電氣控制與可編程序控制器習(xí)題解答.doc

電氣控制與可編程控制器參 考 答 案第1章1.1 低壓電器的分類有那幾種？答：低壓電器的種類繁多，分類方法有很多種。按工作方式可分為手控電器和自控電器。按用途可分為低壓控制電器和低壓保護(hù)電器。按種類可分為刀開關(guān)、刀形轉(zhuǎn)換開關(guān)、熔斷器、低壓斷路器、接觸器、繼電器、主令電器和自動(dòng)開關(guān)等。1.2 什么是電氣原理圖和安裝接線圖？它們的作用是什么？答：電氣原理圖是根據(jù)工作原理繪制的，一般不表示電器元件的空間位置關(guān)系，因此圖中不反映電器元件的實(shí)際安裝位置和實(shí)際接線情況。 電氣安裝圖表示各種電氣設(shè)備在機(jī)械設(shè)備和電氣控制柜中的實(shí)際安裝位置。1.3 交流接觸器線圈斷電后，動(dòng)鐵心不能立即釋放，電動(dòng)機(jī)不能立即停止，原因是什么？答：交流接觸器線圈斷電后，動(dòng)鐵心不能立即釋放，電動(dòng)機(jī)不能立即停止，主要原因有：由于在分?jǐn)嚯娏魉查g，觸點(diǎn)間產(chǎn)生電弧，造成觸點(diǎn)熔焊，使動(dòng)鐵心不能立即釋放；返回彈簧失去彈性。1.4 常用的低壓電器有哪些？它們?cè)陔娐分衅鸷畏N保護(hù)作用？答：起保護(hù)作用的低壓電器有：熔斷器：電路中起短路保護(hù)。熱繼電器：起過載保護(hù)。 自動(dòng)開關(guān)、接觸器、繼電器均有失壓和欠壓保護(hù)。1.5 在電動(dòng)機(jī)主電路中裝有熔斷器，為什么還要裝熱繼電器？答：熔斷器在電路中起短路保護(hù)。熱繼電器在電動(dòng)機(jī)主電路中起過載保護(hù)和斷相保護(hù)。1.6 為什么電動(dòng)機(jī)應(yīng)具有零電壓、欠電壓保護(hù)？答：電動(dòng)機(jī)的零電壓保護(hù)是指當(dāng)電網(wǎng)突然斷電有突然來電，電動(dòng)機(jī)不能自行啟動(dòng)。當(dāng)供給電動(dòng)機(jī)工作的電源下降（欠電壓）時(shí)，電動(dòng)機(jī)的負(fù)載不變的情況下，會(huì)使電動(dòng)機(jī)繞組的電流增加，嚴(yán)重的會(huì)燒毀電動(dòng)機(jī)。1.7 什么叫自鎖、互鎖？如何實(shí)現(xiàn)？答：依靠接觸器自身輔助常開觸點(diǎn)使其線圈保持通電的作用稱為“自鎖”。實(shí)現(xiàn)自鎖的方法是將接觸器自身輔助常開觸點(diǎn)與啟動(dòng)按鈕并聯(lián)。 所謂“互鎖”是指當(dāng)一個(gè)接觸器工作時(shí)，另一個(gè)接觸器不能工作。在控制線路中可以利用兩個(gè)接觸器的常閉觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)相互控制。1.8 在正、反轉(zhuǎn)控制線路中，為什么要采用雙重互鎖？答：在正、反轉(zhuǎn)控制線路中，電氣互鎖或按鈕互鎖控制線路仍然存在發(fā)生短路事故的危險(xiǎn)。如果控制電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器主觸點(diǎn)因彈簧老化或剩磁或其他原因延時(shí)釋放，或被卡住而不能釋放，這時(shí)如按下反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕，反轉(zhuǎn)接觸器主觸點(diǎn)閉合，造成主電路短路。因此，實(shí)際上常采用雙重互鎖正、反轉(zhuǎn)控制線路，1.9 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)常用的降壓起動(dòng)方法有幾種？答：三相籠型異步電動(dòng)機(jī)常用的降壓起動(dòng)方法有：定子串電阻降壓起動(dòng)；采用Y起動(dòng)控制線路；自耦變壓器降壓起動(dòng)。1.10 鼠籠異步電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)的目的是什么？重載時(shí)宜采用降壓起動(dòng)嗎？答：鼠籠異步電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)的目的是：鼠籠異步電動(dòng)機(jī)由于起動(dòng)電流大，在短時(shí)間內(nèi)會(huì)使輸電線路上產(chǎn)生很大電壓降落，造成電網(wǎng)電壓顯著下降。不但會(huì)減少電動(dòng)機(jī)本身的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，甚至不能起動(dòng)，而且會(huì)使電網(wǎng)其它設(shè)備不能正常工作，使其它電動(dòng)機(jī)因欠壓而停車。1.12 試設(shè)計(jì)對(duì)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)可以進(jìn)行兩處操作的長(zhǎng)動(dòng)和點(diǎn)動(dòng)控制線路。解： 圖中，SB1、SB3、SB4安裝在一處，SB2、SB5、SB6安裝在另一處。SB1、SB2為停止按鈕，SB3、SB5為長(zhǎng)動(dòng)按鈕，SB4、SB6為點(diǎn)動(dòng)按鈕。1.13 某機(jī)床主軸和潤(rùn)滑油泵各由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，試設(shè)計(jì)其控制線路，要求主軸必須在油泵開動(dòng)后才能開動(dòng)，主軸能正、反轉(zhuǎn)并可單獨(dú)停車，有短路、失壓和過載保護(hù)。解：1.14 設(shè)計(jì)一個(gè)控制線路，要求第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)10S后，第二臺(tái)電動(dòng)機(jī)自動(dòng)起動(dòng)，運(yùn)行20S后，兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)停轉(zhuǎn)。