可編程控制器模擬試題及答案

1、可編程控制器應(yīng)用模擬試卷及答案一、填空題（每空2分，共30分）1、PLC的輸入/輸岀繼電器采用 進制進行編號，其它所有軟元件均采用 進制進行編號。（八 十）2、PLC的狀態(tài)元件中用于初始狀態(tài)。（S2S9）3、描述PLC的主要技術(shù)指標(biāo)有 、和特殊功能模塊六種。（I/O總點數(shù) 存儲容量掃描速度內(nèi)部寄存器編程語言與指令系統(tǒng)）4、PLC的輸出形式主要有輸出、輸出和輸出三種。（繼電器晶體管晶閘管）5、說明下列指令意義。MOVRSTORB LD（數(shù)據(jù)傳送指令復(fù)位指令串聯(lián)電路塊的并聯(lián)指令取指令）6、 可編程序控制器采用微處理器作為中央處理單元，可以對 進行控制，也可以對 進行控制。（邏輯量 模擬量）7、 P

2、LC具有邏輯運算功能，能夠描述繼電器觸點的 和等各種連接。（串聯(lián) 并聯(lián)）8、 PLC具有和功能，完成對模擬量的控制與調(diào)節(jié)。（模數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D轉(zhuǎn)換） 數(shù)模轉(zhuǎn)換（D/A轉(zhuǎn)換）9、 按結(jié)構(gòu)形式分類，PLC可分為式和式兩種。（整體式 模塊式）10、模塊是可編程序控制器系統(tǒng)的運算控制核心。 （CPU）11、 是安裝可編程控制器各類模板的機架，可根據(jù)實際需要選擇。（導(dǎo)軌）12、模板用于對PLC內(nèi)部電路供電。（電源）13、 是用來將輸入端不同電壓或電流信號轉(zhuǎn)換成微處理器所能接收的低電平信號。（輸入電壓轉(zhuǎn)換）14、 輸岀電平轉(zhuǎn)換是用來將 控制的低電平信號轉(zhuǎn)換為控制設(shè)備所需的電壓或電流信號。（微處理器）15、

3、是在微處理器與I/O回路之間采用的防干擾措施。（電氣隔離）16、S7-300/S4-400可以通過 接口組成PLC網(wǎng)絡(luò)。多點接口（ MPI）17、 MPI是的簡稱，MPI網(wǎng)采用的通信模式。（多點接口全局數(shù)據(jù)（或 GD）18、 全局數(shù)據(jù)（GD通信方式以 分支網(wǎng)為基礎(chǔ)，是為循環(huán)的傳送少量數(shù)據(jù)而設(shè)計的。（多點接口（ MPI）19、 通信方式以MPI分支網(wǎng)為基礎(chǔ)，是為循環(huán)的傳送少量數(shù)據(jù)而設(shè)計的。（全局數(shù)據(jù)（或 GD ）20、 可編程序控制器系統(tǒng)中，主站之間的通信方式為 ，主站與從站之間為 ，以及這兩種方式的混合。（令牌方式 主從方式）21、 PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)由、從站、等構(gòu)成。（主站 網(wǎng)絡(luò)部件）22

4、、 DCS是的簡稱，由單回路儀表控制系統(tǒng)發(fā)展起來。（集散控制系統(tǒng)）二、簡答題（每小題 5分，共20分）1. 簡述PLC的硬件結(jié)構(gòu)和軟件系統(tǒng)1. 答：PLC采用了典型的計算機結(jié)構(gòu)，硬件主要由微處理器（CPU、存儲器、采用掃描工作方式的I/O接口電路和電源等組成。PLC的軟件系統(tǒng)由系統(tǒng)程序和應(yīng)用程序組成。2. 什么叫掃描工作方式？什么叫掃描周期？它主要受哪些影響？2. 答：與其它計算機系統(tǒng)一樣，PLC的CPC是采用分時操作的原理，每一時刻執(zhí)行一個操作，隨著時間的延伸一個動作接一個動作順序地進行。這種分時操作進程稱為CPU對程序的掃描。PLC的用戶程序由若干條指令組成，指令在存儲器中按序號順序排列。

