西門子S7-300 PLC項(xiàng)目化教程李莉習(xí)題答案.docxVIP

1、西門子S7-300PLC項(xiàng)目化教程習(xí)題答案項(xiàng)目一填空題(1) 1969(2) 整體式模塊式(3) 繼電器邏輯運(yùn)算弱電控制強(qiáng)電(4) 中央處理單元輸入/輸出接口通信接口電源(5) PROMEPROMEEPROMRAM(6) 梯形圖語(yǔ)句表功能塊圖(7) 輸入采樣程序執(zhí)行輸出刷新PLC構(gòu)成的單機(jī)系統(tǒng)PLC構(gòu)成的集中控制系統(tǒng)PLC構(gòu)成的分布式控制系統(tǒng)S7-200S7-300S7-400(8) 電源模塊CPU模塊信號(hào)模塊(9) 組態(tài)下載(10) 硬件或軟件總線(11) 4328(12) PSCPUIMSM(13) 數(shù)字量輸出模塊16點(diǎn)直流24V(14) 接口模塊通信模塊功能模塊思考題(1) 答：可編程序

2、控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲(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)算等操作的指令，并通過數(shù)字式、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?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于使工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)?！笨梢钥闯?，PLC是一種用程序來改變控制功能的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。(2) 答：根據(jù)PLC的結(jié)構(gòu)形式，可將PLC分為整體式和模塊式兩類。整體式PLC是將電源、CPU、I/O接口等部件都集中裝在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、價(jià)格低的特點(diǎn)。模塊式PLC是將PLC各組成部分，分別做成若干個(gè)

3、單獨(dú)的模塊，如CPU模塊、I/O模塊、電源模塊(有的含在CPU模塊中)以及各種功能模塊。模塊式PLC由框架或基板和各種模塊組成，模塊裝在框架或基板的插座上。這種模塊式PLC的特點(diǎn)是配置靈活，可根據(jù)需要選配不同規(guī)模的系統(tǒng)，而且裝配方便,便于擴(kuò)展和維修。根據(jù)PLC所具旨的功能不同，可將PLC分為低檔、中檔、高檔三類。根據(jù)PLC的1/0點(diǎn)數(shù)的多少，可將PLC分為小型、中型和大型三類。(3) 答：可編程控制器的工作原理：可編程控制器有兩種基本的工作狀態(tài)，即運(yùn)行(RUN)狀態(tài)與停止(STOP)狀態(tài)，其中運(yùn)行狀態(tài)是執(zhí)行應(yīng)用程序的狀態(tài)，停止?fàn)顟B(tài)一般用于程序的編制與修改。除了執(zhí)行用戶程序之外，在每次循環(huán)過程中

4、，可編程控制器還要完成內(nèi)部處理、通信處理等工作，一次循環(huán)可分為5個(gè)階段?？删幊炭刂破鬟@種周而復(fù)始的循環(huán)工作方式稱為掃描工作方式。內(nèi)部處理階段：PLC接通電源后，在進(jìn)行循環(huán)掃描之前，首先確定自身的完好性，若發(fā)現(xiàn)故障，除了故障燈亮之外，還可判斷故障性質(zhì)：一般性故障，只報(bào)警不停機(jī)，等待處理；嚴(yán)重故障，則停止運(yùn)行用戶程序，此時(shí)PLC切斷一切輸出聯(lián)系。通信程序段7：標(biāo)題:MOVEENENOINOUTT5IIV#16#1F-TC“D|S5T81S程序段8:標(biāo)題:MOVEEKEKOINOUTT6TIV#16#3E0-T7儉一|S5T#1S程序段9:標(biāo)題:程序段10:標(biāo)題:T8<SD|S5T#1ST93

5、1S5T#1S°MOVE|ENEMOW#16#COOO-INOUT-QWO程序段11:標(biāo)題:10.0'啟動(dòng)開關(guān)'MOVEENENO0-INOUTMl.15圖5-116盞彩燈控制梯形圖程序2.略?？蓞⒖柬?xiàng)目四思考與練習(xí)第2題。項(xiàng)目六1.參考梯形圖程序如圖6-1所示。程序段1：標(biāo)題：10.0“X0,CO1卜K0.04)IM0.0M0.0程序段2:標(biāo)虱M0.0HI-M0.0HI-T21/FQO.l,YrT/1-Q0.2'Y2'H4-QO.OW-()I程序段3:標(biāo)題:00.2"Y2"T/P程序段4:標(biāo)題:T11卜TO01S5T#5S00.1

