《PLC原理及工程應(yīng)用》課程試卷（1）答案一、簡(jiǎn)答（每題5分，共30分）1、簡(jiǎn)述S7-1200PLC的工作原理。為什么一般要求輸入信號(hào)的持續(xù)時(shí)間應(yīng)大于一個(gè)掃描周期？答：PLC采用循環(huán)掃描的工作方式。PLC采用集中采樣、集中輸出方式，將一個(gè)掃描周期分為“輸入采樣”“程序執(zhí)行”“輸出刷新”三個(gè)階段。在一個(gè)掃描周期內(nèi)，對(duì)輸入狀態(tài)的掃描只是在輸入采樣階段進(jìn)行，輸出值也只有在輸出刷新階段才能被送出去，而在程序執(zhí)行階段輸入端和輸出端均被封鎖。由PLC的工作原理可知，如果輸入信號(hào)的持續(xù)時(shí)間應(yīng)小于一個(gè)掃描周期，這個(gè)信號(hào)有可能不能被PLC正確讀入。2、當(dāng)輸入條件相同時(shí)，邊沿檢測(cè)線圈指令和掃描ROL邊沿指令的輸出結(jié)果是否一樣？為什么？答：不一樣。前者不影響邏輯運(yùn)算結(jié)果，后者影響邏輯運(yùn)算結(jié)果。3、簡(jiǎn)述PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟。（注：答案不唯一，能體現(xiàn)主要過(guò)程即可）答：（1）熟悉控制對(duì)象設(shè)計(jì)工藝布置圖。（2）PLC選型及確定硬件配制。（3）設(shè)計(jì)電氣原理圖并編制材料清單。（4）設(shè)計(jì)控制臺(tái)（柜）。（5）設(shè)計(jì)安裝所需的圖紙。（6）編制控制程序。（7）程序調(diào)試。（8）編制技術(shù)文件。4、S7-1200CPU本體最大I/O能力取決于哪幾個(gè)因素？答：1）CPU輸人/輸出過(guò)程映像區(qū)大小。2）CPU本體的I/O點(diǎn)數(shù)。3）CPU帶擴(kuò)展模塊的數(shù)目。4）CPU的5VDC背板總線電源容量是否滿足所有擴(kuò)展模塊的需要。5、分別簡(jiǎn)述FC、DB和FB的定義及使用方法。答：函數(shù)(FC)也稱為功能，是一種可以快速執(zhí)行的子程序塊。它包含特定任務(wù)的代碼和參數(shù)，通常根據(jù)輸入?yún)?shù)執(zhí)行指令。數(shù)據(jù)塊(DB)即用于存放執(zhí)行代碼塊時(shí)所需數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)，數(shù)據(jù)塊的最大存儲(chǔ)空間大小由CPU的工作存儲(chǔ)區(qū)容量決定。S7-1200PLC的數(shù)據(jù)塊包括全局(Global)數(shù)據(jù)塊和背景數(shù)據(jù)塊(局部數(shù)據(jù)塊)兩種類型。函數(shù)塊(FB)也稱功能塊，是一種使用參數(shù)進(jìn)行調(diào)用的程序塊，是用戶編寫的子程序。調(diào)用函數(shù)塊時(shí)，需要指定背景數(shù)據(jù)塊，后者是函數(shù)塊專用的存儲(chǔ)區(qū)。CPU執(zhí)行函數(shù)塊中的程序代碼，將塊的輸入、輸出參數(shù)和局部靜態(tài)數(shù)據(jù)保存在背景數(shù)據(jù)塊中，以便可以快速訪問(wèn)。6、簡(jiǎn)述S71200加減計(jì)數(shù)器工作原理。答：當(dāng)加計(jì)數(shù)器輸入端CU的狀態(tài)從“0”變?yōu)椤?”時(shí)，當(dāng)前值CV加1;當(dāng)減計(jì)數(shù)器輸入端CD的信號(hào)從“0”變?yōu)椤?”，當(dāng)前值CV減1;計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值CV達(dá)到上限值后，即使CU引腳出現(xiàn)上升沿信號(hào)，當(dāng)前值CV也不再遞增;計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值CV達(dá)到下限值后，同樣，即使CD引腳出現(xiàn)上升沿信號(hào)，當(dāng)前值CV也不再遞減。如果在一個(gè)程序周期內(nèi)，CU引腳和CD引腳都出現(xiàn)上升沿信號(hào)，則當(dāng)前值CV保持不變。當(dāng)前值CV大于或等于預(yù)設(shè)值PV時(shí)，加計(jì)數(shù)器輸出QU的狀態(tài)變?yōu)椤?”，否則，QU的信號(hào)狀態(tài)為“0”;當(dāng)當(dāng)前值小于或等于0，則輸出QD的狀態(tài)為“1”，否則，狀態(tài)為“0”。