解：第2章2.1 PLC定義的內(nèi)容是什么？答：可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，是專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用設(shè)計(jì)的。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。2.2 PLC的發(fā)展經(jīng)歷了幾個(gè)時(shí)期？各時(shí)期的主要特點(diǎn)是什么？答：自第一臺(tái)PLC誕生以來，PLC經(jīng)過了五個(gè)發(fā)展時(shí)期。從1969年到70年代初期。主要特點(diǎn)：CPU由中、小規(guī)模數(shù)字集成電路組成。存儲(chǔ)器為磁心存儲(chǔ)器；控制功能比較簡(jiǎn)單，能完成定時(shí)、計(jì)數(shù)及邏輯控制。20世紀(jì)70年代初期到末期。主要特點(diǎn)是：CPU采用微處理器，存儲(chǔ)器采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，不僅使整機(jī)的體積減小，而且數(shù)據(jù)處理能力獲得很大提高，增加了數(shù)據(jù)運(yùn)算、傳送、比較等功能；實(shí)現(xiàn)了對(duì)模擬量的控制；軟件上開發(fā)出自診斷程序。使PLC的可靠性進(jìn)一步提高。產(chǎn)品已初步實(shí)現(xiàn)系列化。 20世紀(jì)70年代末期到80年代中期。主要特點(diǎn)：由于大規(guī)模集成電路的發(fā)展，推動(dòng)了PLC的發(fā)展。CPU開始采用8位和16位微處理器，使數(shù)據(jù)處理能力和速度大大提高；PLC開始具有了一定的通信能力，為實(shí)現(xiàn)PLC分散控制、集中管理奠定了基礎(chǔ)；軟件上開發(fā)了面向過程的梯形圖語言，為PLC的普及提供了必要條件。在這一時(shí)期，發(fā)達(dá)的工業(yè)化國(guó)家在多種工業(yè)控制領(lǐng)域開始使用PLC控制。 20世紀(jì)80年代中期到90年代中期。主要特點(diǎn)是：超大規(guī)模集成電路促使PLC完全計(jì)算機(jī)化，CPU開始采用32位微處理器；數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理能力大大增強(qiáng)，增加了運(yùn)動(dòng)控制、模擬量PID控制等，聯(lián)網(wǎng)通信能力進(jìn)一步加強(qiáng)；PLC功能不斷增加的同時(shí)，體積在減小，可靠性更高。國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)頒布了PLC標(biāo)準(zhǔn)，使PLC向標(biāo)準(zhǔn)化、系列化發(fā)展。20世紀(jì)90年代中期至今。主要特點(diǎn)：CPU使用16位和32位微處理器，運(yùn)算速度更快，功能更強(qiáng)，具有更強(qiáng)的數(shù)值運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算和大批量數(shù)據(jù)處理能力；出現(xiàn)了智能化模塊，可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜系統(tǒng)的控制；編程語言除了傳統(tǒng)的梯形圖、助記符語言外，還增加了高級(jí)語言。2.3 PLC的發(fā)展趨勢(shì)是什么？答：PLC將朝著兩個(gè)方向發(fā)展。 方便靈活和小型化工業(yè)上大部分的單機(jī)自動(dòng)控制只需要監(jiān)測(cè)控制參數(shù)，而且執(zhí)行的動(dòng)作有限，因此小型機(jī)需求量十分巨大。小型化發(fā)展是指體積小、價(jià)格低、速度快、功能強(qiáng)、標(biāo)準(zhǔn)化和系列化發(fā)展。尤其體積小巧，易于裝入機(jī)械設(shè)備內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。高功能和大型化對(duì)大型企業(yè)實(shí)施生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制一般比較復(fù)雜，尤其實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)工廠的自動(dòng)控制更加復(fù)雜，因此PLC需向大型化發(fā)展，即向大容量、高可靠性、高速度、高功能、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。2.4 簡(jiǎn)述PLC的主要特點(diǎn)。答：PLC具有的主要特點(diǎn)有：可靠性高、編程簡(jiǎn)單、通用性好、功能強(qiáng)大和體積小、功耗低及設(shè)計(jì)施工周期短等特點(diǎn)。2.5 PLC有哪些應(yīng)用領(lǐng)域？答：PLC主要應(yīng)用在以下幾個(gè)方面：開關(guān)量的邏輯控制、模擬量控制、機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制、數(shù)據(jù)處理和通信、聯(lián)網(wǎng)及集散控制等。2.6 PLC的輸入、輸出接口為什么采用光電隔離？答：PLC在輸入、輸出接口均采用光電隔離，使外部電路與內(nèi)部電路之間避免直接的電聯(lián)系，可有效地抑制外部的電磁干擾。2.7 PLC的輸出接口電路有幾種？它們分別帶什么類型的負(fù)載？