PLC应用技术项目教程作业1

项目一 PLC基础知识及仿真软件介绍
思考及练习：
1.热继电器的常闭触点是接到PLC的输入端还是输出端？各有什么特点？
答：热继电器的常闭触点可以接到PLC的输入端，也可以接到PLC的输出端。

当接到输入端时，它直接控制了PLC的输入信号的采集，一旦发生过载保护后，
常闭触点断开，外部输入信号无法对PLC下达动作指令，PLC也就无法执行程序。

当接到输出端时，它直接控制的是PLC的输出回路，当发生过载保护后，常闭触
点断开，切断了PLC外接输出设备的工作回路，使输出设备不能得电工作，但是
PLC被驱动的输出端仍然保持“输出”状态。

一般将热继电器的常闭触点接到PLC的输入端。

2.简述梯形图和继电器控制图的区别？
区别：相同点--梯形图和继电器控制图都能反映出控制设备的动作过程及控制系
统中元器件的使用和分布情况。

不同点：梯形图结构简单，但具有抽象性，需要结合硬件接线图才能看懂控制系
统的控制功能。

继电器控制图结构复杂，绘制麻烦，但易读性强，能通过图直接
看出整个控制系统的控制过程。

3. 简述FX系列PLC采用“FX-TRN-BEG-C”仿真软件进行仿真的步骤。

步骤：1、打开仿真软件，选择类别和仿真界面。

2、根据控制要求和界面提供的现场条件（输入及输出元件）编制梯形图。

3、将编制好的梯形图进行转换，并写入PLC。

4、根据控制要求运行程序。

5、将试验好的程序保存到指定的文件夹下。

4.梯形图编程中有几种方法可以调用放置元件？
答：三种1、鼠标法；2、热键法；3、指令法。

5.在仿真软件B–1中，仿真点动控制？
梯形图如下：
步序指令操作数
0 LD X20
1 OUT Y0
2 END
指令语句表：
项目二输入、输出继电器及基本指令使用训练
思考及练习：
1、PLC最常用的是什么编程语言？
答：梯形图和指令语句表
2、PLC的输出形式有几种？分别有什么特点？
答：可编程控制器输出接口电路有三种类型
第一:继电器输出型：为有触点输出方式，用于接通或断开开关频率较低的
直流负载或交流负载回路。

第二:晶闸管输出型：为无触点输出方式，用于接通
或断开开关频率较高的交流电源负载。

第三:晶体管输出型：为无触点输出方式，
用于接通或断开开关频率较高的直流电源负载。

3、简述AND指令及ANB指令之间的区别。

AND：常开触点串联指令，用于单个常开触点的串联。

(触点串联是“及”关系)
ANB：并联电路块的串联连接指令，两个或两个以上触点并联的电路称为并联电路块，分支电路并联电路块及前面电路串联连接时，分支的起点用LD、LDI 指令，分支结束使用ANB指令。

这两个指令的最大区别就是AND是单个触点的串联，ANB是电路块的串联。

4、写出如题图2–1所示梯形图的指令表。

5、出下列指令语句表对应的梯形图。

梯形图如下：
6、在仿真软件B–2界面下完成以下控制
要求：①按下PB1时，Y0亮，松开PB1，Y0依然亮；
②SW1为OFF时，Y0熄灭；
③SW1为ON时，PB1无效。

梯形图设计如下：语句表程序如下：步序指令操作数
0 LD X1
1 AND X2
2 LDI X3
3 AND X4
4 ORB
5 LDI X5
6 OR X6
7 ANB
8 LD X7
9 AND X10
10 ORB
11 OUT Y0
12 AND X11
13 END
题图2–1
0 LD X0 9 ORB
1 AND X1 10 ANB
2 LD X2 11 LD M0
3 ANI X3 12 AND M1 4LD X
4 13 ORB
5AND X5 14 AND M2 6LD X6 15 OUT Y4
7ANI X7 16 END
8ORB
7、在仿真软件B–2界面下完成以下控制
①按下PB1时，只有Y0亮，松开PB1，Y0依然亮；
②按下PB2时，只有Y1亮，松开PB2，Y1依然亮；
③按下PB3时，只有Y2亮，松开PB3，Y2依然亮；
④SW1为ON时，所有输出全部复位。

梯形图设计如下：
8、在仿真软件B–3界面下完成以下控制：
①按下PB1时，只有Y0亮，松开PB1，Y0依然亮，其它按钮无效；
②按下PB2时，只有Y1亮，松开PB2，Y1依然亮，其它按钮无效；
③按下PB3复位。