6、"Yl"-()IT1<SD_|S5T#5SQ0.2”Y2T)_IT2(SD)1S5T#5S程序段5:標(biāo)題:Q0.2"Y2"MO.1M0.0COSCDCDQSCVPVCV_BCDR10.0"X0"-C#10-M0.2圖6-1參考梯形圖程序2,參考梯形圖程序如圖6-2所示。10.1HI-10.0Jk-TOdFCOSCDCDQcvSCV_BCDPV程序段2:標(biāo)題:M0.0H/I-QO.O4_ITOSDIS5TJ2S圖6-2包裝機(jī)計(jì)數(shù)控制梯形圖程序1. 當(dāng)12.0和12.1的信號(hào)為“1”時(shí)，將IWO中的數(shù)據(jù)傳送給QWO：若12.2的信號(hào)

7、為“1”，則比較QWO中的數(shù)據(jù)和十進(jìn)制數(shù)512的大?。蝗魞烧呦嗟?，則輸出Q2.0的信號(hào)狀態(tài)為“1”。符合控制要求均可。符合控制要求均可。符合控制要求均可。符合控制要求均可。2. 略。3. 略。4. 略。5. 略。項(xiàng)目七1.參考梯形圖程序如圖7-1所示。程序段1:標(biāo)題：110.0_J1ADDJF>tpwn1IW)-div1111OUTDBW3-IH2程序段2:標(biāo)題,程序段3:標(biāo)題:圖7-1題1梯形圖程序2.參考梯形圖程序如圖7-2所示。程序段1:標(biāo)題:10.0_11ADDRENEKO11550000e+001-INIoirr300000e+001-IN2-MD12MUL_RDIV.RMD1

8、2-5.700000。+000-INIIN2OUT-MD16MD16-7.800000e+000-INIIM2tnuOUT程序段2:標(biāo)題:程序段3:標(biāo)題:-ND20圖7-2題2所示梯形圖程序3.略。符合控制要求均可。項(xiàng)目八參考梯形圖程序如圖8-1所示。程序段1:標(biāo)題：程序段3:標(biāo)題:程序段4:標(biāo)題:Q0.0M1.0”妒II0IMl.3IIMl.5II程序段5:標(biāo)題：QO.1Ml.l甘II0IMl.3IIMl.5II_00.2Ml.2'LMl.3Hl.5圖8-1題1參考梯形圖程序1. 參考梯形圖程序如圖8-2所示。程序段1:標(biāo)題：MOVEENENOINOUT-MD0程序段2:標(biāo)題:10.

9、1"按鈕M10.0TpMD0-W1691-SHL_DWENENOINOUTK-MDO程序段3:標(biāo)題:10.2MOVEENENO0-INOUTQ0.0M3.0"1燈”_IIS|程序段5:標(biāo)題：Q0.1M3.1“2燈”IIS_|程序段6:標(biāo)題：IQ0.2H3.23燈II（S）_|Q0.4M3.45燈4I（S）_|程序段9:標(biāo)題：I00.5M3.5"6燈”_II（S）|程序段10:標(biāo)題：IQ0.6M3.6"7燈”_II（S）_|Q0.0M2.0"1燈dIR_I10.2程序段13:標(biāo)題：I00.1M2.1"2燈"II(R)I10.2

10、程序段14:標(biāo)題：IQO.2M2.2WII(R)_I10.2程序段15:標(biāo)題：IQO.312.3V燈，_II的I10.2程序段16:標(biāo)題：IQ0.412.4 5燈IIRI程序段17：標(biāo)題：IQ0.512.5 "6燈_IIWI10.2_IIQ0.6M2.67燈"II（R）I程序段19:標(biāo)題：I00.7M2.7"8燈_II（R）_I圖8-2題2參考梯形圖程序2. 略。符合控制要求均可。項(xiàng)目九填空題(1) OB組織塊，F(xiàn)C功能，F(xiàn)B功能塊，SFC系統(tǒng)功能，SFB系統(tǒng)功能塊(2) 1,1,OPN,L(3) 變量聲明表(4) SFB,FB(5) FC1(6) 形參，實(shí)參，輸

