西门子PLC项目式教程2016年定稿完整版作业参考答案

1、项目1思考与练习参考答案1-1什么是PLC?答：可编程控制器是取代继电器控制线路，采用存储器程序指令完成控制而设计的装置，具有逻辑运算、定时、计数等功能，用于开关量控制、实际能进行逻辑运算，故称为可编程逻辑控制器，简称PLC。87年新定义：可编程逻辑控制器是专为在工业环境下应用而设计的一种数字运算操作的电子装置，是带有存储器、可以编制程序的控制器。它能够存储和执行命令，进行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算操作。并通过数字式和模拟式的输入、输出、控制各种类型的机械或生产过程。1-2PLC有哪些特点，主要应用在哪些领域？答：可靠性高，PLC平均无故障时间达10万小时；控制功能强，具有数值运

2、算、PID调节；数据通信、中断处理，对步进电机、数控机床、工业机器人实施控制；组建灵活：随时可扩展各种功能；操作方便：三种语言（LAD、STL、FBD）编程。1-3PLC的发展方向是什么？答：PLC向微型化和专业化方向发展：集成度更高、体积更小、质量更高更可靠、功能更强、应用更广泛。1-4PLC主要由哪几部分组成？各部分的作用是什么？答：PLC由五大部分组成：、中央处理器CPU;存储器；基本I/O接口电路；接口电路，即I/O扩展和通讯部分；电源（+24V）。1-5PLC的工作过程包括哪几个阶段?答：读输入阶段，将数字量输入的状态送入输入映像寄存器；对于模拟量输入，需经A/D转换后送入输入映像寄

3、存器；执行程序，按梯形图（程序）顺序执行、允许对I/O量处理、响应中断。处理通信请求，PLC从通信收/发信息；CPU自诊断。检查硬件故障和I/O状态；写输出，每个扫描周期的结尾，CPU把输出映像寄存器的内容送到对应的输出点上。1-6S7-200系列PLC输入输出地址如何编号?答：S7-200系列PLC输入输出地址编号、I:输入映像寄存器I0.0-I15.7、Q:输出映像寄存器Q0.0-Q15.71-7S7-200系列PLC寻址方式有哪几种?答：S7-200有三种寻址方式：、立即寻址：立即数在指令中以常数出现。例：JMP20;、直接寻址：直接使用存储器或元件地址编号。例：LDI0.1;、间接寻址

4、：使用地址指针来存取存储器中的数据。例：MOVW*AC,AC0o1-8S7-200系列PLC编程语言有哪些？答：在S7-200PLC的编程软件中，有梯形图、功能块和语句表三种编程语言供用户编程使用，而且三种语言可以相互转换。1-9S7-200系列PLC有几种输出类型？各适用于什么负载（直流或交流）？答：S7-200PLC输出方式有三大类：继电器输出；晶体管输出、晶闸管。继电器输出可带电机类电感、电容等负载，晶体管高速输出，也可带电阻性负载。1-10S7-200PLC有哪些内部元器件？各元件地址分配和操作数范围怎么定?答：S7-200PLC有13种内部元器件，操作数范围按元器件后带字符而定:节；

5、W、字；D、双字。它们规定了操作数范围。内部元器件如下：I:输入映像寄存器I0.0-I15.7Q:输出映像寄存器Q0.0-Q15.7M:内部标志寄存器M0.0-M31.7SM:特殊标志寄存器SM0.0-.SM179.7S:顺序控制寄存器S0.0-S31.7V:变量寄存器VB0-VB10239L:局部变量寄存器LB0-LB63、T:定时器、C:计数器、AI:模拟量输入映像寄存器(11)、AQ:模拟量输出映像寄存器、AC:累加器、HC:高速计数器1-11用帮助系统查找STEP7-Micro/Win答：该编辑软件的快捷键支持有：、菜单；、F9、弹出指令合下拉菜单。T0-T255C0-C255AIW0