梯形图设计如下：
项目三定时器和辅助继电器的应用训练
思考及练习：
1.PLC中的定时器和电气控制电路中的时间继电器有什么不同之处？
PLC中的定时器是PLC的一类软元件是靠软件编程来实现定时功能的，而电器控制电路中的时间继电器则是一种物理元器件；
PLC中的时间继电器是根据始终脉冲的累积计时的，而时间继电器是靠时间继电器内部的物理结构进行定时；PLC中的时间继电器工作时，除了有和自己编号对应的存储器外，同时还有一个常数设定值寄存器和一个当前值寄存器一起工作，而时间继电器没有；PLC中的定时器分为积算定时器和非积算定时器，积算定时器在计时条件失去或PLC失电时，其当前值寄存器的数据及触点状态均可保持，
而时间继电器无此功能。

2.在定时器定时过程中，如果通电时间小于定时器设定值，定时器有何动作？
在定时器定时过程中，如果通电时间小于定时器的设定值，则定时器的常开触点和常闭触点均不动作。

3.为实现超长时间定时常使用定时器的串级使用，在定时器的串级使用中，是使用定时器的常开触点还是常闭触点？
为实现超长时间定时常使用定时器的串级使用，在定时器的串级使用中，应使用定时器的常开触点。

定时器串级使用就是先启动一个定时器定时，时间一到，用第一个定时器的常开触点控制第二个定时器定时，如此下去，使用最后一个定时器的常开触点去控制所要控制的对象。

定时器串级使用时，其总的定时时间为各定时器常数设定值之和。

4、何实现如下图所示周期为50s的脉冲输出？
梯形图设计如下：
注：在该控制程序中，X0为能自锁的钮子开关。

5、仿真软件C–2界面下完成以下控制：
①按下PB1，红灯亮，松开PB1，延时5S后红灯灭，绿灯亮。

②绿灯和黄灯依次亮5S后系统停止工作。

梯形图设计如下：
6、在仿真软件B–3界面下完成以下控制：
①SW1为ON时，Y0每一秒亮一次；
②SW1为OFF时，Y0熄灭。

梯形图设计如下：
（附加说明，每次亮0.5s，灭0.5s）
7、利用特殊功能辅助继电器和计数器完成6题的控制要求。

使用特殊功能辅助继电器M8012（100ms时钟脉冲）和计数器C0完成控制，梯形图如下：
8、在仿真软件D–3界面下完成以下控制：
①SW1为ON时，红灯亮，亮10S后熄灭，黄灯以1S的间隔开始闪烁，闪烁5S后熄灭，绿灯亮，亮10后熄灭。

②SW1为OFF时，全部熄灭。

梯形图设计如下：
项目四计数器和边沿触点应用训练
思考及练习：
1.PLC的计数器有几种类型？各有什么特点？
PLC的计数器分为
①16位增计数器又分为通用计数器和能够在停电时也能保持其当前值和
输出触点的置位/复位状态的失电保持计数器；
②32位双向计数器既可设置为增计数，又可设置为减计数。

同时32位双
向计数器又分为通用32位双向计数器和失电保持32位双向计数器。

③高速计数器由于只有6个高速计数的输入，所以最多只能同时使用6个
高速计数器，并且高速计数器是按中断方式运行的，因而它独立于扫描周
期。

2.PLC的计数器能否实现定时功能？如果能，简述如何实现？如果不能，请简述原因？
PLC的计数器可以实现定时功能，只要在计数器的计数输入端给计数器提供时钟脉冲，让计数器对时钟脉冲进行计数，即可实现定时的功能。

3.PLC的计数器在计数过程中对计数输入端有什么要求，是如何实现计数的？
PLC的计数器在计数过程中对计数输入端要求必须有计数脉冲，即必须在输入端给计数器提供计数脉冲，计数器方可进行计数。

4.PLC的边沿触点和常规触点有什么异同？
PLC的边沿触点是指在条件满足时，仅仅工作一个扫描周期，一个扫描周期到，即使条件满足，也不工作。

而常规触点则是只要条件满足，就会一直工作。

相同之处是两者只要条件满足无论是边沿触点还是常规触点都是立即动作。

5、请用PLC的计数器编程实现游园人数控制：当公园人数少于1000人时，绿灯亮，售票员可以售票：当公园人数多于1000人时，红灯亮，售票员禁止售票。

建议使用C-3界面完成该任务的练习，梯形图如下：X20代表进园游人，Y1为绿灯，Y0为红灯，计数器C0计进园人数。

梯形图设计如下：
6、请在仿真软件C–4界面下完成以下控制：
a)X2为ON时，供给指令接通，X2为OFF时，供给指令断开；
b)X3为ON时，输送带接通，X3为OFF时，输送带断开；
c)当输送部件数少于5个时，绿灯亮，输送部件数等于大于5个时，红灯
亮。