答：PLC的輸出接口電路按照PLC的類型不同一般分為繼電器輸出型、晶體管輸出型和晶閘管輸出型三類。其中繼電器輸出型為有觸點(diǎn)的輸出方式，可用于直流或低頻交流負(fù)載；晶體管輸出型和晶閘管輸出型都是無觸點(diǎn)輸出方式，前者適用于高速、小功率直流負(fù)載，后者適用于高速、大功率交流負(fù)載。2.8 PLC的工作過程分為哪幾個(gè)階段？答：PLC的工作過程大致分為3個(gè)階段：輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新。PLC重復(fù)執(zhí)行上述3個(gè)階段，周而復(fù)始。2.9 影響掃描周期長(zhǎng)短的主要因素是什么？答：1.用戶程序中所用語句條數(shù)的多少。2.每條指令的執(zhí)行時(shí)間不同。對(duì)同一種控制功能若選用不同的指令進(jìn)行編程，掃描時(shí)間會(huì)有很大的差別。3.程序中有改變程序流向的指令。如有的用戶程序中安排了跳轉(zhuǎn)指令，當(dāng)條件滿足時(shí)某段程序被掃描并執(zhí)行，否則不對(duì)其掃描并且跳過該段程序去執(zhí)行下面的程序。子程序調(diào)用程序，中斷控制程序等也有類似的情況。2.10 循環(huán)掃描方式對(duì)輸入、輸出信號(hào)的影響是什么？答：循環(huán)掃描的工作方式有助于提高PLC的抗干擾能力，但同時(shí)也會(huì)造成信號(hào)輸入與輸出響應(yīng)的滯后。2.11 PLC梯形圖與繼電器接觸器線路圖主要區(qū)別是什么？答：PLC梯形圖與繼電器接觸器控制線路圖的主要區(qū)別有：電氣符號(hào)繼電器接觸器線路圖中的電氣符號(hào)代表的是一個(gè)實(shí)際物理器件，如繼電器、接觸器的線圈或觸點(diǎn)等。圖中的連線是“硬接線”，線路圖兩端有外接電源，連線中有真實(shí)的物理電流。梯形圖中表示的是一個(gè)控制程序。圖中繼電器線圈以及觸點(diǎn)實(shí)際上是存儲(chǔ)器中的一位，稱為“軟繼電器”。PLC梯形圖兩端沒有電源，連線上并沒有真實(shí)電流流過，僅是“概念”電流。線圈繼電器接觸器線路圖中的線圈包括中間繼電器、時(shí)間繼電器以及接觸器等。PLC梯形圖中的繼電器線圈是廣義的，除了有輸出繼電器線圈、內(nèi)部繼電器線圈，而且還有定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等。觸點(diǎn)繼電器接觸器線路圖中繼電器觸點(diǎn)數(shù)量是有限的，長(zhǎng)期使用有可能出現(xiàn)接觸不良。PLC梯形圖中的繼電器觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元，在整個(gè)程序運(yùn)行中是對(duì)單元信息的讀取、可以反復(fù)使用，沒有使用壽命的限制，無需用復(fù)雜的程序結(jié)構(gòu)來減少觸點(diǎn)的使用次數(shù)。工作方式繼電器接觸器線路圖是并行工作方式，也就是按同時(shí)執(zhí)行的方式工作，一但形成電流通路，可能有多條支路電器工作。PLC梯形圖是串行工作方式，按梯形圖先后順序自左到右，自上而下執(zhí)行，并循環(huán)掃描，不存在幾條并列支路電器同時(shí)動(dòng)作的因素。2.12 PLC一般構(gòu)成有哪些？答：PLC主要有六部分組成：CPU(中央處理器)、存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口電路、電源、外設(shè)接口、I/O擴(kuò)展接口。2.13 PLC的主要性能指標(biāo)有哪些？答：PLC主要性能指標(biāo)有以下幾個(gè)方面： I/O點(diǎn)數(shù)、程序存儲(chǔ)器容量、掃描速度、指令條數(shù)、內(nèi)部繼電器和寄存器、特殊功能及高級(jí)模塊等。2.14 PLC有幾種分類方法？答：PLC的品種繁多，型號(hào)、規(guī)格也不統(tǒng)一，結(jié)構(gòu)形式、功能范圍各不相同，一般按外部特性進(jìn)行分類：按結(jié)構(gòu)形式分類 整體式結(jié)構(gòu)整體式PLC是將I/O接口電路、CPU、存儲(chǔ)器、穩(wěn)壓電源封裝在一個(gè)機(jī)殼內(nèi)，機(jī)殼兩側(cè)分裝有輸入、輸出接線端子和電源進(jìn)線端，并在相應(yīng)端子接有發(fā)光二極管以顯示輸入、輸出狀態(tài)。此外，還有編程器、擴(kuò)展單元插口插座等。模塊化結(jié)構(gòu)模塊化PLC為總線結(jié)構(gòu)，在總線板上有若干個(gè)總線插槽，每個(gè)插槽上可安裝一個(gè)PLC模塊。不同的模塊實(shí)現(xiàn)不同的功能，根據(jù)控制系統(tǒng)的要求配置相應(yīng)的模塊，如CPU模塊(包括存儲(chǔ)器)、電源模塊、輸入模塊、輸出模塊以及其它高級(jí)模塊、特殊模塊等。按I/O點(diǎn)數(shù)分類按I/O點(diǎn)數(shù)可分為微型機(jī)、小型機(jī)、中型機(jī)和大型機(jī)4類。微型機(jī)I/O點(diǎn)數(shù)在64點(diǎn)以內(nèi)，程序存儲(chǔ)容量小于1千字節(jié)。具有邏輯運(yùn)算功能，并有定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能。小型機(jī)I/O點(diǎn)數(shù)在64256點(diǎn)之間，程序存儲(chǔ)容量小于3.6千字節(jié)。它不但具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等基本功能，而且有少量模擬量I/O、通信等功能。結(jié)構(gòu)形式多為整體式。中型機(jī)I/O點(diǎn)數(shù)在2562048點(diǎn)之間，程序存儲(chǔ)容量小于13千字節(jié)?？