5、CPU從第一條指令開始，順序逐條地執(zhí)行用戶程序，直到用戶程序結(jié)束。然后，返回第一條指令開始新的一輪掃描，這就是PLC的掃描工作方式。除了執(zhí)行用戶程序之外，在每次掃描過程中還要完成輸入、輸岀處理等工作。掃描一次所用的時間稱為掃描周期。掃描周期的長短，首先 與每條指令執(zhí)行時間長短有關(guān)，其次與指令類型及包含指令條數(shù)的多少有關(guān)。3. 可編程控制器梯形圖編程規(guī)則的主要內(nèi)容是什么？3. 答：梯形圖程序編程的基本原則包括：（1）梯形圖中的階梯都是始于左母線終于右母線。（2）接點應(yīng)畫在水平線上，不要畫在垂直線上。（3）并聯(lián)塊串聯(lián)時，應(yīng)將接點多的支路放在梯形圖的左方。串聯(lián)塊并聯(lián)時，應(yīng)將接點多的并聯(lián)支路放在梯形圖

6、的上方。4）不宜使用雙線圈輸出4. 為什么稱PLC的內(nèi)部繼電器為軟繼電器？和硬件繼電器相比，軟繼電器的觸點在使用上有何特點？4、答：PLC內(nèi)部的繼電器并不是實際的硬繼電器，而是PLC內(nèi)部的存儲單元。因此，稱為“軟繼電器”，梯形圖是由這些“軟繼電器”組成的梯形圖控制線路圖，它們并不是真正的物理連接，而是邏輯關(guān)系的連接，稱為“軟連接”。當(dāng)存儲單元某位狀態(tài)為 1 時，相當(dāng)于某個繼電器線圈得電；當(dāng)該位狀態(tài)為 0 時，相當(dāng)于該繼電器線圈斷電。軟繼電器的常開觸點、常閉觸點可以在程序中使用無數(shù)多次5、傳統(tǒng)繼電器接觸器控制系統(tǒng)和可編程控制系統(tǒng)有何區(qū)別？ 答：傳統(tǒng)繼電器接觸器控制系統(tǒng)為“硬接線”程序控制系統(tǒng)，通

7、過修改控制器件和接線來改變控制功能；可編程控制系統(tǒng)為“軟接線”程 序控制系統(tǒng)，通過修改 PLC程序并改動少量接線端子來改變控制功能。6、簡述可編程控制器的特點。答：高可靠性，應(yīng)用靈活，編程簡單，但價格較高。 （詳細解答也可）7、可編程控制器的性能指標(biāo)有哪些？答：衡量PLC的性能指標(biāo)分為硬件指標(biāo)和軟件指標(biāo)。硬件指標(biāo)包括環(huán)境溫度、濕度、抗干擾能力、使用環(huán)境和輸入輸出特性等；軟件指標(biāo) 包括掃描速度、存儲容量、指令功能和編程語言等。8、可編程控制系統(tǒng)與工業(yè)控制計算機、集散控制系統(tǒng)的主要區(qū)別在哪些？ 答：工業(yè)控制計算機適用于要求快速、實時性強、模型復(fù)雜、計算工作量大的工業(yè)對象的控制；集散控制系統(tǒng)在模擬量

8、處理和回路調(diào)節(jié)方 面具有優(yōu)勢，主要側(cè)重于回路調(diào)節(jié)功能；可編程控制系統(tǒng)在數(shù)字處理和順序控制方面具有優(yōu)勢，主要側(cè)重于開關(guān)量順序控制，具有很高的 可靠性和抗干擾性。9、簡述可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)及其各部分功能。答：（1）導(dǎo)軌：安裝PLC各類模塊的機架；（2）電源模塊：用于對 PLC供電；（3） CPU模塊：CPU模塊為系統(tǒng)的運算控制核心，根據(jù)系統(tǒng) 的程序要求接收并存儲用戶程序和數(shù)據(jù)、現(xiàn)場輸入設(shè)備的狀態(tài)和參數(shù)，診斷PLC內(nèi)部電路工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤，完成用戶程序規(guī)定的運算任務(wù)，更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出狀態(tài)寄存器的狀態(tài)，實現(xiàn)輸出控制和數(shù)據(jù)通信等功能；（4）輸入輸出模板：連接 CPU模板與現(xiàn)場