6、-AIW62AQW0-AQW62AC0-AC3HC0-HC5编辑软件主要支持哪些快捷键？F4、弹出触点菜单；、F6、弹出线圈下拉项目2思考与练习参考答案2-1编写出实现红、黄、绿三种颜色信号灯循环显示程序(要求循环时间间隔为1s);试用PLC实现控制。参考答案：1.地址分配(如表2-1所示)表2-1地址分配输入(I)输出(O)启动按钮SB1I0.1红灯Q0.1停止按钮SB2I0.2黄灯Q0.2绿灯Q0.32.参考程序网络1网络标题网络注释10.1Q0.1T39T37Q0.1()T37pjfoiT10-PT100ms网络2网络标题网络注释Q0.2()T33INTON10-PT网络标题网络注释T3

7、7T38Q02C)INIL)-PTT39TON100mg网络4I0.22-2用一个开关K实现对灯L1的控制。要求开关K往上闭合，灯L1亮；开关K往下断开，灯L1灭。试用PLC实现控制。参考答案：表2-2地址分配输入(I)输出(O)开关KI0.1L1灯Q0.12.参考程序1:I网络1101Q0.1|IIC)参考程序2:网络110.1Q0.1II1pIp-c)Q0.1网络2I一10.1Q0.1TI1N|(A)2-3有3台交流异步电动机M1,M2,M3顺序起动，按下按钮SB1,第一台M1直接起动运行，5s后第二台电动机M2直接起动运行，第二台电动机M2运行5s后第三台电动机M3直接起动运行，完成工作

8、任务后，按停止按钮SB2,三台电动机一起停止。试用PLC实现控制。参考答案：1 .地址分配(如表2-3所示)表2-3地址分配输入(I)输出(O)启动按钮SB1I0.1电动机M1Q0.1停止按钮SB2I0.2电动机M2Q0.2电动机M3Q0.32 .参考程序:网络32-4两台电机控制程序要求如下:起动时，电动机M1先起动，才能起动电动机M2;停止时，电动机M1、M2同时停止。参考答案：1 .地址分配（如表2-4所示）表2-4地址分配输入(I)输出(O)启动按钮SB1控制M1)I0.1电动机M1Q0.1启动按钮SB2控制M2I0.2电动机M2Q0.2停止按钮SB3I0.3Q01起动时、电动机M1、

9、M2同时起动；停止时，只有在电动机M2停止时，电动机M1才能停止。试用PLC实现控制。2.参考程序:参考答案：1.地址分配(如表2-5所示)表2-5地址分配输入(I)输出(O)启动按钮SB1I0.1电动机M1Q0.1停止按钮SB2控制MDI0.2电动机M2Q0.2停止按钮SB3控制M2I0.32.参考程序:2-5某停车场最多可以停50辆车，用出/入传感器检测进出车场车辆的数量。当停车场内停车数小于45辆时，入口处绿灯亮；等于或大于45辆时，绿灯闪亮；等于50辆时红灯亮，禁止车辆入场。试用PLC实现控制。参考答案：1 .地址分配（如表2-2所示）表2-6地址分配输入（I）输出（Q系统起动按钮-I

10、0.0进口传感器C1-I0.1出口传感器C2-I0.2绿灯Q0.0红灯-Q0.12 .参考程序:项目3思考与练习参考答案3-1用顺控指令编写循环灯控制程序按下起动按钮时，灯L1、L2、L3每隔1s轮流闪亮，并循环。按下停止按钮,只灯都灭。参考答案：1.顺控流程图SB2SMO.1初始-I，SE1Li<T37SO.3L32.地址分配输入(I)输出(O)启动按钮SB1I0.1L1灯Q0.1停止按钮SB2I0.2L2灯Q0.2L3灯Q0.33.控制参考程序参考程序1：参考程序2（根据顺控流程，节约1个步骤编写的控制程序）：网络8IIT-<)-(SCRE)网络15T38pNTON1oJpT1