赏瓿奢^為復(fù)雜的系統(tǒng)控制。中型機(jī)結(jié)構(gòu)形式多為模塊式。大型機(jī)I/O點(diǎn)數(shù)在2048點(diǎn)以上，程序存儲(chǔ)容量大于13千字節(jié)。強(qiáng)大的通信聯(lián)網(wǎng)功能可以和計(jì)算機(jī)構(gòu)成集散型控制系統(tǒng)，以及更大規(guī)模的過程控制，形成整個(gè)工廠的自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)。大型機(jī)結(jié)構(gòu)形式多為模塊式。按功能分類PLC的功能各不相同，大致分為低檔機(jī)、中檔機(jī)和高檔機(jī)。低檔機(jī)低檔機(jī)主要以邏輯運(yùn)算為主，可實(shí)現(xiàn)順序控制、條件控制、定時(shí)和計(jì)數(shù)控制。有的具有少量的模擬量I/O數(shù)據(jù)傳送及通信等功能。中檔機(jī)中檔機(jī)擴(kuò)大了低檔機(jī)的定時(shí)、計(jì)數(shù)范圍，加強(qiáng)了對(duì)開關(guān)量、模擬量的控制，提高了數(shù)字運(yùn)算能力，如整數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算、數(shù)制轉(zhuǎn)換、中斷控制等，而且加強(qiáng)了通信聯(lián)網(wǎng)功能。可用于小型連續(xù)生產(chǎn)過程的復(fù)雜邏輯控制和閉環(huán)調(diào)節(jié)控制。高檔機(jī)在中檔機(jī)基礎(chǔ)上擴(kuò)大了函數(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)管理、中斷控制、智能控制、遠(yuǎn)程控制能力，進(jìn)一步加強(qiáng)了通信聯(lián)網(wǎng)功能。高檔機(jī)適用于大規(guī)模的過程控制。第3章3.1 CPM2A系列PLC主控單元的I/O點(diǎn)有幾種？CPM2A-40CDT-D的I/O地址是如何分配的？答：CPM2A系列PLC的主機(jī)按I/O點(diǎn)數(shù)分，有20、30點(diǎn)、40點(diǎn)、60點(diǎn)4種。 CPM2A-40CDT-D的I/O地址分配如下：輸入24點(diǎn)：0000000011，0010000111輸出16點(diǎn)：0100000007，01100011073.2 為什么CPM2A系列20點(diǎn)的主控單元不能連接擴(kuò)展單元？答：20點(diǎn)的主機(jī)沒有擴(kuò)展連接器，所以不能連接I/O擴(kuò)展單元。3.3 CPM2A系列PLC主控單元可連接幾級(jí)擴(kuò)展單元？最大的I/O點(diǎn)數(shù)是多少？其輸入點(diǎn)、輸出點(diǎn)各是多少？答：CPM2A系列PLC中，I/O點(diǎn)為30點(diǎn)、40點(diǎn)和60點(diǎn)的主機(jī)有擴(kuò)展連接器，該擴(kuò)展連接器用于連接各種擴(kuò)展單元。但總數(shù)不能超過3臺(tái)。 以60點(diǎn)的主機(jī)計(jì)算，輸入36點(diǎn)，輸出24點(diǎn)。擴(kuò)展單元以20點(diǎn)I/O進(jìn)行三級(jí)擴(kuò)展。最大輸入點(diǎn)數(shù)=36+123=72 點(diǎn)最大輸出點(diǎn)數(shù)=24+83=48 點(diǎn)最大I/O點(diǎn)數(shù)=72+48=120 點(diǎn)3.4 現(xiàn)有1臺(tái)CPM2A-30CDT-D型主控單元，若擴(kuò)展輸入28點(diǎn)、輸出16點(diǎn)，需選用何種擴(kuò)展單元？其I/O地址是如何分配的？答：CPM2A-30CDT-D型主控單元規(guī)格為直流電源(NPN),有輸入18點(diǎn)，輸出12點(diǎn)。需擴(kuò)展輸入10點(diǎn)，輸出4點(diǎn)。故需選用規(guī)格為直流電源(NPN),輸入=10點(diǎn)，輸出=4點(diǎn)，經(jīng)查可選用CPM2A-8EDT擴(kuò)展單元。 I/O地址分配如下： 輸入：主控單元：0000000011，0010000105。擴(kuò)展單元：0020000211。 輸出：主控單元：0100001007，0110001103。擴(kuò)展單元：0120001207。3.5 CPM2A系列PLC的內(nèi)部繼電器有哪些？其通道地址是如何分配的？答：CPM2A系列PLC的內(nèi)部繼電器IR區(qū)分為三大部分：000009共10個(gè)通道作為輸入通道即輸入繼電器區(qū)，其中000和001通道用于CPU單元，其余8個(gè)通道用于擴(kuò)展單元。010019共10個(gè)通道作為輸出通道即輸出繼電器區(qū)，其中010和011通道用于CPU單元，其余8個(gè)通道用于擴(kuò)展單元。020049和200227共58個(gè)通道928點(diǎn)為內(nèi)部輔助繼電器區(qū)。該區(qū)的繼電器沒有實(shí)際輸入輸出端子與之聯(lián)系，所以不能用于實(shí)際的輸入輸出操作。它們的使用與輸入輸出繼電器完全相同。3.6 使用CPM2A系列PLC的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器區(qū)需注意哪些問題？答：定時(shí)器和計(jì)數(shù)器是在同一TC區(qū)，它們是統(tǒng)一編號(hào)(稱為TC號(hào))，一個(gè)TC號(hào)既可分配給定時(shí)器，也可分配給計(jì)數(shù)器，但所有的定時(shí)器或計(jì)數(shù)器的TC號(hào)不能重復(fù)。系統(tǒng)掉電時(shí)，定時(shí)器復(fù)位，計(jì)數(shù)器保持?jǐn)嚯娗暗臓顟B(tài)不變。3.7 CPM2A系列PLC的主要功能有哪些？