PLC期末试卷.doc

北京信息科技大学 2008 2009 学年第 一 学期 基于PC架构的可编程控制器课程期末考试试卷课程所在学院：自动化学院 适用专业班级：0633106332、自06010603考试形式：开卷 一、什么是传统PLC的扫描周期？简述其扫描过程。(10分)二、根据实验系统配置，写出Adam-5510底座带有多少个I/O插槽和串行通信口，各个I/O插槽接入的模块名称和模块类型以及各串行通信口支持的通信协议。(15分)三、试描述下面程序所完成的功能、使用的模块名称和模块类型、编译时应添加哪几类函数库，并给程序添加注释（可注在程序后）。 (25分)#include .5510drv.hvoid main() int aiv,temp,ch,i; int Slot5017=8, Slot5018=8, Slot5024=8,IOModuleName; float faiv,ftemp; for(i=0;i4;i+) IOModuleName = Get_BoardID(i); if(IOModuleName=ADAM5017_ID) Slot5017 = i;if(IOModuleName=ADAM5018_ID) Slot5018 = i; if(IOModuleName=ADAM5024_ID) Slot5024 = i; Init501718(Slot5017);Init501718(Slot5018);Init5024(Slot5024,0,0,0,0);while(1) while(AiUpdate(Slot5017, &ch)=0); if(ch=0) Get501718(Slot5017, ch, &aiv); faiv=(float)aiv/1000; printf(ch=%d, 5017=%.4fn,ch,faiv); Set5024(&aiv,Slot5024,0); ADAMdelay(1000); while(AiUpdate(Slot5018, &ch)!=0); if(ch=0) Get501718(Slot5018, ch, &temp); ftemp=(float)temp/10; printf(ch=%d, 5018=%.1fn,ch,ftemp); 四、某系统要实现如下控制：，试写出其FBD程序。 (10分) 五：简述下图所示梯形图的工作原理及完成的功能。假设输入信号001为占空比为50的方波（方波周期为T，程序扫描周期为T/8），试画出AR01、AR02、AR03及输出100的时序图（可画在试卷上）。（20分）T六、 试简述计算机与设备是如何进行数据交换的。（10分）七、试浅述PC_Based PLC网络控制系统的体系结构和网络配置方法。(10分) 北京信息科技大学 2008 2009 学年第 一 学期 基于PC架构的可编程控制器课程期末考试试卷标准答案一、什么是传统PLC的扫描周期？简述其扫描过程。 (10分)【答】：在系统软件的支持下，PLC对用户程序进行逐条的解释，并加以执行，直到用户程序结束。然后返回到程序的起始又开始新一轮的扫描。每一个循环所经历的时间，即扫描周期，与用户程序的长短和扫描速度有关，一般为1毫秒至几十毫秒。 （4分）一次循环扫描过程可归纳为五个工作阶段：1） 公共操作阶段：公共操作是在每次扫描程序前的又一次自检，包括CPU进行复位监视定时器、硬件检查、用户内存检查等操作；2） 用户程序执行阶段：CPU对用户程序按先左后右、先上后下的顺序逐条的进行解释和执行；3） 扫描周期计算处理阶段：若预先设定扫描周期为固定值，则进入等待状态，直到达到预设值时扫描再往下进行，若设定扫描周期为不定值，则要进行扫描周期的计算。4） I/O刷新阶段：从输入电路中读取各输入点的状态，写入输入映象寄存器中并保持一个扫描周期不变。将所有输出继电器的元件映象寄存器的状态传送到PLC的输出端，驱动外部执行元件动作；5） 外设端口服务阶段：CPU完成与外设端口连接的外围设备的通信处理。 （6分） 二、根据实验系统配置，写出Adam-5510底座带有多少个I/O插槽和串行通信口，各个I/O插槽接入的模块名称和模块类型以及各串行通信口支持的通信协议。(15分)答案 在Adam5510实验系统中，ADAM-5510底座带有4个I/O插槽，方便I/O模块直接插入，I/O模块通过底座内部的并行总线与CPU卡通信，0槽是Adam-5050数字量I/O模块；1槽是Adam-5024模拟量输出模块；2槽是Adam-5017模拟量输入模块；3槽是Adam-5018温度采集模块。(6分)底座还设置有三个串行通信口COM1、COM2、COM4和一个编程口COM3，编程口与上位编程器PC机连接，用于系统程序和用户程序的下载，也可用于RS232方式通讯。COM1固定在RS-232方式，可与其他串行设备通信，如MODEM；COM2固定于RS-485方式，用于RS-485网络通信；COM4是RS232/RS485方式。这些通讯方式采用通用的通信协议，而不是特定厂家的专用通信协议，因此使用非常灵活，可以与其他设备自由通讯。这种独特的设计方式使ADAM-5510可适用于多种应用场合。(9分)三、试描述下面程序所完成的功能、使用的模块名称和模块类型，以及编译时所需添加的函数库，并给程序添加注释。 (25分)【答】该程序完成的功能是：读取ADAM5017上的电压值，将其打印输出，并传递给ADAM5024的第一通道，显示在电压表上。 （5分）用到的模块为：模拟量输入模块Adam5017和模拟量输出模块Adam5024。(5分)需添加的函数库：UTILITYS.LIB，HIOS.LIB，LIOS.LIB (5分)#include .5510drv.hvoid main() int aiv,temp,ch,i; int Slot5017=8, Slot5018=8, Slot5024=8,IOModuleName; float faiv,ftemp; for(i=0;i4;i+) /搜索5017、5018、5024模块 IOModuleName = Get_BoardID(i); if(IOModuleName=ADAM5017_ID) Slot5017 = i;if(IOModuleName=ADAM5018_ID) Slot5018 = i; if(IOModuleName=ADAM5024_ID) Slot5024 = i; Init501718(Slot5017);Init501718(Slot5018);Init5024(Slot5024,0,0,0,0); /初始化5017、5018、5024模块while(1) while(AiUpdate(Slot5017, &ch)=0); if(ch=0) Get501718(Slot5017, ch, &aiv); /读取5017输出值 faiv=(float)aiv/1000; /将输出值转为电压值并打印 printf(ch=%d, 5017=%.4fn,ch,faiv); Set5024(&aiv,Slot5024,0); /将电压值送入5024 ADAMdelay(1000); while(AiUpdate(Slot5018, &ch)!=0); if(ch=0) Get501718(Slot5018, ch, &temp); /读取5018输出值 ftemp=(float)temp/10; /将输出值转为温度值并打印 printf(ch=%d, 5018=%.1fn,ch,ftemp); 四、某系统要实现如下控制：，试写出其FBD程序。 (10分) 五：试简述下图所示电路完成的功能及其工作原理。试画出AR01、AR02、AR03及输出100的时序图 （20分）【答】 此电路可以实现对输入信号001的二分频。 （5分）其工作原理为：将输入脉冲信号加入001端，辅助继电器AR02接通一个扫描周期T，输出100接通，使100线圈接通并自保。第2个输入脉冲来到时，辅助继电器AR02接通，AR02常开触点使线圈AR03接通，AR03常闭触点打开，使线圈100断开。上述过程循环往复，使输出100的频率为输入端信号001频率的一半。 （7分） (每图2分)六、试简述基于RS232的计算机与设备是如何进行数据交换的。 （10分）答案 (1) 设备要求传送数据时，计算机会传送一个字符串过去；通常此字符串的第一个字符是所谓的前导码，设备借此前号码辨认是否应该读取此字符串以及用什么样的格式去解读字符串。前导码不会是一般的字码，通常是一些不可见字符（位于ASCII码的前30个）或极少被使用的符号字符，目的在于避免数据字符与前导码一样而发生误判。(2) 当设备收到要求字符串，并经判读确定后，便会送出计算机所要求的数据。同样，数据被送出时会在其之前加上前导码与地址，计算机也以此前导码与地址辨别数据来自何处。 (3) 计算机收到设备传送回来的字符串解读检查的动作，当检查完成后，便再送一个确定的字符串给设备，用以说明计算机端已成功收到字符串；而若传送失败，计算机也在此回送的字符串中要求设备重送数据。 以上的三个步骤就是计算机与设备数据传送交换的一般情况，另外，数据传送时，一般也会加上错误检查机制，最常用的方法是将此字符作运算，而在字符串的最后加上CheckSum字符。传送的双方利用此字符的检查判断字符串的正确性。七、试浅述PC_Based PLC网络控制系统的体系结构和网络配置方法。(10分)【答】PC_Based PLC网络控制系统体系结构是由上到下的金字塔型，包括：上层，即管理层，负责信息管理；中间层，即监控层，负责生产过程的监控及优化；底层，即直接控制层，负责现场控制与检测。 基于PC_Based PLC的通信网络可以通过4种网络配置完成：1）通过RS_485网络；2）通过GSM网；3）通过UNO-2050，4）通过有线网、无线局域网。PLC试题 可编程序控制器试题(9)一、选择题（20x2=40分）1 已知表格如下。问当I0.0接通时执行填表指令，则指令的执行结果中VW202中的值是( )。A 0004 B 0002 C 0001 D 00032 HSC0的当前值设定寄存器是（ ）。A SMD38 B SMD48 C SMD58 D SMD138 3 在顺序控制继电器指令中的操作数n，它所能寻址的寄存器只能是( )。A S B M C SM D T4 无条件子程序返回指令是（ ）。A CALL B CRET C RET D SBR5 把一个BCD码转换为一个整数值的梯形图指令的操作码是（ ）。A B-I B I-BCD C BCD-I D I-R6 段译码指令的梯形图指令的操作码是( )。