9、輸入 輸出元件或設(shè)備。10、PLC配置電氣隔離的作用是什么？答：電氣隔離是在微處理器與 I/O 回路之間采用的防干擾措施。11、西門子（SIEMENS公司有哪些主要系列的 PLC產(chǎn)品？可以采用哪幾種編程語言？答：西門子（SIEMENS公司主要的PLC產(chǎn)品有早期的S3系列、S5系列和當(dāng)前的S7系列。S7系列可采用的編程語言如下：（1）梯形圖（LAD ；（2）語句表（STL）；（3）功能塊圖/邏輯功能圖（FBD;（4）標(biāo)準(zhǔn)控制語言（SCI） ；（ 5）順序控制（S7-Graph）；（6）連續(xù)功能圖（CFC。12、集散控制系統(tǒng)和可編程控制系統(tǒng)有何區(qū)別？ 答：集散控制系統(tǒng)在模擬量處理和回路調(diào)節(jié)方面具有

10、優(yōu)勢，主要側(cè)重于回路調(diào)節(jié)功能；可編程控制系統(tǒng)在數(shù)字處理和順序控制方面具有優(yōu) 勢，主要側(cè)重于開關(guān)量順序控制。13、工業(yè)控制計算機和可編程控制系統(tǒng)有何區(qū)別？ 答：工業(yè)控制計算機適用于要求快速、實時性強、模型復(fù)雜、計算工作量大的工業(yè)對象的控制；可編程控制系統(tǒng)具有很高的可靠性和抗干 擾性。14、在PLC控制系統(tǒng)設(shè)計中最為重要的原則是什么？答：在PLC控制系統(tǒng)設(shè)計中最為重要的原則是滿足控制對象的控制要求、確?？刂葡到y(tǒng)的安全可靠性、簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。三、請寫出以下指令表對應(yīng)的梯形圖（每小題 8分，共 16分1 LDX000ORY001ANIX003可編程序控制器應(yīng)用試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)第 3 頁（共 12 頁A

11、NIY002OUTYQQ1LDX002ORY002ANIX003ANIY001OUTY002END3頁（共12頁）3頁（共12頁）3頁（共12頁）3頁（共12頁）2.LDX000ORX001LDX002ANDX003LDIX004ANDX005ORBORX006ANBORX003OUTY000END2.3頁（共12頁）可編XQOO程序控制XQQ2各案及評分I器應(yīng)用試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)XQ03YQQQ3頁（共12頁）XQQ13頁（共12頁）X004X005/X006X0033.LD I0.1A I0.2ANI0.3=M0.0LDNI0.1OI0.2OI0.3AI0.4NOT=M0.110410 2

12、10.3 MOOHII i10 110.4MO 1l/HH Inotc i10 2卄103HH四、請寫出以下梯形圖對應(yīng)的指令表（每小題10分，共20分）1.可編程序控制器應(yīng)用試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)第6頁（共12頁）可編程序控制器應(yīng)用試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)第#頁（共12頁）1LDIX0可編程序控制器應(yīng)用試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)第#頁（共12頁）ANDX1LDX2ANIX3ORBANDX4LDIX5ANDX7LDX6ANIM3ORBANBANIX1OANDX11OUTTOK1OOANDTOOUTY2可編程序控制器應(yīng)用試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)第7頁（共12頁）可編程序控制器應(yīng)用試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)第#頁（共12頁）2.Y

13、OOOY002aYOO3YOOe2. LDSETSTLOUTLDSETSTLOUTLDSETXOOOS20520YOOOXOO1521521YOO2XOO2522可編程序控制器應(yīng)用試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)第8頁（共12頁）3.STLS22OUTY003LDX003SETS26STLS26OUTY006LDX004OUTS21可編程序控制器應(yīng)用試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)第9頁（共12頁）可編程序控制器應(yīng)用試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)第#頁（共12頁）MO.O M0.1Q4.1LDNM0.0AM0.1=Q4.1LDNM0.0=Q4.24。MO.O 10.1M0.3TS Q0,0可編程序控制器應(yīng)用試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)第#頁（

