HRTINTONPT100msS0.2INTONPT100msS0.3SCRT)SMO.O