11、入，輸出(7) 100(8) 停止思考題(1) 答：功能塊FB和功能FC都屬于用戶自己編程的塊，功能塊FB帶有一個(gè)附屬的背景數(shù)據(jù)塊D1。傳遞給FB的參數(shù)和靜態(tài)變量存在背景背景數(shù)據(jù)塊中，臨時(shí)變量存在L數(shù)據(jù)堆棧中。功能FC沒有它自己的存儲(chǔ)區(qū)，所以必須為它內(nèi)部的形式參數(shù)指定實(shí)際參數(shù)。另外，不能為FC的局域數(shù)據(jù)分配初始值。(2) 答：組織塊(0B)是操作系統(tǒng)與用戶程序的接口，由操作系統(tǒng)調(diào)用，用于控制掃描循環(huán)和中斷程序的執(zhí)行、PLC的啟動(dòng)和錯(cuò)誤處理等，有的CPU只能使用部分組織塊。(3) 答：使用多重背景可以有效地減少數(shù)據(jù)塊的數(shù)量。其編程思想是創(chuàng)建一個(gè)比FBI級(jí)別更高的功能塊，如FB10,將未作任何修改

12、的FBI作為一個(gè)“局部背景"，在FB10中調(diào)用。對(duì)于FBI的每一個(gè)調(diào)用，都將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在FB10的背景數(shù)據(jù)塊DB10中。這樣就不需要為FBI分配任何背景數(shù)據(jù)塊，如DB1、DB2和DB3等。創(chuàng)建功能塊FB10時(shí)，設(shè)置塊名稱為FB10,選中并激活“多重背景功能”，就可以生成多重背景功能塊。在FB10的變量聲明表中聲明名多個(gè)靜態(tài)變量(STAT),其數(shù)據(jù)類型為FBlo生成后將它們“拖放”到FB10的程序區(qū)中，然后指定它們的輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)，完成FB10的編輯。在0B1中調(diào)用FB10,其背景數(shù)據(jù)塊為DB10。(4) 答：0B200B23是時(shí)間延時(shí)中斷。3,組織塊(0B)是操作系統(tǒng)與用戶程序的接

13、口，由操作系統(tǒng)調(diào)用。如果出現(xiàn)一個(gè)時(shí)間中斷事件，當(dāng)前正在執(zhí)行的塊在當(dāng)前語(yǔ)句執(zhí)行完后被停止執(zhí)行(被中斷)，操作系統(tǒng)將會(huì)調(diào)用一個(gè)分配給該事件的組織塊。該組織塊執(zhí)行完后，被中斷的塊將從斷點(diǎn)處繼續(xù)執(zhí)行。定時(shí)器，由內(nèi)部的定時(shí)器指令啟動(dòng)，滿足啟動(dòng)條件及參與延時(shí)控制。當(dāng)前的塊不會(huì)因定時(shí)器的應(yīng)用而中斷。1. 略。符合要求的程序即可。2. 略。符合要求的程序即可。3. 略。符合要求的程序即可。4. 略。符合要求的程序即可。服務(wù)階段：PLC在通信服務(wù)階段檢查是否有與編程器和計(jì)算機(jī)的通信請(qǐng)求。輸入處理階段：在PLC的存儲(chǔ)器中，有一個(gè)專門存放輸入輸出信號(hào)狀態(tài)的區(qū)域，稱為輸入映像寄存器和輸出映像寄存器，可編程控制器梯形圖