答：CPM2A系列PLC的主要功能有：1.豐富的指令系統(tǒng)，基本指令有14條，應(yīng)用指令有185條。2.模擬設(shè)定電位器功能。3.濾波器時(shí)間常數(shù)設(shè)定功能。4.高速計(jì)數(shù)器功能。5.外部輸入中斷功能。6.間隔定時(shí)器的中斷功能。7.快速響應(yīng)輸入功能的作用。8.高速脈沖輸出功能。9.內(nèi)置時(shí)鐘功能。10.完善的通信功能。3.8 CPM2A系列PLC有哪些通信功能？答：CPM2A外設(shè)口可以用RS-232C或RS-422適配器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，所有的CPM2A單元都帶有RS-232C口，這就為通信聯(lián)網(wǎng)提供了更加方便的條件。CPM2A支持的通信功能有：上位鏈接、無協(xié)議鏈接、1:1PLC鏈接及NT鏈接。第4章4.1 助記符指令的格式是什么？說明各部分的含義。答：指令的格式一般表示為：助記符(指令碼) 操作數(shù)助記符表示指令的功能。指明執(zhí)行該指令所完成的操作。助記符常用英文或英文縮寫表示，對(duì)不同廠家的PLC，相同功能其助記符可能不同。 指令碼是指令的代碼，用兩位數(shù)(00-99)表示。大部分基本指令沒有指令碼，而應(yīng)用指令大都有指令碼。操作數(shù)提供指令執(zhí)行的對(duì)象或數(shù)據(jù)。各種指令操作數(shù)的個(gè)數(shù)不同，有的指令沒有操作數(shù)，有的指令有1個(gè)操作數(shù)，有的指令有2或3個(gè)操作數(shù)。4.2 微分型指令和非微分型指令有什么區(qū)別？何時(shí)需使用微分型指令？答：指令分為指令的微分型指令和非微分型指令的區(qū)別是：對(duì)非微分型指令，只要其執(zhí)行條件為ON，則每個(gè)掃描周期都將執(zhí)行該指令；微分型指令僅在其執(zhí)行條件由OFF變?yōu)镺N時(shí)才執(zhí)行一次，如果執(zhí)行條件不發(fā)生變化，或者從ON變?yōu)镺FF，則該指令都不執(zhí)行。 微分型指令使用在其執(zhí)行條件由OFF變?yōu)镺N時(shí)執(zhí)行一次的場(chǎng)合。4.3 END指令的功能是什么？如果程序結(jié)尾沒有該指令，PLC能否正常工作？答：END指令程序結(jié)束指令。因?yàn)镃PU掃描到END指令時(shí)，即認(rèn)為程序到此結(jié)束，END后面的程序一概不執(zhí)行，并馬上返回到程序的起始處再次掃描程序。若程序結(jié)束是沒有END指令，在程序執(zhí)行和查錯(cuò)時(shí)將顯示“NO END INST”信息。4.4 使用IL/ILC指令要注意哪些問題？答：使用IL/ILC指令時(shí)應(yīng)注意：不論IL的輸入條件是ON還是OFF，CPU都要對(duì)IL/ILC之間的程序進(jìn)行掃描；如果IL的執(zhí)行條件為OFF，則位于IL和ILC之間的程序不執(zhí)行，此時(shí)IL和ILC之間各內(nèi)部器件的狀態(tài)如下：所有OUT和OUT NOT指令的輸出位都為OFF；所有的定時(shí)器都復(fù)位；KEEP指令的操作位、計(jì)數(shù)器、移位寄存器、以及SET和RESET指令的操作位都保持IL為OFF以前的狀態(tài)。IL和ILC指令可以成對(duì)使用，也可以多個(gè)IL指令配一個(gè)ILC指令，但不準(zhǔn)嵌套使用，如ILILILCILC。4.5 IL/ILC指令和JMP/JME指令的區(qū)別是什么？答：IL-ILC指令和JMP-JME指令的區(qū)別：輸出繼電器，當(dāng)執(zhí)行條件從接通到斷開，執(zhí)行JMP/JME指令的輸出繼電器保持原狀態(tài)，而執(zhí)行IL-ILC指令的輸出繼電器復(fù)位。JMP/JME指令之間定時(shí)器的當(dāng)前值在執(zhí)行條件斷開時(shí)保持不變，而IL-ILC指令之間的定時(shí)器在執(zhí)行條件斷開時(shí)復(fù)位，經(jīng)過值為0，設(shè)定值為40。 在程序中，JMP-JME指令只可使用8次，而IL-ILC指令使用次數(shù)不受限制； JMP-JME指令之間不能使用高速計(jì)數(shù)指令； 當(dāng)執(zhí)行條件為OFF時(shí)，CPU不掃描JMP-JME之間的程序，而IL-ILC指令之間的程序CPU進(jìn)行掃描。4.6 使用TIM指令設(shè)計(jì)一個(gè)電路，當(dāng)00000導(dǎo)通時(shí)，01000延時(shí)10s導(dǎo)通，再延時(shí)5s斷開，試畫出梯形圖，寫出語句表。解：梯形圖如下圖所示。 LD 00000 AND NOT 01000 TIM 000 #0100 LD 01000 TIM 001 #0050 LD TIM000 OR 01000 AND NOT TIM001 OUT 01000 梯形圖 語句表4.7 CNTR指令有幾個(gè)輸入端？各有什么作用？答：可逆計(jì)數(shù)器CNTR有3個(gè)輸入端，梯形圖如下所示。ACP為加計(jì)數(shù)脈沖輸入端；SCP為減計(jì)數(shù)脈沖輸入端；從ACP端和SCP端同時(shí)輸入計(jì)數(shù)脈沖則不計(jì)數(shù)。R為復(fù)位端。當(dāng)R為OFF時(shí)為計(jì)數(shù)狀態(tài)。只要復(fù)位端R為ON，計(jì)數(shù)器即復(fù)位為OFF，并停止計(jì)數(shù)。4.8 數(shù)據(jù)比較指令CMP執(zhí)行后比較的結(jié)果是如何區(qū)分的？答：數(shù)據(jù)比較指令CMP梯形圖如下所示。當(dāng)執(zhí)行條件為ON時(shí)，將C1和C2進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果送各標(biāo)志位。