A DECO B ENCO C SEG D TRUNC7 设AC1中的低16位存有十六进制数16#8200，现执行以下指令，则指令的执行结果VB40中的内容是（ ）A 0009H B 09H C 08H D 04H8 填表指令的功能是向表中增加一个数值，表中第一个数是（ ）数。A 要填进表中的数 B 最大填表数 C 实际填表数 D 表中已有的数值9 在查表指令中，若 被查数据与参考数据之间的关系是不等于，则查表指令的语句表的操作码是（ ）。A FIFO B FILO C FIND= D FIND10 设VW10中的数据是6543H，VW20中的数据是0897H，则执行下列程序，VW20的内容是（ ）。A 4DD7H B 5489H C 0003H D 9ABCH11 中断程序标号指令的操作码是（ ）。A ENI BRET C INT D DSI12 下列不属于PLC硬件系统组成的是（ ）。A. 用户程序 B.输入输出接口 C. 中央处理单元 D.通讯接口13 CPU214型PLC本机I/O点数为（ ）。A.14/10 B.8/16 C.24/16 D.14/1614 CPU214型PLC共有（ ）个定时器。A.64 B.255 C. 128 D. 25615可使用位寻址方式来存取信息的寄存器不包括（ ）。A. I B. Q C. AC D. SM16 图示程序中的累加器用的是那种寻址方式（ ）A.位寻址 B.字节寻址 C.字寻址 D.双字寻址17 EM231模拟量输入模块最多可连接（ ）个模拟量输入信号。A.4 B.5 C.6 D.318 RS-232串行通信接口适合于数据传输速率在（ ）范围内的串行通信。A020000bps B.02000bps C.030000bps D.03000bps19 对通讯所使用的数据位数进行设定的是（ ）。A.SMB30.5 B.SMB30.7、6 C.SMB30.5、4 D. SMB30.5、620 PLC的工作方式是 。A 等待工作方式 B 中断工作方式 C 扫描工作方式 D 循环扫描工作方式填空题（每空1分，共20分）1 在第一个扫描周期接通可用于初始化子程序的特殊存储器位是（ ）。2 定时器有三种类型，包括（ ），（ ）和（ ）。3 中断程序标号指令的语句表指令的格式INT，n，其中n指的是（ ）。4 IO口中断事件包含（ ）中断、（ ）中断和（ ）中断三类。5 定时器中断由1ms延时定时器（ ）和（ ）产生。6 累加器寻址的统一格式为（ ）。7 子程序调用与子程序指令的操作数SBR_n中，n是（ ），其取值范围是（ ）8 ( )和( )两条指令间的所有指令构成一个循环体。9 把一个实数转换为一个双字整数值的ROUND指令，它的小数部分采用是（ ）原则处理。10 段译码指令的操作码是( )。它的源操作数的寻址方式是（ ）寻址，目的操作数的寻址方式是（ ）寻址。11 填表指令可以往表格里最多填充（ ）个数据。判断题(20X1=20分)1执行逻辑推入栈指令使堆栈深度减1。( )2提供一个周期是1秒钟，占空比是50%的特殊存储器位是SM0.4。（ ）3用来累计比CPU扫描速率还要快的事件的是高速计数器。（ ）4 7-200可以通过CP-243-1 IT通讯处理器的IT功能，非常容易的与其它计算机以及控制器系统交换文件，可以在全球范围内实现控制器和当今办公环境中所使用的普通计算机之间的连接。（ ）5在工程实践中，常把输出映象寄存器称为输出继电器。（ ）6 JMP指令的功能是使程序跳转到另一个程序的具体标号处。（ ）7 使用顺序控制继电器指令时，可以在SCR段内使用FOR、NEXT或END指令。（）8子程序可以嵌套，嵌套深度最多为8层。（）9位寻址的格式由存储器标识符、字节地址、分割符及位号组成。（ ）10定时器的寻址依赖所用指令，带位操作数的指令存取位值，带字操作数的指令存取当前值。（ ）11栈装载与指令是将堆栈中的第一层和第二层的值进行逻辑与操作，结果存入栈顶。（ ）12正跳变指令每次检测到输入信号由0变1之后，使电路接通一个扫描周期。（ ）13定时器定时时间长短取决于定时分辨率。（ ）14 TONR的启动输入端IN由“1”变“0”时定时器复位。（ ）15字节比较指令比较两个字节大小，若比较式为真，该触点断开。（ ）16双字循环移位指令的操作数N指移位位数，要通过字寻址方式来设置。（ ）17位移位寄存器指令每当EN端由0变1时，寄存器按要求移位一次。（ ）18有条件结束指令将根据前面的逻辑关系决定是否终止用户程序。（ ）19 EM231热电偶模块可以连接6种类型的热电偶。（ ）20 RS-232串行通信接口使用的是正逻辑。（ ）编程题（3题共20分）1 组合机床的工作循环图及元件动作表如图示，试用置位复位指令编写程序。（7分）2 简单的位置控制。控制要求：用多齿凸轮与电动机联动，并用接近开关来检测多齿凸轮，产生的脉冲输入至PLC的计数器。电动机转动至4900个脉冲时，使电动机减速，到5000个脉冲时，使电动机停止，同时剪切机动作将材料切断，并使脉冲计数复位。（7分）输入输出端子分配如下：输 入输 出元件名称端子号元件名称端子号启动按钮I0.0电极高速运转Q0.0停止按钮I0.1电极低速运转Q0.1接近开关I0.2剪切机Q0.2剪切结束I0.33 通过调用子程序0来对HSC1进行编程，设置HSC1以方式11工作，其控制字（SMB47