14、中別的編程元件也有對(duì)應(yīng)的映像存儲(chǔ)區(qū)，它們統(tǒng)稱為元件映像寄存器。在輸入處理階段，可編程控制器把所有外部輸入電路的接通/斷開（ON/OFF）狀態(tài)讀入輸入映像寄存器。外接的輸入觸點(diǎn)電路接通時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸入映像寄存器為“1”，梯形圖中對(duì)應(yīng)的輸入繼電器的常開觸點(diǎn)接通，常閉觸點(diǎn)斷開。外接的輸入觸點(diǎn)電路斷開時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸入映像寄存器為“0”，梯形圖中對(duì)應(yīng)的輸入繼電器的常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)接通。只有采樣時(shí)刻，輸入映像寄存器中的內(nèi)容才與輸入信號(hào)一致，而其它時(shí)間范圍內(nèi)輸入信號(hào)的變化是不會(huì)影響輸入映像寄存器中的內(nèi)容的，輸入信號(hào)變化了的狀態(tài)只能在下一個(gè)掃描周期的輸入處理階段被讀入。程序執(zhí)行階段：在沒有跳轉(zhuǎn)指令時(shí)，CPU

15、從第一條指令開始，逐條順序地執(zhí)行用戶程序，直到用戶程序結(jié)束之處。并根據(jù)指令的要求執(zhí)行相應(yīng)的邏輯運(yùn)算，運(yùn)算的結(jié)果寫入對(duì)應(yīng)的元件映像寄存器中，因此，各編程元件的映像寄存器（輸入映像寄存器除外）的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而變化。輸出處理階段：在輸出處理階段，CPU將輸出映像寄存器的“0”/“1”狀態(tài)傳送到輸出鎖存器。梯形圖中某一輸出繼電器的線圈“通電”時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸出映像寄存器為“1”狀態(tài)。某一編程元件對(duì)應(yīng)的映像寄存器為“1”狀態(tài)時(shí)，稱該編程元件為ON,映像寄存器為“0”狀態(tài)時(shí)，稱該編程元件為OFF。（4）答：控制方法上：PLC采用程序方式實(shí)現(xiàn)控制，容易改變或增加控制要求，且PLC的觸點(diǎn)無限；工作方式上：P

16、LC采用串行工作方式，提高系統(tǒng)的抗干擾能力；控制速度上：PLC的觸點(diǎn)實(shí)際上是觸發(fā)器，指令執(zhí)行的時(shí)間在微秒級(jí)；定時(shí)和計(jì)數(shù)上：PLC采用半導(dǎo)體集成電路作定時(shí)器，時(shí)鐘脈沖由晶振提供，延時(shí)精度高，范圍寬。PLC具有繼電器系統(tǒng)不具備的計(jì)數(shù)功能；可靠性和可維護(hù)性上：PLC采用微電子技術(shù)，可靠性高，所具有的自檢功能能及時(shí)查出自身故障，監(jiān)視功能方便調(diào)試和維護(hù)。（5）答：PLC能用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的主要原因：因?yàn)樗茌^好地解決工業(yè)控制領(lǐng)域中用戶普遍關(guān)心的可靠，安全，靈活，方便，經(jīng)濟(jì)等問題?？煽啃愿撸垢蓴_能力強(qiáng)；靈活性好，擴(kuò)展性強(qiáng)；控制速度快，穩(wěn)定性強(qiáng)；延時(shí)調(diào)整方便，精度較高；系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝快，維修方便；豐富的I/O接

17、口模塊；采用模塊化結(jié)構(gòu)；功能完善，編程簡(jiǎn)單，易于使用；總體價(jià)格低。（6）答：簡(jiǎn)單通俗地講：輸入映像寄存器和輸出映像寄存器的作用，就是連接外部物理輸入點(diǎn)和物理輸出點(diǎn)的橋梁。也就是說，在每一個(gè)掃描周期結(jié)束后，外部物理輸入點(diǎn)的實(shí)際狀態(tài)將映射到輸入映像寄存器中，而同時(shí)將輸出映像寄存器的狀態(tài)，映射到外部物理輸出點(diǎn)。即每個(gè)掃描周期刷新一次。（7）答：CPU存儲(chǔ)器從邏輯上分三個(gè)區(qū)域：1裝載存儲(chǔ)器MMC卡：裝載存儲(chǔ)器位于微存儲(chǔ)卡MMC中，其容量與MMC的容量一至。用來保存項(xiàng)目的沒有符號(hào)表的注釋的用戶程序以及硬件的組態(tài)數(shù)據(jù)。2工作存儲(chǔ)器RAM：用來存儲(chǔ)部分用戶程序及數(shù)據(jù)，RAM集成在CPU中，不能被擴(kuò)展。復(fù)位C