二、按要求完成下列各題（每題10分，共30分）1、為實(shí)現(xiàn)圖2所示的功能，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的梯形圖程序。圖1程序是否正確？如果不正確，請(qǐng)改正。圖1圖2答：不正確（4分）。改正如下：（6分）2、設(shè)計(jì)一個(gè)閃爍電路，要求Q0.0為ON的時(shí)間為5s，Q0.0為OFF的時(shí)間為3s。3、利用一個(gè)接通延時(shí)定時(shí)器控制燈點(diǎn)亮10s后熄滅。三、某軋鋼廠的成品庫(kù)可存放鋼卷1000個(gè)，因?yàn)椴粩嘤袖摼磉M(jìn)庫(kù)，出庫(kù)，需要對(duì)庫(kù)存的鋼卷數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，當(dāng)庫(kù)存數(shù)低于下限100時(shí)，指示燈HL1亮；當(dāng)庫(kù)存數(shù)大于900時(shí)，指示燈HL2亮；當(dāng)達(dá)到庫(kù)存上限1000時(shí)，報(bào)警器HA響，停止進(jìn)庫(kù)。寫出I/0分配表和梯形圖。（10分）名稱端子功能成品進(jìn)庫(kù)檢測(cè)傳感器I0.0進(jìn)庫(kù)產(chǎn)品統(tǒng)計(jì)信號(hào)成品出庫(kù)檢測(cè)傳感器I0.1出庫(kù)產(chǎn)品統(tǒng)計(jì)信號(hào)計(jì)數(shù)器清零按鈕I0.2計(jì)數(shù)器清零計(jì)數(shù)器裝載按鈕I0.3計(jì)數(shù)器裝載HL1Q0.0下限指示燈HL2Q0.1上限指示燈HAQ0.2報(bào)警器四、試編程實(shí)現(xiàn)某物料兩級(jí)傳送系統(tǒng)控制。為防止物料在傳送帶上堆積，控制要求如下：按下啟動(dòng)按鈕后，二級(jí)傳送帶啟動(dòng)，10秒后一級(jí)傳送帶啟動(dòng)，20秒后出料閥打開(kāi)；按下停止按鈕后，出料閥關(guān)閉，30秒后一級(jí)傳送帶停止，40秒后二級(jí)傳送帶停止。（15分）答：五、某工廠生產(chǎn)車間中有一自動(dòng)輸送小車，小車有4個(gè)停車位置，每個(gè)位置上有一要車按鈕，如圖所示。當(dāng)某一位置按下要車按鈕后，其它位置再按要車按鈕無(wú)效，直到小車自動(dòng)運(yùn)行到該要車位置停車。（15分）答：《PLC原理與工程應(yīng)用》課程試卷（2）答案一、簡(jiǎn)答（每題6分，共30分）1、 選擇PLC時(shí)，通常要考慮哪些性能指標(biāo)？答：（1）I/O點(diǎn)數(shù)、（2）存儲(chǔ)器容量、（3）掃描速度、（4）指令種類和條數(shù)、（5）內(nèi)存分配及編程元件的種類和數(shù)量2、S7-1200模擬量模塊有哪幾種接線方式？答：其模擬量模塊有下面三種接線方式：兩線制：兩根線既傳輸電源又傳輸信號(hào)，也就是傳感器輸出的負(fù)載和電源是串聯(lián)在一起的，電源是從外部引入的，和負(fù)載串聯(lián)在一起來(lái)驅(qū)動(dòng)負(fù)載；三線制：三線制傳感器就是電源正端和信號(hào)輸出的正端分離，但它們共用一個(gè)COM端；四線制：電源兩根線，信號(hào)兩根線。電源和信號(hào)是分開(kāi)工作的。3、請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明FC和FB的區(qū)別。答：功能FC是一種不帶“存儲(chǔ)區(qū)”的邏輯塊。FC的臨時(shí)變量存儲(chǔ)在局部數(shù)據(jù)堆棧中，當(dāng)FC執(zhí)行結(jié)束后，這些臨時(shí)數(shù)據(jù)就丟失了；要將這些數(shù)據(jù)永久存儲(chǔ)，F(xiàn)C要使用共享數(shù)據(jù)塊或者位存儲(chǔ)區(qū)。由于FC沒(méi)有它自己的存儲(chǔ)區(qū)，所以必須為其指定實(shí)際參數(shù)，不能為一個(gè)FC的局部數(shù)據(jù)分配初始值。功能塊FB與FC一樣，類似于子程序，但FB是一種帶“存儲(chǔ)功能”的塊。背景數(shù)據(jù)塊作為存儲(chǔ)器被分配給FB。傳遞給FB的參數(shù)和靜態(tài)變量都保存在背景數(shù)據(jù)塊中，臨時(shí)變量存在本地?cái)?shù)據(jù)堆棧中。