當(dāng)C1C2時(shí)，大于標(biāo)志位25505為ON；當(dāng)C1=C2時(shí)，等于標(biāo)志位25506為ON；當(dāng)C1C2時(shí)，小于標(biāo)志位25507為ON；4.9 將下列指令表程序轉(zhuǎn)換成梯形圖。(b)LD 00000DIFU(13) 20000LD 20000LD 20001KEEP(11) 01000LD 00001SET 22000LD 00002RESET 22000(a)LD 00000 AND 00001 LD 20000 AND NOT 00002 OR LD LD 00001 OR 20001 AND LD OUT HR0000 解答： (a)(b)4.10 根據(jù)下面的梯形圖，寫出指令表。(a) (b)LD 00000 LD 00000LD 00001 LD 00001LD 00002 LD 00002AND NOT 00003 LD 00003OR LD LD 01000AND LD AND NOT 00004 OUT 01000 OR LD AND LD OR LD AND LD OUT 20000 (a) (b)4.11 已知梯形圖中，00000、00001和00002時(shí)序圖如下圖所示，試畫出01000的時(shí)序圖。解答：4.12 按下面的要求，用JMP/JME指令編寫程序：當(dāng)閉合控制開關(guān)時(shí)，燈1和燈2亮，經(jīng)過10s兩燈均滅。斷開控制開關(guān)時(shí)，燈3和燈4亮，開始閃爍(亮1s、滅1s)，經(jīng)過10s兩燈均滅。解答：4.13 用CNT指令編寫一個(gè)能記錄1萬個(gè)計(jì)數(shù)脈沖的計(jì)數(shù)器程序，畫出梯形圖。解答：一個(gè)計(jì)數(shù)器最多只能記錄9999次脈沖，要達(dá)到1萬個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，需用2個(gè)計(jì)數(shù)器。如下圖總的計(jì)數(shù)器容量為100010=10000。4.14 按如下要求設(shè)計(jì)一個(gè)程序，畫出梯形圖，寫出語句表。 在PLC上電的第一個(gè)掃描周期，計(jì)數(shù)器能自動(dòng)復(fù)位，當(dāng)計(jì)數(shù)器達(dá)到設(shè)定值時(shí)也能自動(dòng)復(fù)位； CNT的設(shè)定值為#1500，每隔0.1s其當(dāng)前值減1； 用MOV指令將#1000傳送到通道210中； 將通道210的內(nèi)容與CNT比較，若通道210的內(nèi)容CNT的當(dāng)前值，則01001為ON；若通道210的內(nèi)容=CNT的當(dāng)前值，則01002為ON。解答：4.15 在使用MOV指令時(shí)，如果要求在控制觸點(diǎn)接通瞬間，完成一次數(shù)據(jù)傳輸，應(yīng)采用什么方法？畫出梯形圖。答：在使用MOV指令時(shí)，如果要求在控制觸點(diǎn)接通瞬間，完成一次數(shù)據(jù)傳輸，MOV指令應(yīng)采用微分形式。梯形圖如下圖。 圖中，S是源數(shù)據(jù)，D是目的通道。4.16 指令BIN(23)的操作數(shù)S為220(內(nèi)容為0318)，R為HR10。執(zhí)行一次該指令，結(jié)果通道HR10的內(nèi)容是多少？答：BIN(23)指令是將源通道220的BCD碼0318轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)(以16進(jìn)制表示)存放到目的通道HR10中，(0318)D=(013E )H4.17指令BCD(24)的操作數(shù)S為220(內(nèi)容為010E)，R為HR10。執(zhí)行一次該指令，結(jié)果通道HR10的內(nèi)容是多少？答：BCD(24)指令是將源通道220的二進(jìn)制數(shù)(以16進(jìn)制表示) 轉(zhuǎn)換為BCD碼存放到目的通道HR10中，(010E)H=(0270 )D4.18指令MLPX(76)的操作數(shù)S為220(內(nèi)容為E563)，C=#0023，R為HR10。執(zhí)行一次該指令，結(jié)果通道的內(nèi)容是多少？解：MLPX(76)是譯碼指令，C=#0023表示的是從220通道的第3位開始譯碼，要譯碼的數(shù)字位有3位。 HR10(220通道第3位數(shù)字E)15 12 11 8 7 4 3 0 0100 000000000000HR11(220通道第0位數(shù)字3)15 12 11 8 7 4 3 0 0000 000000001000 HR12(220通道第1位數(shù)字6)15 12 11 8 7 4 3 0 0000 0000010000004.22 分別編寫程序完成下列各運(yùn)算，畫出梯形圖，寫出指令表。HR01的內(nèi)容為#3210，HR00的內(nèi)容為#7601。用ADD指令完成(3210+7601)運(yùn)算，結(jié)果放在DM0000中，進(jìn)位放在DM0001中；HR01的內(nèi)容為#3210，HR00的內(nèi)容為#7601。用SUBB指令完成(32107601)運(yùn)算，結(jié)果放在DM0000中，進(jìn)位放在DM0001中；用十進(jìn)制運(yùn)算指令編寫程序，完成(200-100)2/10的運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果放在DM數(shù)據(jù)區(qū)。解： (1) (2) (3)4.25 用子程序控制指令分別編寫實(shí)現(xiàn)下列控制要求的程序。畫出梯形圖。 