14、共12頁）可編程序控制器應(yīng)用試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)第#頁（共12頁）M0.4QO 1可編程序控制器應(yīng)用試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)第#頁（共12頁）可編程序控制器應(yīng)用試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)第#頁（共12頁）LDM0.0ANI0.1=M0.3AT5=Q0.0ANM0.4=Q0.15.10 110.2 Q2 1C20I0.3T 10.4Q2.2T 宀（iLDI0.3AC20ON10.1AI0.2=Q2.1LDNI0.1AC20OI0.3ANI0.4=Q2.2五、計算題（共14分）1. 三菱電機FX2-40MR基本單元，其輸入/輸出點數(shù)為24/16，用戶程序為1000步基本指令，PLC運行時不連接上位計算機等外設(shè)。I

15、/O掃描速度為0.03ms/8點，用戶程序的掃描速度取0.74卩s/步，自診斷所需時間設(shè)為0.96ms,試計算一個掃描周期所需的時間為多少？1. 解：掃描 I/O 的時間：T仁0.03msX 40/8 點=0.15ms掃描程序的時間： T2=0.74卩s X 1000步=0.74ms自診斷的時間：T3=0.96ms通信的時間： T4=0掃描周期：T=T1+T2+T3+T4=（ 0.15+0.74+0.96 ） ms=1.85ms六、分析題1、某控制系統(tǒng)選用 CPU224其中模擬量擴展模塊以 2字節(jié)遞增的方式來分配地址。請按表中介紹的模塊連接形式，填寫模塊1和模塊3的地址分配。主機CPU224模

16、塊1DI4/DO4DC24V模塊2DI8DC24V模塊3AI4/AO112位模塊4DI4/DO4DC24V模塊5AI4/AO112位I0.0 Q0.0I3.0Q3.0I0.1 Q0.1I3.1Q3.1I3.2Q3.2J JJ JI3.3Q3.3I3.4Q3.4I1.5 Q1.5I3.5Q3.5I3.6Q3.6I3.7Q3.71.答案模塊1模塊2模塊3模塊4模塊5主機CPU224DI4/DO4DI8AI4/AO1DO8AI4/AO1DC24VDC24VDC24V10.0 Q0.0I2.0 Q2.0I3.0AIW0 AQW0Q3.0AIW8 AQW2I0.1 Q0.1I2.1 Q2.1I3.1AI

17、W2Q3.1AIW10I2.2 Q2.2I3.2AIW4Q3.2AIW12J JJ J23 Q2.3I3.3AIW6Q3.3AIW14I3.4Q3.4I1.5 Q1.5I3.5Q3.5I3.6Q3.6I3.7Q3.72、某控制系統(tǒng)選用CPU224請按表中介紹的模塊連接形式，填寫模塊1、模塊3和模塊4的地址分配主機CPU224模塊1 EM221DI8DC24V模塊2EM222DO8DC24V模塊3EM235AI4/AO112位模塊4EM223DI4/DO4DC24V模塊5EM235AI4/AO112位I0.0 Q0.0Q2.0AIW8 AQW2I0.1 Q0.1Q2.1AIW10Q2.2AIW1

18、2J J J JQ2.3Q2.4AIW14I1.5 Q1.1Q2.5Q2.6Q2.72答案主機I/O模塊1I/O模塊2I/O模塊3I/O模塊4I/O模塊5I/OI0.0 Q0.0I2.0Q2.0AIW0 AQW()I3.0 Q3.0AIW8 AQW2I0.1 Q0.1I2.1Q2.1AIW2I3.1 Q3.1AIW10I2.2Q2.2AIW4I3.2 Q3.2AIW12I2.3Q2.3AIW6I3.3 Q3.3AIW14I2.4Q2.4I1.5 Q1.1I2.5Q2.5I2.6Q2.6I2.7Q2.7可編程序控制器應(yīng)用試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)第12頁（共12頁）六、設(shè)計題1、一臺三相異步電動機正反轉(zhuǎn)