梯形图设计如下：
7、请在仿真软件B-4界面下完成以下控制：点动PB1输送带开始运行，正转5秒→停3秒→反转5秒→停3秒，反复循环5次输送带停止，由蜂鸣器发出声音信号，提示输送带运行完成。

PB2为急停、停止鸣响和计数器复位清零按钮。

梯形图设计如下：
8、请在仿真软件E-6界面下完成以下控制：点动PB1，系统开始运行，料斗供料，输送带将工料移至左端，停留5秒，再移至右端掉落地面，移动9件工料自动停止。

PB2是紧急停止和计数器复位清零按钮。

梯形图设计如下：
项目五无分支步进控制编程训练
思考及练习：
1.状态流程图中，每个状态包含几个方面，有哪几个方面是必须具备的？
状态流程图中，一个完整的状态包括：
①该状态的控制元件。

②该状态所驱动的负载，它可以是输出继电器Y、辅助继电器M、定时器T
和计数器C等。

③向下一个状态转移的条件，它可以是常开触点或常闭触点，也可以是各
类继电器触点的逻辑组合。

④明确的转移方向。

以上几方面都是必须具备的。

2.FX系列PLC中步进指令有几条，各有什么功能？
FX系列PLC中步进指令有两条：
① STL指令：又称为“步进接点”指令。

其功能是将步进接点接到左母线。

② RET指令：又称为“步进返回”指令。

其功能是使副左母线返回到原来的
位置。

3.使用步进指令应该注意哪些问题？
使用步进指令应该注意：
①顺序一个完整的状态要按先任务再转移的方式编程，顺序不能颠倒。

②母线 STL步进接入指令有建立新母线的功能，其后进行的输出及状态转
移操作都在新母线上进行。

③元器件的使用允许同一元件的线圈在不同的STL接点后多次使用，但
是要注意，同一定时器不要在相邻的状态中使用，可以隔开一个状态使
用。

在同一程序段中，同一状态继电器也只能使用一次。

状态继电器的复位 FX1S系列的状态继电器为停电保持型，所以在系统上电时，用ZRST指令将S10—S127状态继电器进行复位。

4、有三个指示灯，按下启动按钮后，要求：
①第一个指示灯亮10S后，第二个指示灯再亮：
②第二个指示灯亮10S后，第三个指示灯再亮；
③三个指示灯同时亮10S后，全部熄灭。

建议在仿真软件D–3界面下完成该控制任务的练习，Y0红灯先亮，10s后Y1
黄灯亮，10s后Y2绿灯亮，10s后全部熄灭。

梯形图编制如下
5、请在仿真软件F-1界面下完成以下控制：当有车辆到达车库门前时，电动门开始上升，上升到一定高度后，上限位开关动作，升门动作停止。

当汽车完全通过大门时，电动门开始下降，下降到一定高度时，下限位开关动作，降门动作停止。

可手动升降电动门。

梯形图编制如下：
6、请在仿真软件E-5界面下完成以下控制：点动PB1，机器人把纸箱搬上输送带，输送带正转；纸箱到达供料斗下(箱子在输送带上)停止，装5个桔子，输送带再次正转，将纸箱运到托盘。

自动重复装箱输送。

点动PB2，停止工作。

梯形图编制如下：
7、请在仿真软件E-6界面下完成以下控制：点动PB1系统开始运行，料斗供料→输送带将工料移至左端→停留3s→工料移至右端掉落地面→回到初始初始工步→系统停止运行。

再次点动PB1，系统可重复运行。

梯形图编制如下：
项目六选择性分支步进控制编程训练
思考及练习
1、请在仿真软件E6界面下完成以下控制：点动PB1，料斗供料后，Y1传送；
工件到钻机下停止，钻机钻孔；钻孔完成，Y1、Y4同时传送；钻孔正常
工件送入“OK”托盘，异常工件停在推杆处，推入“不行”托盘；自动重复运行，点动PB2停止。

注：原题“E6界面下”应该为“F4界面下”
梯形图设计如下：
2、全自动洗衣机的模拟控制：接通电源，系统进入初始状态，准备启动。

按下启动按钮，开始进水，水位到达高水位时停止进水，并开始洗涤正转。

正转3S 后，暂停。

暂停2S后，开始洗涤反转。

反洗3S后，暂停，暂停2S后，如果正、反洗没满10次，则返回正洗；如果正、反洗满10次，则开始排水。

水位下降到低水位时，开始脱水并继续排水。

脱水20S，即完成一次大循环。

大循环每满3次，则返回进水开始的全部动作，进行下一次大循环。

如果完成3次大循环，则进行洗完报警。

报警10S后，结束全部过程，自动停机。

请试编程实现。

梯形图编制如下：输入输出分配：X20-启动按钮，X21停止按钮，X24高水位传感器，X25低水位传感器，Y20进水电磁阀，Y21出水电磁阀，Y22脱水电机，Y1洗涤电机正转，Y1洗涤电机反转。