某系統(tǒng)中，當(dāng)溫度傳感器發(fā)出信號(hào)時(shí)，A、B兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)按下面的規(guī)律運(yùn)行一次：A電動(dòng)機(jī)運(yùn)行5分鐘后，B電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)并運(yùn)行3分鐘后停車；A電動(dòng)機(jī)再運(yùn)行10分鐘時(shí)自行停車。兩個(gè)計(jì)數(shù)器分別記錄兩個(gè)加工站的產(chǎn)品數(shù)量。每過15分鐘要進(jìn)行一次產(chǎn)品數(shù)量的累計(jì)(設(shè)15分鐘內(nèi)每個(gè)加工站的產(chǎn)品數(shù)量都不超過100)，經(jīng)過8小時(shí)計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)。解：(1)設(shè)溫度傳感器發(fā)出的信號(hào)使00000接通，5分鐘=300s，3分鐘=180s，10分鐘=600s。 需3個(gè)定時(shí)器控制。梯形圖如下： (2)15分鐘=1560=900s，8小時(shí)=860=480分鐘，計(jì)數(shù)器宜采用CNTR指令，可實(shí)現(xiàn)加計(jì)數(shù)。梯形圖如下：4.26 CPM2A有哪些中斷功能？中斷優(yōu)先級(jí)如何規(guī)定？答：CPM2A系列PLC有高速計(jì)數(shù)器中斷、外部輸入中斷、間隔定時(shí)器中斷等幾種中斷功能。中斷的優(yōu)先級(jí)順序如下：外部中斷輸入0外部中斷輸入1 外部中斷輸入2外部中斷輸入3間隔定時(shí)器中斷高速計(jì)數(shù)器中斷。4.27 CPM2A系列PLC的外部輸入中斷和間隔定時(shí)器中斷各有幾種模式？使用中斷控制之前應(yīng)怎樣進(jìn)行設(shè)定？答：外部輸入中斷有輸入中斷和計(jì)數(shù)中斷兩種模式。間隔定時(shí)器中斷有兩種工作模式，即單次模式和重復(fù)模式。 在使用中斷控制之前應(yīng)DM6628進(jìn)行相應(yīng)設(shè)定DM66280003輸入00003的中斷輸入設(shè)定0：通常輸入 （缺省值）1：中斷輸入2：快速輸入0407輸入00004的中斷輸入設(shè)定0811輸入00005的中斷輸入設(shè)定1215輸入00006的中斷輸入設(shè)定4.28 用中斷控制指令編寫一個(gè)能實(shí)現(xiàn)下列各要求的控制程序，并進(jìn)行必要的設(shè)定。畫出梯形圖，寫出指令表。 只要00003輸入一個(gè)信號(hào)，則立即啟動(dòng)CNT001開始計(jì)數(shù)； 當(dāng)00004輸入100個(gè)信號(hào)時(shí)，立即啟動(dòng)CNT001開始計(jì)數(shù)； 當(dāng)電磁閥線圈接通200ms時(shí)，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行； 每500ms中，電磁閥線圈接通400ms，斷100ms。解：(1)使用編程器，將DM6628設(shè)置為0001。00003為中斷輸入點(diǎn)。 (2)使用編程器，將DM6628設(shè)置為0010。00004為中斷輸入點(diǎn)。為外部輸入的計(jì)數(shù)中斷模式。 (1) (2) (3) (4)4.29 某生產(chǎn)線中裝有檢測(cè)次品的傳感器，當(dāng)每小時(shí)的次品達(dá)到5個(gè)時(shí)，發(fā)出不停機(jī)報(bào)警信號(hào)；若十分鐘之內(nèi)不能排除故障，并發(fā)出停機(jī)報(bào)警信號(hào)，并立即停機(jī)。解：00000為啟動(dòng)按鈕，00001為停止按鈕，00002為次品傳感器輸入端。TIM000和CNT001組成1小時(shí)定時(shí)器。CNT003次品計(jì)數(shù)器，TIM002為10分鐘定時(shí)。01001不停機(jī)報(bào)警。01002為10分鐘后停機(jī)報(bào)警。第5章5.1 CX-P具有哪些功能？答：使用CX-P編程軟件可以實(shí)現(xiàn)的功能有：梯形圖或語句表編程；編譯檢查程序；數(shù)據(jù)和程序的上載、下載及比較；對(duì)PLC的設(shè)定區(qū)進(jìn)行設(shè)置；對(duì)PLC的運(yùn)行狀態(tài)及內(nèi)存數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控和測(cè)試；打印程序清單等文檔；文件管理等。5.2 CX-P的主窗口由那幾部分組成？答：CX-P主窗口的組成有：標(biāo)題欄：顯示打開的工程文件名稱、編程軟件名稱和其他信息。菜單欄：將CX-P的全部功能，按各種不同的用途組合起來，以菜單的形式顯示。通過單擊主菜單各選項(xiàng)及下拉子菜單中的命令，可執(zhí)行相應(yīng)的操作。工具欄：將CX-P中經(jīng)常使用的功能以按鈕的形式集中顯示，工具欄內(nèi)的按鈕是執(zhí)行各種操作的快捷方式之一。可以通過“視圖”菜單中的工具欄來選擇要顯示的快捷按鈕。狀態(tài)欄：位于窗口的底部，狀態(tài)欄顯示即時(shí)幫助、PLC在線/離線狀態(tài)、PLC工作模式、連接的PLC和CPU類型、PLC掃描循環(huán)時(shí)間、在線編輯緩沖區(qū)大小以及顯示光標(biāo)在程序窗口中 的位置?？梢酝ㄟ^“視圖”菜單中的“狀態(tài)欄”來打開和關(guān)閉狀態(tài)欄。工程工作區(qū)：位于主窗口的左邊，顯示一個(gè)工程的分層樹形結(jié)構(gòu)。一個(gè)工程下可生成多個(gè)PLC，每個(gè)PLC包括全局符號(hào)、I/O表、設(shè)置、內(nèi)存、程序等，而每個(gè)程序包括本地符號(hào)表和程序段。圖表工作區(qū)：位于主窗口的右邊，是編輯梯形圖和助記符程序的區(qū)域。