當(dāng)FB執(zhí)行結(jié)束時(shí)，存在背景數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。但是，當(dāng)FB的執(zhí)行結(jié)束時(shí)，存在本地?cái)?shù)據(jù)堆棧中的數(shù)據(jù)將丟失。在編寫調(diào)用FB的程序時(shí)，必須指定背景數(shù)據(jù)塊的編號(hào)，調(diào)用時(shí)背景數(shù)據(jù)塊被自動(dòng)打開(kāi)。4、PLC的輸入（輸出）映像寄存器的作用是什么？答：輸入映像寄存器的內(nèi)容是由輸入設(shè)備驅(qū)動(dòng)的，在讀輸入階段集中讀入的，在程序執(zhí)行過(guò)程中的一個(gè)周期內(nèi)其值保持不變。PLC按照梯形圖先左后右、先上后下的順序，掃描執(zhí)行每一條用戶程序。執(zhí)行程序時(shí)所用的輸入變量和輸出變量，是在相應(yīng)的輸入狀態(tài)寄存器和輸出狀態(tài)寄存器中取用，運(yùn)算的結(jié)果寫入輸出狀態(tài)寄存器。輸出映像寄存器的值決定了下一個(gè)掃描周期的輸出值，在程序執(zhí)行階段，其值既可以作為控制程序執(zhí)行的條件，又可以被程序修改用于存儲(chǔ)中間結(jié)果或下一掃描周期的輸出結(jié)果。5、S7-1200可以使用哪些編程語(yǔ)言？答：可以使用梯形圖（LAD）、函數(shù)塊圖（FDB）和結(jié)構(gòu)化控制語(yǔ)言（SCL）。二．在MW2等于3592或MW4大于27369時(shí)將M6.6置位，反之將M6.6復(fù)位。用比較指令設(shè)計(jì)出滿足要求的程序。（15分）答：三、設(shè)計(jì)梯形圖程序，實(shí)現(xiàn)如下功能。按下起動(dòng)按鈕I0.0，Q0.5控制的電機(jī)運(yùn)行30s，然后自動(dòng)斷電，同時(shí)Q0.6控制的制動(dòng)電磁鐵開(kāi)始通電，10s后自動(dòng)斷電。（15分）答：四、某溫度變送器的量程為-100~500℃，輸出信號(hào)為4~20mA，模擬量輸入模塊將0~20mA電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字0~27648，計(jì)算以1℃為單位的溫度值。（20分）答：?jiǎn)挝粸?℃的溫度值-100~500℃對(duì)應(yīng)于數(shù)字量5530~27648，轉(zhuǎn)換公式為(T-(-100))/(N-5530)=(500-(-100))/(27648-5530)T=(600*(N-5530))/22118-100五、設(shè)計(jì)循環(huán)程序，求DB1中10個(gè)浮點(diǎn)數(shù)數(shù)組元素的平均值。（20分）答：PLC原理及工程應(yīng)用課程試卷(3)答案一、填空（每空1分，共10分）1、系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器、用戶存儲(chǔ)器2、I/O點(diǎn)數(shù)3、位地址、字節(jié)地址、字地址、雙字地址4、STOP、STARTUP、RUN二、簡(jiǎn)答（每題5分，共30分）1、可編程控制器（PLC）是一種專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)。（2分）它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)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，（2分）并通過(guò)數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種生產(chǎn)機(jī)械或過(guò)程（1分）2、不一樣。（2分）前者不影響邏輯運(yùn)算結(jié)果，后者影響邏輯運(yùn)算結(jié)果。（3分）PLC采用循環(huán)掃描的工作方式。PLC采用集中采樣、集中輸出方式，將一個(gè)掃描周期分為“輸入采樣”“程序執(zhí)行”“輸出刷新”三個(gè)階段。（2分）在一個(gè)掃描周期內(nèi)，對(duì)輸入狀態(tài)的掃描只是在輸入采樣階段進(jìn)行，輸出值也只有在輸出刷新階段才能被送出去，而在程序執(zhí)行階段輸入端和輸出端均被封鎖。（1分）由PLC的工作原理可知，如果輸入信號(hào)的持續(xù)時(shí)間應(yīng)小于一個(gè)掃描周期，這個(gè)信號(hào)有可能不能