Y5报警器。

3、请在仿真软件F-6界面下完成以下控制：按下PB1，漏斗供给指令接通供给部件，松开PB1，漏斗供给指令断开。

漏斗供给部件后Y1输送带接通正转，并根据部件的大小将部件输送到大、中、小三个箱子里。

注：原题“F6界面”改为“F5界面”
梯形图设计如下：
项目七功能指令的应用训练
思考及练习：
1.什么是FX系列PLC的连续执行型功能指令和脉冲执行型功能指令？二者有何不同之处？
FX系列PLC的功能指令有连续执行型和脉冲执行型两种形式。

连续执行型指令，当条件满足时，该条指令在每个扫描周期都被重复执行。

脉冲执行型指令，仅在条件满足的瞬间被执行。

对不需要每个扫描周期都执行的指令，用脉冲执行方式可以缩短程序处理时间。

2.什么是字元件和位元件？字元件和位元件分别如何表示16位数据和32位数据？
处理数据的元件称字元件。

例如，数据寄存器D、定时器T和计数器中当前值寄存器等。

处理闭合和断开状态的元件为位元件。

例如，输入继电器X、输出继电器Y、辅助继电器M和状态继电器S等。

但由位元件组合起来也可以构成字元件，进行数据处理。

在作16位数据操作时，参及操作的位元件由Kn中n指定，n在1—3之间，如果n=1，则参及操作的位元件只有4位；如果n=2，在参及操作的位元件只有8位；如果n=3，则参及操作的位元件只有12位。

这样不足部分的高位均作零处理。

这意味着只能处理正数（符号位为“0”表示正数）。

同样，在作32位数据操作时，Kn中的n在1—7之间，不足部分的高位均作零处理。

除此之外，字元件还可以使用数据寄存器D、定时器T、计数器中当前值寄存器和変址寄存器V、Z处理16位数据。

对于32位指令，V、Z可以自动组对使用，V作高16位，Z作低16位。

32位指令中用到変址寄存器时，只需指定Z，即Z代表了V 和Z的组合。

3、说明下列所给位元件分别是哪几个元件的组合，表示多少位数据？
K1X0 K2Y10 K3M20 K4S30 K6M50
K1X0表示由X0—X3组成的4位字元件。

K2Y10表示由Y10—Y17组成的8位字元件。

K3M20表示由M20—M31组成的12位字元件。

K4S30表示由S30—S45组成的16位字元件。

K6M50表示由M50—M73组成的24位字元件。

4、明变址寄存器V和Z的作用。

当V=5时，说明下列符号的含义。

K10V D5V Y10V K4X5V
FX系列PLC内部由两个変址寄存器V和Z，都是16位数据寄存器，可像其他的数据寄存器一样进行数据的读写。

変址寄存器在传送、比较等功能指令中，用来修改操作对象的元件号。

当V=5时，K10V表示K15，D5V表示D10，Y10V表示Y15，K4X5V表示K4X10。

5、用功能指令编程完成以下控制：对X0输入的脉冲信号进行计数，当累计到50个脉冲信号后，使输出Y0接通，再计数50次后，使输出Y0复位。

该功能指令的编程练习，可任找一仿真界面，梯形图如下：
6、使用功能指令编程完成以下控制：在X0接通时，经3S延时后，第一个指示灯亮；3S后，第二个指示灯亮；3S后，指示灯全部熄灭，然后再循环以上动作。

梯形图编制如下：
7、在仿真软件D–3界面下完成以下控制：
①SW1为ON时系统工作，SW1为OFF时，系统停止工作。

②白天按以下要求工作：红灯亮，亮10S后熄灭，黄灯以1S的间隔开始闪烁，闪烁5S后熄灭，绿灯亮，亮10后熄灭。

③晚上红灯和绿灯及白天工作一样，黄灯始终以1S的间隔闪烁。

本练习可在仿真界面进行，梯形图编制如下：X24表示总开关，X25表示白天和晚上转换开关。

梯形图设计如下：
8、在仿真软件E–5界面下完成以下控制：自动控制：点动PB1，机器人把纸箱搬上输送带，输送带正转；纸箱到达供料斗下(箱子在输送带上)停止，装5个桔子，输送带再次正转，将纸箱运到托盘。

自动重复装箱输送。

点动PB2，停止工作。

点动控制：点动PB1，机器人把纸箱搬上输送带，手动控制输送带，SW1为ON，输送带正转；纸箱到达供料斗下，SW1为OFF，输送带停止，装5个桔子，输送带再次正转，将纸箱运到托盘。

本任务梯形图编制如下：
PLC 应用技术项目教程作业
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