當(dāng)建好一個(gè)新的工程或者把一個(gè)新的工程的PLC添加到工程中時(shí)，圖表工作區(qū)將顯示一個(gè)空的梯形圖視圖。輸出窗口：位于主窗口的下面，可以顯示編譯程序結(jié)果、查找報(bào)表和程序傳送結(jié)果等。5.3 CX-P的工程工作區(qū)中的工程包括哪些項(xiàng)目？答：CX-P的工程工作區(qū)中的工程包括：新PLC(離線)、全局符號(hào)表、PLC設(shè)置、PLC內(nèi)存、PLC程序、程序段和錯(cuò)誤日志。5.4 在梯形圖編程時(shí)如何刪除一段程序？答：?jiǎn)螕粢獎(jiǎng)h除的一段程序中梯形圖的梯級(jí)(條)，然后單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出菜單中選擇“刪除”。5.5 在梯形圖編程時(shí)如何進(jìn)行修改？答：在梯形圖編程時(shí)如果要修改為不同的指令，一般方法是先將其刪除，然后進(jìn)行編輯新的元素；如只是要修改該指令的地址、參數(shù)等，選中該元件按右鍵，在彈出菜單中選擇“編輯”。5.6 梯形圖編程編寫完成后，如何運(yùn)行和監(jiān)控程序？答：梯形圖編程編寫完成后，單擊PLC工具欄的“在線工作”按鈕，與PLC連接；單擊PLC工具欄上的“傳送到PLC”按鈕，將顯示“下載選項(xiàng)”對(duì)話框，可以選擇項(xiàng)目有：程序、擴(kuò)展函數(shù)、內(nèi)存、設(shè)置、符號(hào)。單擊“確定”按鈕確認(rèn)操作。出現(xiàn)“下載”窗口。當(dāng)下載成功后，單擊“確定”按鈕，PLC進(jìn)入運(yùn)行和監(jiān)控狀態(tài)。5.7 如何在CX-P中刪除豎線？答：將光標(biāo)選中豎線的位置，按Delete鍵即可。5.8 CNT是什么指令？如何輸入？答：CNT是計(jì)數(shù)器指令，在工具欄選擇“新建PLC指令”，在“指令”欄中輸入CNT 編號(hào) #設(shè)定值，單擊“確定”。5.9 寫出下列梯形圖在CX-P中輸入過程的步驟。 答：輸入步驟如下：光標(biāo)在0梯級(jí)，單擊工具欄中的“新建常開接點(diǎn)”，在“指令”欄中輸入00000，按確定；在工具欄選擇“新建PLC指令”，在“指令”欄中輸入TIM 000 #0050，單擊“確定”。將光標(biāo)移到1梯級(jí)，單擊工具欄中的“新建常開接點(diǎn)”，在“指令”欄中輸入TIM000，按確定；在工具欄選擇“新建線圈”，在“指令”欄中輸入01000，單擊“確定”。將光標(biāo)移到2梯級(jí)，單擊工具欄中的“新建常開接點(diǎn)”，在“指令”欄中輸入01000，按確定；在工具欄選擇“新建線圈”，在“指令”欄中輸入01001，單擊“確定”。第6章6.1 選擇PLC機(jī)型時(shí)，應(yīng)根據(jù)那些基本原則？答：PLC選型的基本原則是：所選的PLC應(yīng)能夠滿足控制系統(tǒng)的功能需要。一般從系統(tǒng)功能、PLC的物理結(jié)構(gòu)、指令和編程方式、PLC的存儲(chǔ)容量和響應(yīng)時(shí)間、通信聯(lián)網(wǎng)功能等方面進(jìn)行綜合考慮。6.2頻繁通斷的負(fù)載應(yīng)選用什么機(jī)型的PLC？并說明原因。答：不同的負(fù)載對(duì)PLC的輸出方式有相應(yīng)的要求。對(duì)頻繁通斷的感性負(fù)載，應(yīng)選用晶體管或晶閘管輸出型，而不應(yīng)選用繼電器輸出型。6.3 如果PLC必須與某高頻設(shè)備安裝在一起，應(yīng)采用哪些抗干擾措施？答：PLC與高頻設(shè)備安裝在一起，其外罩必須接地。6.4 對(duì)I/O點(diǎn)數(shù)不夠用的主機(jī)加裝擴(kuò)展單元，應(yīng)如何安裝和放置？答：對(duì)I/O點(diǎn)數(shù)不夠用的主機(jī)加裝擴(kuò)展單元時(shí)，若兩者水平安裝，CPU必須在I/O擴(kuò)展單元的左邊；若兩者垂直安裝，CPU必須安裝在I/O擴(kuò)展單元的上邊。走線槽不應(yīng)從二者之間走過。CPU機(jī)架和擴(kuò)展機(jī)架之間及各擴(kuò)展機(jī)架之間要留有70120mm的距離，便于走線及冷卻空間。6.5 PLC帶感性負(fù)載時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)什么問題？應(yīng)如何防止？答：當(dāng)PLC的輸出帶感性負(fù)載時(shí)，要求采取適當(dāng)?shù)母蓴_抑制措施。對(duì)于直流供電的感性負(fù)載，在負(fù)載線圈上并聯(lián)一只二極管。并聯(lián)的二極管可選1A的管子，其耐壓要大于負(fù)載電源電壓的3倍，接線時(shí)要注意二極管的極性。對(duì)于交流供電的感性負(fù)載，在負(fù)載線圈上并聯(lián)一個(gè)RC濾波器。阻容吸收電路的電阻可取51120，電容可取0.10.47F，電容的耐壓要大于電源的峰值電壓。6.6 對(duì)來自電源的干擾，應(yīng)采用什么解決辦法？答：電源是PLC干擾引入的主要途徑之一。一般可選用畸變較小的穩(wěn)壓器或帶有隔離變壓器的電源。使用直流電源要選用橋式全波整流。對(duì)于供電不正?；螂妷翰▌?dòng)較大的情況，可考慮采用不間斷電源UPS或穩(wěn)壓電源供電。對(duì)于輸入觸點(diǎn)的供電可使用PLC本身提供的電源。如果負(fù)載電流過大，可采用外設(shè)電源供電。6.7 對(duì)有漏電流的輸入或輸出，應(yīng)采用什么措施以防止誤動(dòng)作？答：PLC的晶體管和晶閘管型有較大的漏電流，尤其是晶閘管輸出型。當(dāng)接上負(fù)載時(shí)可能出現(xiàn)輸出設(shè)備的誤動(dòng)作。所以要在負(fù)載兩端并聯(lián)一個(gè)旁路電阻。旁路電阻R的阻值可由下式估算： (a)DC電源 (b)AC電源 圖6-6 輸出負(fù)載干擾抑制 其中：Uon是