11、00m3网络10T38S0.2-IICSCRT)网络11网络12S0.2SCR网络13MOOQ0.3TIp-()T39INTON1pjpT100ms网络1(SCRE)3-2用顺控指令和起保停两种方法编程实现两台电动机顺序起动和停止控制要求：按SB1,电动机M1（KM1控制）起动，5s后电动机M2（KM2控制）起动。停止时，按SB2,M1停止运行，5s后M2停止运行。参考答案：1.顺控流程:|SB1Ml电机启动137N2电机启动*2|电机僖止卡T3BS0>3|M2电机停止2.地址分配:输入（I）输出（O）启动按钮SB1I0.1电动机M1Q0.1停止按钮SB2I0.2电动机M2Q0.23.顺

12、控参考程序：（自己补充S0.0S0.3复位程序）网络1网络标题I网络汪林S00（S）1网络2S00（R）SMO.OQ01S）1T38TON50-网络4T37S0.1（SCRT）T37INTONS0.3（SCRT）PT1finrr-：网络13（SCRE）网络14（SCRE）S）（R）日洛8I0.2S02（SCRT）网络16OF）网络9-（SCRE）3-3设计一个对鼓风机与引风机控制程序。要求：(1)开机时首先起动引风机，引风机指示灯亮，10s后自动起动鼓风机，鼓风机指示灯亮；(2)停机时首先关断鼓风机,鼓风机指示灯灭，经20s后自动关断引风机和引风机指示灯。参考答案：1.顺控流程：SB15001

13、引风机工作.引风机指示灯高2T137秒曲黄风机工作，黄风机指示灯亮SB2SO.2黄风机停止，黄风机指示灯天T3820秒31引风机停止.引风机指示灯天2.地址分配:输入(I)输出(O)启动按钮SB1I0.1引风机Q0.1停止按钮SB2I0.2引风机指示灯Q0.2鼓风机Q0.3鼓风机指示灯Q0.4网将1网络标陋5口.口9）SQ.QTcrMioS0L2S5RmnSMQQQ口3TI-p-C2网络m网络4T38FicirT200"PT100mg1375确日0.2S0.1S0.2（弓皿）（ECRE）网络16（乳re）3-4试用顺序控制指令和起保停的程序设计方法实现某物料传送装置的控制。控制要求：

14、（1）按下起动按钮后，先开电机C,5s后电机B打开，再5s后电机A打开，当电机A起动10s后，料阀D打开，系统正常工作。（2）按下停止按钮后，料阀D关闭,1min后电机A停止，再1分钟后电机B停止，再1min后电机C停止，工作停止。参考答案:1.顺控流程xSMO.1SB2料阀D关闭-Tj4060秒电机必停止-Tt416。秒7|电机B停止T42600SL01电机C停止2.地址分配:输入(I)输出(O)启动按钮SB1I0.1电机AQ0.1停止按钮SB2I0.2电机BQ0.2电机CQ0.3料阀DQ0.4网络27T41S0.7II0卸）网络28（see）网络29SO.7SCR网络30SMOJQ0.2

15、II-<«）T41INTON600PT100ms网络31T41S1.0 II5）网络32 （SCRE）网络33S1.0SCR网络34SM03Q0.3 IICC1网络353-5设计一个控制程序，按下起动按钮后，M1作正转，5s钟后，自动停止，3s后自动转成反转，再5s钟后，自动停止，再3s后又自动转成正转，如此循环；按下停止按钮后，自动停止工作。参考答案：1.顺控流程初始SB1so电机正转"TT37E秒电机正转信17383秒车电机反转T395秒30741电机反转停2.地址分配:输入(I)输出(O)启动按钮SB1I0.1电机正转KM1Q0.1停止按钮SB2I0.2电机反转

16、KM2Q0.23.参考程序忖络1网络标题I建&注释SM0.1S0.0TIr-<s）I0.2S0,1TIMR）网络2IS0.0SCR*310.1S0.1II（5CRT）尸络4I（SCRE）网络5S0.1SCR网络6网络11T38网络12（SCRE）S0.3SCR网络14网络16S0.3（SCRT）Q0.2（）S0.4（SCRT）（SCRE）网络17T39TON100m$T37INTON5oJpT100ms网络7S0.4SCR网络18网络8SMOOTlT40TON100ms网络19（SCRE）/络9IS0.2SCR网络10SMO.OT38|.TON30-PT100-T40I网络20（