19、控制的電路如下圖（a）所示；PLC控制的接線如圖（b）所示。當(dāng)按下正向啟動按鈕 SB，電動機正轉(zhuǎn)；當(dāng)(1)分配I/O按下反向啟動按鈕 SB,電動機反轉(zhuǎn)；停機時按下停機按鈕SB。過載是熱繼電器 FR動作，電動機停止。按照上述工作要求：通道；（2）選擇plc，畫出梯形圖。1、圖（a）電動機正反轉(zhuǎn)控制電路圖（b） PLC控制接線圖表 電動機正反轉(zhuǎn)控制電路 I /O分配表KM2KR10.0熱保護常囲融點SB3L3 0. 1停止按鈕.常閉觸點,IU.2正向起動按鈕，常開觸點SB210.3反向起動按鈕，常開駁點KM1正向運行接鮭器線圈KM2gl反向運行接觸器線圈第9頁（共12頁）第9頁（共12頁）（2）選

20、西門子S7-200的plc（也可以選其它型號 pic）iai圖電動機正反轉(zhuǎn)控制電路的PLC控制程序第9頁（共12頁）第9頁（共12頁）SB,電動機一正轉(zhuǎn)；當(dāng)按下反向起動按鈕 電動機二為單向運行；兩臺電動機有同一個按鈕SB,電動SB控制停2、兩臺電動機的關(guān)聯(lián)控制：在某機械裝置上裝有兩臺電動機。當(dāng)按下正向起動按鈕 機一反轉(zhuǎn)；只有當(dāng)電動機一運行時，并按下起動按鈕SB，電動機二才能運行,止。按照上述工作要求：（1）分配I/O通道；（2）選擇pic，畫出梯形圖。 可編程序控制器應(yīng)用試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)第9頁（共12頁）2、（ 1）關(guān)聯(lián)控制功能的I/O分配表22Q VSB1I0.0總停按鈕，常閉觸點SB2I

21、0.1電動機一正轉(zhuǎn)起動按鈕，常開觸點SB3I0.2電動機一反轉(zhuǎn)起動按鈕，常開觸點SB4I0.3電動機二起動按鈕，常開觸點KM1Q2.1電動機一正轉(zhuǎn)運行KM2Q2.2電動機一反轉(zhuǎn)運行KM3Q2.3電動機二運行（2）選西門子S7-200的plc（也可以選其它型號 pic）可編程序控制器應(yīng)用試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)第14頁（共12頁）可編程序控制器應(yīng)用試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)第#頁（共12頁）圖電動機關(guān)聯(lián)控制的 PLC控制程序3、用接在輸入端的光電開關(guān)SB1檢測傳送帶上通過的產(chǎn)品，有產(chǎn)品通過時SB1為常開狀態(tài)，如果在 10s內(nèi)沒有產(chǎn)品通過，由輸出電路發(fā)出報警信號，用外接的開關(guān) SB2解除報警信號。按照上述工作要

22、求：（1）分配I/O通道；（2）選擇pic，畫出梯形圖；（3）寫出對應(yīng)的指令表程序。3、（ 1）產(chǎn)品檢測控制電路I/O分配表SB1I0.0光電開關(guān)，常開觸點SB2I0.1解除報警開關(guān)，常閉觸點Q0.0報警信號T37時間繼電器（2）選西門子S7-200的plc（也可以選其它型號 pic）10 0 也T I職DMio。T3710 I QO 0T ii ）產(chǎn)品報警檢測的PLC控制程序4、下圖是小車自動往返運動的主電路和繼電器控制電路圖其中KMl和KM2分別是控制正轉(zhuǎn)運行和反轉(zhuǎn)運行的交流接觸器。用KMl和KM2的主觸點改變進入電機的三相電源的相序，即可改變電動機的旋轉(zhuǎn)方向。圖中的FR是熱繼電器，在電動機過載時，它的常閉觸點斷開，使KMI和KM2的線圈斷電，電動機停轉(zhuǎn)。工作時，按下右行起動按鈕SB2或左行起動按鈕SB3后，要求小車在左限位開關(guān) SQ1和右限位開關(guān)SQ2之間不停的循環(huán)往返，直到按下停止按鈕SB1。按照上述工作要求：（1）分配I/O通道；（2）選擇plc，畫岀梯形圖。AC 380 VAFTJ2r IQ01 KW可編程序控制器應(yīng)用試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)第16頁（共12頁）可編程序控制器應(yīng)用試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)第#頁（共12頁）B KMZ103 SQI10