18、PU中的存儲(chǔ)器，RAM中的程序?qū)G失。但在MMC卡中的程序卻不會(huì)丟失。3系統(tǒng)存儲(chǔ)區(qū)：系統(tǒng)存儲(chǔ)區(qū)也是介質(zhì)RAM也集成在CPU中，不能被擴(kuò)展。存儲(chǔ)包括標(biāo)志位、定時(shí)器、和計(jì)數(shù)器的地址區(qū)，I/O的過程映像和局域數(shù)據(jù)等。（8）答：SF燈亮表明硬件故障。FRCE燈亮表明強(qiáng)制狀態(tài)，一般調(diào)試時(shí)才會(huì)用到強(qiáng)制。RUN燈亮表明pic運(yùn)行，正常使用時(shí)就會(huì)亮。STOP燈亮表明PLC停止?fàn)顟B(tài)。項(xiàng)目十答：1. 答：2. 略。符合要求的程序即可。3. 略。符合要求的程序即可。4. 略。符合要求的程序即可。5. 略。符合要求的程序即可。項(xiàng)目實(shí)操型練習(xí)，答案略。3.操作題略。項(xiàng)目二io.oHh-10.210.2II-10.5/-

19、10.14/1-10.3/-Q0.14/1-QO.OQO.O程序段2：標(biāo)題：QO.OT)I圖2-2題1點(diǎn)動(dòng)控制梯形圖程序2.輸入輸出分配表如表2-1所示，參考程序如圖2-3所示。表2-1題2輸入輸出分配表標(biāo)題:序號(hào)PLC地址電氣符號(hào)功能說明110.0SB1啟動(dòng)按鈕210.1SQI右限位SQ1310.2SQ2左限位SQ2410.3SQ3右限位SQ3510.4SQ4左限位SQ4610.5SB2停止按鈕7Q0.0KM1前進(jìn)右行8Q0.1KM2后退左行圖2-3題2工作臺(tái)自動(dòng)往返控制梯形圖程序3.輸入輸出分配同題2的表2-1所示。參考程序如圖2-4所示。程序段1:標(biāo)題：程序段2：標(biāo)題：10.0HH10.

20、2HI-10.110.3QO.1H/I1/1IA-Q0.0T)IM0.0H/F-10.2dF-Q0.0T卜5：標(biāo)題：10.0H卜10.24/1-10.4H/PQ0.0H/F10.1HI-圖2-4題3參考梯形圖程序搶答器控制輸入輸出分配如表2-2所示。參考程序如圖2-5所示。表2-2題4輸入輸出分配表序號(hào)PLC地址電氣符號(hào)功能說明110.0S主持人開關(guān)210.1S11隊(duì)搶答鍵310.2S22隊(duì)搶答鍵410.3S33隊(duì)搶答鍵5QO.1L11隊(duì)燈6QO.2L22隊(duì)燈7QO.3L33隊(duì)燈程序段1:標(biāo)題：10.110.0Q0.2Q0.3Q0.1IIII1/11/1（）IQ0.1II輯瀚峰標(biāo)題：10.2

21、10.0Q0.1Q0.3Q0.2IIII1/11/1（）IQ0.2II程序段3:標(biāo)題：10.3 10.0Q0.1Q0.2Q0.3IIII1/11/1（）_IQ0.3II圖2-5題4搶答器控制參考梯形圖程序項(xiàng)目三略?？蓞⒖既膱D3-28所示的停車場(chǎng)汽車出入庫(kù)程序。1. 若同時(shí)按下了啟動(dòng)和停止按鈕，因?yàn)槌绦蛴玫氖侵梦粌?yōu)先型觸發(fā)器RS,則程序會(huì)執(zhí)行啟動(dòng)命令。應(yīng)該把觸發(fā)器換成復(fù)位優(yōu)先型的觸發(fā)器，即SR觸發(fā)器。2. 參考程序如圖31所不。程序段1:標(biāo)題：10.0'按鈕”TI-M1.0-（）_I程序段2:標(biāo)題:M1.000.0'燈泡"T1M1.1-（）I程序段3:標(biāo)題:MI.0TI-00.0"燈泡,TI-Ml.11/IQ0.0"燈泡T）I圖3-1一個(gè)按