17、SCRE）S0.1SCRT项目4思考与练习参考答案4-1用传送指令编程实现4台电动机同时起动同时停车参考答案：1.地址分配输入(I)输出(QM1电动机Q0.0起动按钮-I0.0M2电动机Q0.1停止按钮-10.1M3电动机Q0.2M4电动机Q0.32.参考程序1参考程序2:I00MOVBPENOOUT-QBO4-2试用PLC设计出十字路口交通信号灯控制系统的程序。控制要求如下:东西方向：绿5秒，绿灯闪烁3秒，黄2秒；红10秒南北方向：红10秒，绿5秒，绿灯闪烁3秒，黄2秒参考答案：1 .步骤分析:2 .地址分配输入(I)输出(O)启停开关SDI0.0东西红灯Q0.0南北红灯Q0.3东西黄灯Q0

18、.1南北黄灯Q0.4东西绿灯Q0.2南北绿灯Q0.53 .参考程序:网络1网珞标置I网翎旃127ION100ms1010T97TIIpI-M叫白ENENO1-网络3MOV.BENENO同绪4INCUTNU_-MBa网结e网络&MO.3DO.OMI5mioMi1网络11MO.OM0.1MD?M0.410.0DUT"MBOMQ2ai5Mti5M0.3II网端14SM0.54-3有一运输系统由四条运输带顺序相连而成分别用电动机PLC编写程序实现控制要求。具体控制要求如下：按下起动按钮后，M4电动机先起动，经过5秒，M3电动机起动，再过5秒，M2电动机起动，再过5秒，M1电动机起动。

19、按下停止按钮，M1电动机先停，经过5秒，M2电动机停，再经过5秒，M3电动机停，再经过5秒，M4电动机停。参考答案：1 .地址分配:输入(I)输出(QM1电动机Q0.0起动按钮-I0.0M2电动机Q0.1停止按钮-10.1M3电动机Q0.2M4电动机Q0.32 .参考程序:网络6网络标题I网络注释一网络工10.1IpIMOV_BENENOINOUTQBO网络8I-T38T>=>I1pI50MOV_BENENO2U1100-INOUT-QBO网络9T38I>=|I1pI100网络1。MOV_BENENO2tt1000-INOUT-QBOT38!=I1pI150MOV.BENEN

20、O0-INOUT-QBO项目5思考与练习参考答案I0.0接通的上5-1编程实现I/O中断。用中断指令控制Q0.0和Q0.1的状态，输入端升沿时刻只有Q0.0通电，下降沿时只有Q0.1通电。参考答案:SH011 .主程序APCHENENOINTJIMTOmINTFVHTATCHENENOIHT_1:INrT1-3-IMTEVMT2 .中断程序INT0:SMOOQ0.0(O3 .中断程序INT1:并传动到QB0o5-2设计一个高精度定时中断程序，每间隔1s读取输入端旧0数据一次,（新修改：题中1s修改为100ms）参考答案:1 .主程序2 .中断程序INT_0:ISMO.OMOVJ一|ENENO）

21、|IBL-IlNUJJlLQEtJ5-3写出高速计数器HSC0的预制值及当前值储存单元。（新修改：写出高速计数器HSC0的预制值及当前值储存单元。）参考答案：HSC0的预制值储存单元为SMD42,当前值储存单元为SMD385-4写出高速计数器HSC0的控制字节中各位的意义参考答案：HSC0描述SM37.00:复位高电平有效，1:复位低电平有效SM37.20:4X倍率，1:1X倍率SM37.30:减计数，1:加计数SM37.4计数方向：0不更新，1更新SM37.5预制直：0不更新，1更新SM37.6当前值：0不更新，1更新SM37.7HSC允许：0禁止，1允许5-5采用高速计数器指令设计实验：通过与电动机同轴齿轮条变化来测量电动机转速。其中电